晚稻肥料試驗(yàn)效果研究

袁定陽(yáng)，熊緒讓，曹孟飛，謝 兵，彭玉林，楊 覺

（1.湖南雜交水稻研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410125；2.廣西袁氏科技有限公司，廣西 南寧 530022）

田陽(yáng)縣東距廣西南寧200 km，西距百色市40 km，東經(jīng) 106.92°，北緯 23.73°，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候。氣候特點(diǎn)：雨熱同季，光熱充足，夏長(zhǎng)冬短，無(wú)霜期長(zhǎng)，四季常青。土地肥沃，灌溉條件便利。這對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)十分有利。2011年，在該縣“廣西百色市國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)”租田2 hm2為基地，進(jìn)行肥料、品種比較等試驗(yàn)。肥料試驗(yàn)旨在了解不同肥料對(duì)晚稻生理生態(tài)及經(jīng)濟(jì)性狀等的影響，并探討了當(dāng)?shù)匦》选淼痉N植方式下的晚稻需肥特性與施肥方法，現(xiàn)將該試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1.1 供試材料 晚稻品種∶常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻102-1（公司自選），雜交稻川谷A/1053（由湖南雜交水稻研究中心提供），以下分別簡(jiǎn)稱常規(guī)稻、雜交稻。供試肥料3種：黑色腐植酸復(fù)合肥、綠園素牌復(fù)合生物菌肥，均由廣西袁氏科技公司提供；龍虎獅馬牌三元復(fù)合化肥，當(dāng)?shù)厥惺邸?/p>

1.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 兩品種生育期及需肥特性等不同，采用兩個(gè)單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)。按肥料種類及施用方法共分為5個(gè)處理（含對(duì)照），小區(qū)面積為27 m2，重復(fù)3次。常規(guī)稻：T1為綠園素牌生物菌肥（有機(jī)復(fù)合肥，簡(jiǎn)稱菌肥），用量60 kg/667m2，一次性作基肥施入；T2、T3為黑色腐植酸復(fù)合肥（有機(jī)加無(wú)機(jī)復(fù)合肥，簡(jiǎn)稱黑復(fù)肥），用量 60 kg/667m2，T2為一次性作基肥施入，T3分3次施入（基、蘗、穗肥3次之比為 5∶3∶2）；CK1為空白（不施任何肥，對(duì)照1）；CK2為龍虎獅馬牌三元復(fù)合肥（無(wú)機(jī)復(fù)合肥，簡(jiǎn)稱化復(fù)肥，N、P2O5、K2O的含量均為15%），用量為60 kg/667m2，分3次施入，施肥比例與時(shí)期同T3處理。雜交稻各處理與上述同，但3種肥料的用量均為80 kg/667m2。

1.2 操作管理與實(shí)施

1.2.1 播種育秧 雜交稻于2011年7月10日播種，常規(guī)稻于7月15日播種，采用塑料軟秧盤濕潤(rùn)方式育秧，軟盤規(guī)格590 mm×340 mm×20 mm，每盤434孔。

1.2.2 本田整地 本田為重粘壤（泥沙比為97∶3）；前作為小番茄，施肥充足，管理精細(xì)，對(duì)稻田有一定培肥作用?；A(chǔ)土樣特性：pH值5.5；水解性氮（N）、有效磷（P2O5）、速效鉀（K2O）含量分別為 152、18.4、172.3 mg/kg；全量 N、P2O5、K2O 的含量分別為 2.01、2.4、14.1 g/kg；有機(jī)質(zhì) 31.7 g/kg。水稻移栽前約 10 d灌水后用大型拖拉機(jī)鏇耕一次，移栽前3～4 d結(jié)合滅草再鏇耕一次，隨后牛力耙平。

1.2.3 移 栽 移栽期為7月23日。在牛力耙平后，移栽前1 d，按計(jì)劃面積規(guī)劃作小區(qū)，每個(gè)小區(qū)四周作土埂，防止肥料串流；按設(shè)計(jì)指標(biāo)施肥，施肥后用耙平器立即將肥料拌勻、耙平，再用劃行器劃行，插植規(guī)格30 cm×15 cm，常規(guī)稻每穴插植5～6苗、雜交稻2～3苗。

1.2.4 施肥、管理 栽后7 d灌水3 cm深，按設(shè)計(jì)指標(biāo)施返青分蘗肥，用沙子拌除草劑“芐丁拋秧寧”撒施（1包/667m2）除草；8月30日曬田復(fù)水后，按設(shè)計(jì)指標(biāo)施穗肥。有水抽穗，深水防高溫，干干濕濕灌漿黃熟，收割前5～7 d斷水。采用農(nóng)業(yè)、物理、化學(xué)、機(jī)械等措施防治蟲、病、草、螺、鼠、鳥諸害及應(yīng)對(duì)旱澇逆境脅迫。

1.2.5 觀察記載項(xiàng)目 生育期，群體消長(zhǎng)，功能葉葉面積，每日最高、最低氣溫等實(shí)況，成熟期各小區(qū)調(diào)查5點(diǎn)、取樣5蔸考查經(jīng)濟(jì)性狀；分小區(qū)測(cè)定實(shí)產(chǎn)。

1.2.6 檢測(cè)化驗(yàn) 整地前隨機(jī)5點(diǎn)取土樣風(fēng)干后送湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)化檢測(cè)中心作常規(guī)理化測(cè)定；收割期于各處理取樣區(qū)隨機(jī)取樣，將稻草及其稻谷送上述檢測(cè)中心，測(cè)定氮、磷、鉀、水分；各處理稻谷考種后樣品送至湖南雜交水稻研究中心米質(zhì)檢測(cè)室作常規(guī)測(cè)定。

1.2.7 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理用Excel和DPS[1]進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理對(duì)水稻生長(zhǎng)形態(tài)與生育進(jìn)程的影響

各處理對(duì)前、中期水稻長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相的影響明顯地表現(xiàn)在葉片的顏色、葉片長(zhǎng)寬與面積大小、生長(zhǎng)繁茂性等方面。施肥的各處理葉色較無(wú)肥（CK1）的濃綠，出葉與分蘗速率也較快，葉片的增寬、增長(zhǎng)、增大明顯。據(jù)測(cè)定，常規(guī)稻植株上部4葉，葉寬的順序?yàn)椋旱?1＞倒 2＞倒 3＞倒 4；葉長(zhǎng)為：倒 3＞倒 2＞倒 4＞倒1；各處理間4葉片平均寬度相近，平均長(zhǎng)度以T3為大，以CK1為最?。═2的倒3葉長(zhǎng)例外）；各處理單莖葉面積大小順序?yàn)椋篢3＞T1＞T2＞CK2＞CK1，各施肥處理的單莖葉面積比CK1大3.7～24 cm2（表1）。

表1 各處理上部4葉的葉寬葉長(zhǎng)及其面積的比較

雜交稻上部4葉，葉寬的順序與常規(guī)稻相同，葉長(zhǎng)的順序?yàn)椋旱?＞倒4＞倒2＞倒1；各處理上4葉寬、長(zhǎng)均以CK1最?。═1的倒1葉長(zhǎng)例外），葉面積大小順序?yàn)椋篢2＞T3＞CK2＞T1＞CK1，各施肥處理的單莖葉面積比 CK1大 33.5～77.0 cm2。

施肥對(duì)常規(guī)稻和雜交稻的生育期影響。（1）常規(guī)稻：全生育期較短，施肥小區(qū)用肥基數(shù)比雜交稻低，但移栽的本苗數(shù)較多，各生育期對(duì)肥料較敏感，施肥處理 T1、T2、T3、CK2的分蘗始期（7 月 25 日）、夠苗期（8月5～7日）、最高苗期（8月15～16日）、始穗期（8月17～18日）和齊穗期（9月20日）都比無(wú)肥對(duì)照CK1要早1～2 d，而成熟階段以CK1和T1（菌肥處理）的進(jìn)度快，尤其CK1的群體相對(duì)較小，無(wú)“貪青”，T1后期亦表現(xiàn)“黃絲亮稈”，成熟期分別為10 月 25、26 日，全生育期分別為 102、103 d，比其余處理早熟2、1 d。（2）雜交稻：分蘗始期、夠苗期、最高苗數(shù)期以 T2、T3、CK2較 CK1早 1～3 d，但始穗期（9月27日）、齊穗期（9月29日）、成熟期（10月5日）反而較CK1遲，而 CK1和T1的始穗期（9月25～26日）、齊穗期（9月27～28日）和成熟期（10月3日）較其他處理早，全生育期116 d，早熟了2 d。

各處理生育期的差異還與蟲病危害有關(guān)。據(jù)觀察，各施肥處理中、后期蟲病害較無(wú)肥對(duì)照區(qū)嚴(yán)重，二化螟危害程度順序?yàn)椋篢2≥CK2≥T3＞T1＞CK1，群體整齊度及發(fā)育進(jìn)度則與上述順序相反；稻縱卷葉螟、鼠害和“寒露風(fēng)”等還對(duì)雜交晚稻的生育期帶來(lái)一些干擾。

2.2 各處理的農(nóng)藝性狀與實(shí)產(chǎn)量比較

從表2中可知，常規(guī)晚稻最高苗平均值為40.3萬(wàn)/667m2，以 T2的最多，其次為 CK2，以 CK1最少；分蘗率平均497.6%，以T3最高，CK2次之；有效穗平均 20.0 萬(wàn)/667m2，T1最多，T3最少；株高平均122.5 cm，以CK2最高，T3次之；穗長(zhǎng)平均21.5 cm，亦以CK2、T3較長(zhǎng)，但各處理差別小；穗總粒數(shù)平均157.5 粒，以 T3、CK2較多；實(shí)粒數(shù)平均 120.3 粒，以T3、CK1較多；結(jié)實(shí)率平均 76.3%，以 CK1最高；千粒重平均16.9 g，以CK1最高，但各處理差異?。焕碚摦a(chǎn)量平均405.7 kg/667m2；實(shí)產(chǎn)量平均396.3 kg/667m2，實(shí)產(chǎn)量大小排序?yàn)椋篊K1＞T3＞T1＞CK2＞T2。

雜交晚稻經(jīng)濟(jì)性狀大致是：施肥（T1、T2、T3、CK2）的分蘗率、株高、穗長(zhǎng)、千粒重比無(wú)肥（CK1）高，有效穗、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率的差別不盡一致，平均單產(chǎn)也以CK1最高，其大小順序?yàn)椋篊K1＞T1＞CK2＞T3＞T2（表2）。

表2 2011年晚稻肥料試驗(yàn)各處理經(jīng)濟(jì)性狀

對(duì)實(shí)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析和F測(cè)驗(yàn)：常規(guī)晚稻的區(qū)組間F值3.35，P值0.09，差異不顯著，說(shuō)明各區(qū)組的土壤條件和實(shí)施管理基本一致；處理間F值為4.28，P 值為 0.04，差異達(dá)到 5%顯著（注：df1=4、df2=8，F(xiàn)0.05=3.84，F(xiàn)0.01=7.01）；經(jīng)新復(fù)極差多重比較，T3、T1與CK1的差異不顯著，但CK1與T2、CK2的差異達(dá)5%顯著水平。而雜交晚稻的區(qū)組間和處理間差異均未達(dá)5%顯著水平。作物的產(chǎn)量表現(xiàn)是基因與環(huán)境共同決定的[2]，雜交晚稻低產(chǎn)原因：一是品種適用性，粗稈大穗型組合成穗率低，又易受螟、鼠等危害，有效穗平均僅11.8萬(wàn)/667m2（比常規(guī)稻低8.2萬(wàn)/667m2）；揚(yáng)花灌漿期受到9月30日～10月6日的臺(tái)風(fēng)“納沙”、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴“尼格”與冷空氣交匯的影響（產(chǎn)生暴風(fēng)雨、連陰雨和強(qiáng)降溫，7 d的日平均氣溫19.9℃，總降雨量180 mm，當(dāng)?shù)胤Q50 a未遇的強(qiáng)“寒露風(fēng)”），結(jié)實(shí)率平均只66%（比常規(guī)稻低10.3個(gè)百分點(diǎn)）；二是栽培技術(shù)，如播種期偏遲等。

2.3 稻田自然生產(chǎn)力與各處理的吸氮特性

常規(guī)晚稻無(wú)肥對(duì)照CK1的養(yǎng)分來(lái)自土壤庫(kù)存基本營(yíng)養(yǎng)、生物固氮、自然降雨和人工灌溉等，稻谷單產(chǎn)為408.4 kg/667m2，稻草產(chǎn)量為569.03 kg/667m2，說(shuō)明在此地耕作制度（小番茄+晚稻）與環(huán)境條件下，稻田基礎(chǔ)生產(chǎn)力可使晚稻達(dá)400 kg/667m2左右。據(jù)成熟收割期取樣對(duì)稻谷和稻草進(jìn)行全量N的測(cè)定分析，CK1合計(jì)吸N 7.87 kg/667m2（也即稻田的供氮量7.87 kg），每kg N折合生產(chǎn)稻谷51.90 kg，生產(chǎn)100 kg稻谷需吸N 1.93 kg；施肥效果最差的為 CK2，總吸 N 10.01 kg/667m2，每 kg N折合生產(chǎn)稻谷38.16 kg，生產(chǎn)100 kg稻谷吸N 2.62 kg，其N肥施用量為9 kg/667m2，氮肥當(dāng)季利用率[3]為：（10.01-7.87）÷9×100%=23.67%，這些 N 主要使稻草量增加，并未帶來(lái)稻谷增產(chǎn)（表3）。

表3 2011年晚稻肥料試驗(yàn)各處理吸氮特性比較

雜交晚稻CK1合計(jì)吸N 5.74 kg/667m2（也即稻田供氮量5.74 kg），折合生產(chǎn)稻谷66.14 kg/kg N，生產(chǎn)100 kg稻谷需吸N 1.51 kg；施肥效果最差的為T3，生產(chǎn)100 kg稻谷需吸N 2.65 kg；CK2的N肥施用量達(dá)12 kg/667m2，合計(jì)吸N 7.67 kg，當(dāng)季利用率為：（7.67-5.74）÷12×100%=16.08%。比空白對(duì)照多吸收的N沒有增產(chǎn)稻谷，成為奢侈吸收[4]。

2.4 各處理稻米品質(zhì)性狀的比較

常規(guī)稻和雜交稻稻米的加工、外觀、蒸煮和食味品質(zhì)的分析結(jié)果表明，各處理間變異小的有出糙率、總精米率、精米長(zhǎng)、精米寬、長(zhǎng)寬比、膠稠度，常規(guī)稻的平均值分別為78.94%、71.28%、6.23 mm、1.78 mm、3.49、30.8 mm；雜交稻分別為 79.18%、71.32%、7.06 mm、2.27 mm、3.12、29.0 mm。各處理間變異較大的為整精米率、堊白粒率、堊白面積與堊白度，常規(guī)稻的平均值分別為61.02%、7.2%、14.98%、0.98%，變異系數(shù)分別為7.4%、38.54%、43.54%、30.95%；雜交稻平均值分別為57.6%、41.8%、22.36%、9.46%，變異系數(shù)分別為7.69%、17.53%、17.69%、30.28%；整精米率，常規(guī)稻以CK2最低（53.4%），雜交稻以 T2最低（52.4%），CK1中等偏上，常規(guī)稻和雜交稻分別為61.4%、58.1%；其余與處理的關(guān)系不明確。直鏈淀粉含量，常規(guī)稻平均為16.52%，雜交稻平均為20.54%，變異系數(shù)分別為4.14%、3.52%，其中均以CK1較高，常規(guī)稻和雜交稻分別為17.2%、21.4%。以上說(shuō)明稻米品質(zhì)主要決定于遺傳基因，但環(huán)境的影響也不可忽視。

3 小結(jié)與討論

3.1 施肥對(duì)營(yíng)養(yǎng)葉片和生育期的影響較明顯

施生物菌肥、黑復(fù)肥、三元化復(fù)肥的葉片的寬、長(zhǎng)度及其面積都比無(wú)肥對(duì)照的大，上4葉葉面積常規(guī)晚稻施肥處理比無(wú)肥CK1增1.6%～12.6%；雜交稻施肥處理比無(wú)肥CK1增9.98%～13.05%；施肥能促進(jìn)早分蘗、早夠苗1～3 d，進(jìn)入高峰苗期也較早，但對(duì)中、后期幼穗發(fā)育進(jìn)度及始穗、齊穗、成熟的影響較復(fù)雜，常規(guī)稻無(wú)肥CK1始穗、齊穗期比施肥處理（除T1外）推遲1或2 d，而成熟期提早2 d，全生育期縮短2 d；雜交稻的CK1的始穗、齊穗期均比其他施肥處理（除T1外）早1 d，成熟期則早2 d，全生育期縮短2 d。其原因在CK1與T1中期群體適度、后期的生理轉(zhuǎn)換較清晰，不貪青，落色較好，蟲病危害輕。

3.2 施肥的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量轉(zhuǎn)化效果滯后

試驗(yàn)表明，在廣西田陽(yáng)縣基點(diǎn)無(wú)肥CK1的產(chǎn)量最高，施肥的T2或CK2的產(chǎn)量最低。從表觀看，后季晚稻前中期處于高溫烈日下，營(yíng)養(yǎng)生育期短，盡管施肥區(qū)比空白對(duì)照的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)條件好，苗多、葉大、色綠，但無(wú)效蘗過多，成穗率低，植株游離氨基酸含量高則易受蟲害，穗期延遲則與惡劣氣候相遇機(jī)會(huì)高、時(shí)間長(zhǎng)有關(guān)，以致空殼率飆升，谷草比低，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)未帶來(lái)稻谷高產(chǎn)。分析其內(nèi)在原因，可能是增加氮肥用量所增加的植株氮素積累量，沒有轉(zhuǎn)化為籽粒產(chǎn)量生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，成熟期稻谷所占總干物質(zhì)積累量的比重，隨著氮肥用量的增加而減少雜交稻對(duì)氮素的奢侈吸收，葉片氮素含量和積累量增加，消耗葉片（源）中更多的碳水化合物，從而減少莖稈或籽粒（庫(kù)）中碳水化合物的積累，最終降低籽粒產(chǎn)量[4]。即由于群體過大，光照不足，光合效率降低，造成所謂“得氮耗糖”[5]。

3.3 稻田的基礎(chǔ)產(chǎn)量與基本供氮量及氮肥利用率

晚稻田基礎(chǔ)產(chǎn)量即無(wú)肥空白區(qū)（CK1）稻谷產(chǎn)量，常規(guī)稻為408.4 kg/667m2，雜交稻為379.6 kg/667m2，平均 394 kg/667m2；其供氮量分別為 7.87、5.74 kg/667m2，平均為 6.81 kg/667m2；施氮區(qū)（CK2）的氮肥當(dāng)季利用率分別為23.67%、16.08%，平均約20%（國(guó)內(nèi)一般35%[4]，雜交粳稻可達(dá)45%[3]）。可見，稻田的基礎(chǔ)產(chǎn)量、基本供氮量及氮肥當(dāng)季利用率受無(wú)肥區(qū)單產(chǎn)、施氮區(qū)施氮量及其產(chǎn)量的極大影響，因品種特性、栽培措施與外界環(huán)境的不同而別，具有很大的彈性空間。

3.4 小番茄—晚稻種植方式下晚稻的施肥技術(shù)策略

試驗(yàn)表明，在廣西田陽(yáng)縣“晚稻減氮或免肥栽培”可行，但須注意以下幾個(gè)因素：一是該試驗(yàn)田前作小番茄施肥量大，據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶稱，一般施三元復(fù)合化肥 200 kg/667m2左右（折合純 N 30 kg/667m2），還要補(bǔ)施其他中、微量肥或有機(jī)肥，一季小番茄的大田生育期約120～150 d，其枯枝落葉殘茬約1500 kg/667m2，土壤的余肥含量高，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民亦有“種晚稻不用上肥”的直覺；二是重粘性土壤的保肥力強(qiáng)，有利于種植“地力稻”；三是晚稻生育期短，高產(chǎn)潛力有限，湖南有“紅米冬粘不要糞，只需秋風(fēng)秋雨噴”的農(nóng)諺，說(shuō)明晚稻（尤其優(yōu)質(zhì)稻）需肥水平低；四是氣候問題。據(jù)實(shí)況記載，7月中下旬至10月的平均氣溫分別為 31.2、30.5、29.3、23.4℃，前中期與后期的落差大，特別是強(qiáng)“寒露風(fēng)”期間未采取任何抗寒露風(fēng)措施[6-7]，空殼率高，“源、庫(kù)、流”嚴(yán)重失調(diào)，形成被動(dòng)性奢侈吸收。據(jù)此，提出晚稻施肥的應(yīng)對(duì)策略為：（1）單產(chǎn)400 kg左右可以免施氮肥，若為配合高產(chǎn)栽培，施氮?jiǎng)t是必要的，單產(chǎn)600 kg的施氮估算量為：每百公斤稻谷的平均吸N量乘以目標(biāo)產(chǎn)量減去稻田基礎(chǔ)供N量除以N肥當(dāng)季利用率（可提高至 40%），即：（2.18×6－7.87）÷40%＝13.02 kg/667m2；（2）施復(fù)合生物菌肥（T1）不延遲抽穗和成熟，表現(xiàn)不俗，而三元復(fù)合肥表現(xiàn)效果較差，加強(qiáng)研發(fā)應(yīng)用新型有機(jī)肥日益重要；（3）T3（黑復(fù)肥分3次施）比T2（作一次基施）的產(chǎn)量較高而穩(wěn)，因此，基、追肥以看地看天看苗分次施用為佳。

田間試驗(yàn)僅為一季，由于受復(fù)雜的自然環(huán)境條件影響，在不同的年份或不同的地區(qū)進(jìn)行同一試驗(yàn)可能結(jié)果不同，因此對(duì)有關(guān)技術(shù)參數(shù)的進(jìn)一步確定、不同處理對(duì)土壤理化性狀的影響等等，有待繼續(xù)研究。

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[7]孔佳良，余冬林.低溫冷害對(duì)湖南晚稻危害特點(diǎn)及調(diào)控技術(shù)[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，（7）：67-69.