緩釋肥料對水稻產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收的影響

王穎 姜娟 劉順國

摘要[目的]研究緩釋肥料不同摻混比例和常用摻混比例減氮施肥對水稻產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收的影響。[方法]以氮肥施用量或緩釋氮肥與速效氮肥比例為處理梯度，設(shè)計田間小區(qū)試驗，研究緩釋肥料對水稻產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收的影響。[結(jié)果] 等氮量條件下，含有緩釋氮素的摻混肥處理明顯高于普通復(fù)合肥和尿素的常規(guī)處理，增產(chǎn)0.46～1.13 t/hm2，增產(chǎn)率達5.97%～13.87%，氮肥利用率提高5.85%～11.83%。[結(jié)論]當(dāng)緩釋氮與速效氮摻混比例為30 ∶70時，增產(chǎn)率、養(yǎng)分吸收量和氮肥利用率均表現(xiàn)最佳。采用30%緩釋氮后減氮10%較常規(guī)處理仍有明顯增產(chǎn)效果，但低于同摻混比例的全氮處理。

關(guān)鍵詞 水稻；緩釋肥料；產(chǎn)量；肥料利用率

中圖分類號 S145.6 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）03-0123-04

Abstract[Objective] To study effects of slowrelease fertilizer on yield and nutrient uptake of rice.[Method] Field plot test with application levels of nitrogen or the ratio of slowrealse nitrogen and available nitrogen was designed，and effects of slowrelease fertilizer on yield and nutrient uptake of rice were studied.[Result] The results showed that under the condition of equal amount of nitrogen，the treatment of mixed fertilizer with slowrelease nitrogen was significantly higher than that of common compound fertilizer and urea，with the yield increase quantity of 0.46～1.13 t/hm2， the increase rate of 5.97%～13.87%， nitrogen fertilizer utilization rate increased by 5.85～11.83%. [Conclusion]

When the ratio of slowrelease nitrogen and available nitrogen was 30 ∶70，yield， nutrient uptake and N use efficiency were all the best.Reducing 10% of nitrogen after 30% slowrelease nitrogen still has a significant effect on increasing yield， but lower than the same proportion of the total nitrogen treatment.

Key words Rice；Slowrelease fertilizer；Yield；Fertilizer use efficiency

水稻作為遼寧省主要糧食作物，其種植面積僅次于玉米，位于第2位。2005—2014年遼寧省水稻播種面積63.49萬hm2/a，年均總產(chǎn)量478.3萬t，平均產(chǎn)量為11.3 t/hm2[1-2]。隨著遼寧省水稻種植規(guī)模逐年增加，為盲目追求產(chǎn)量，而過量施肥、不當(dāng)施肥等現(xiàn)象日益嚴重，土壤理化性質(zhì)、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降，資源浪費和環(huán)境污染等問題也隨之出現(xiàn)。緩釋肥料作為高效和環(huán)境友好的新型肥料，不僅可以提高肥料利用率、節(jié)約資源成本，還可以簡化施肥程序、節(jié)省人力成本，對促進增產(chǎn)、高效、環(huán)保施肥方式的應(yīng)用具有重要意義[3]。筆者選擇遼寧省有代表性的水稻產(chǎn)區(qū)開展了水稻包膜尿素和速效氮磷鉀化肥配合施用比例與用量試驗，旨在研究緩釋肥料不同摻混比例和常用摻混比例減氮施肥對水稻產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試土壤：2014和2015年選擇種植水稻面積較大、有代表性的7個地區(qū)12個試驗點開展研究，2014年試驗點有開原市1、遼中縣1、遼陽縣1、北鎮(zhèn)市1、大洼縣1、臺安縣；2015年試驗點有開原市2、遼中縣2、遼陽縣2、北鎮(zhèn)市2、大洼縣2、鐵嶺縣。試驗點土壤養(yǎng)分狀況及肥料施用情況見表1。

供試肥料：脲甲醛復(fù)混肥（26-12-10），釋放期60 d。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)6個處理，每個處理氮肥施用量或緩釋氮肥和速效氮肥比例有所差異，磷鉀施肥量一致，全部作為底肥，小區(qū)面積30 m2，設(shè)計方案見表2。

1.3 檢測項目與方法 根據(jù)《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》（2011年修訂版）要求進行土壤、植株樣品采集和檢測。

1.3.1 土壤樣品采集與檢測。

采集0～20 cm耕層土樣，并檢測土壤pH、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量。

1.3.2 植株樣品采集與檢測。收割前采集考種樣品。小區(qū)試驗中各小區(qū)單打單收，秸稈量和籽粒量按實際計產(chǎn)。每個處理稱取秸稈和籽粒各2 kg，烘干后檢測秸稈和籽粒氮養(yǎng)分含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對水稻農(nóng)藝性狀的影響

不同施肥處理對水稻株高、穗粒數(shù)和千粒重的影響見表3。由表3可知，12個試驗點處理①～⑥株高分別為76.20～104.11、81.30～114.74 、86.00～113.83、84.30～116.24、85.30～115.28、84.00～110.32 cm，除北鎮(zhèn)市的2個點外，大部分試驗點施氮肥處理的株高普遍高于無氮肥處理，施氮肥各處理間差異不大；穗粒數(shù)分別為93.40～132.00、107.00～148.00、109.00～150.00、113.00～153.00、112.00～153.00、107.00～151.00，施氮肥處理的穗粒數(shù)均多于無氮肥處理，施氮肥各處理間差異不大；千粒重分別為23.20～29.63、23.80～27.85、24.60～27.78、24.80～28.58、23.90～28.53、23.50～28.37 g，各處理的千粒重差異不顯著。

從不同處理各指標(biāo)的平均值可知，施氮肥各處理株高為96.93～99.47 cm，比無氮肥處理89.29 cm高7.64～10.18 cm，緩釋肥料處理株高均高于常規(guī)施肥處理1.22～2.54 cm，且隨著緩釋氮素比例增大而增加；施氮肥各處理穗粒數(shù)為126.14～131.80，比無氮肥處理114.60增加11.54～17.20，緩釋肥料處理穗粒數(shù)均比常規(guī)施肥處理126.14增加3.53～5.66，且隨著緩釋氮素比例增大而增加；穗粒數(shù)除減氮肥處理與無氮肥處理相近外，其他施氮肥各處理千粒重比無氮肥處理25.92 g增加0.09～0.54 g，緩釋肥料處理較常規(guī)施肥處理千粒重變化不大。

不同試驗點間受品種、土壤養(yǎng)分狀況和基礎(chǔ)施肥量的影響，各指標(biāo)差異較大。施氮對水稻農(nóng)藝性狀改善有促進作用，緩釋氮肥的效果優(yōu)于普通肥料，雖然有隨緩釋氮素比例增大而增加的趨勢，但不同摻混比例間差異顯著。

2.2 不同施肥處理對水稻產(chǎn)量的影響

由表4可知，處理①～⑥產(chǎn)量分別為5.90～8.19、7.67～9.94、8.47～10.46、8.69～11.74、8.47～11.78、8.26～10.25 t/hm2，緩釋肥料各處理（處理③～⑥）較常規(guī)施肥增產(chǎn)率分別為-3.21%～15.20%、0.70%～28.20% 、-1.77%～28.50%、-4.60%～18.20%，施氮肥處理的產(chǎn)量均高于無氮肥處理，除開原市2個試驗點出現(xiàn)減產(chǎn)外，其他各試驗點緩釋肥料處理均高于常規(guī)處理。

從不同處理各指標(biāo)的平均值可見，緩釋施肥處理平均產(chǎn)量為9.35～10.02 t/hm2，比常規(guī)處理8.89 t/hm2增產(chǎn)0.46～1.13 t/hm2，增產(chǎn)率達5.97%～13.87%，不同摻混比例處理增產(chǎn)效果由高到低依次為④、⑤、⑥、③，可見緩釋氮和速效氮的摻混比例為30 ∶70時，增產(chǎn)效果最佳。

為探索減氮施肥的可行性，將減氮10%的處理⑥和常規(guī)施肥處理②與同摻混比例的全氮處理④比較。結(jié)果顯示，與常規(guī)處理相比，減氮處理中有2個點出現(xiàn)少量減產(chǎn)，其余10個點均有不同程度增產(chǎn)，12個點增產(chǎn)量為-0.48～1.40 t/hm2，增產(chǎn)率為-4.80%～18.20%，平均增產(chǎn)量0.58 t/hm2，平均增產(chǎn)率為6.55%，可見采用30%緩釋氮后減氮10%較常規(guī)處理仍有明顯增產(chǎn)效果；與同摻混比例的全氮處理比較，減氮處理中僅有2個點有少量增產(chǎn)，其余10個點均有不同程度減產(chǎn)，12個點增產(chǎn)量為-1.53～0.61 t/hm2，增產(chǎn)率為-11.00%～6.40%，平均增產(chǎn)量-0.55 t/hm2，增產(chǎn)率為-5.51%，可見采用緩釋氮與速效氮摻混比例為30 ∶70時，減氮處理無法保證產(chǎn)量，全氮處理的增產(chǎn)效果更明顯（表5）。

綜上，不同試驗點基礎(chǔ)產(chǎn)量有一定差異，總體來看，施氮肥處理的產(chǎn)量均高于無氮肥處理，大多數(shù)試驗點緩釋肥料處理產(chǎn)量高于常規(guī)處理[4]，不同摻混比例處理增產(chǎn)效果由高到低依次為④、⑤、⑥、③，可見緩釋氮和速效氮的摻混比例為30 ∶70時，增產(chǎn)效果最佳。通過減肥處理產(chǎn)量分析，采用30%緩釋氮后減氮10%較常規(guī)處理仍有明顯增產(chǎn)效果，但低于同摻混比例的全氮處理，可見緩釋氮與速效氮摻混比例為30∶70時，全氮處理的增產(chǎn)效果更明顯，證明試驗區(qū)平均氮肥施用量較為適宜，過量施用現(xiàn)象較輕，減肥空間不大[5]。

2.3 不同施肥處理對水稻養(yǎng)分吸收的影響

由表6可知，12個試驗點各處理百公斤養(yǎng)分吸收量分別為1.31～2.03、1.49～2.32、1.63～2.32、1.60～2.21、1.52～2.28、1.59～2.32 kg，處理②～⑥氮肥利用率分別為10.49%～35.80%、13.38%～46.39%、27.68%～50.30%、21.40%～48.23%、19.93%～45.55%，各地的養(yǎng)分吸收量和氮肥利用率差異較大，總體來看，施用緩釋氮的處理養(yǎng)分吸收情況優(yōu)于常規(guī)處理和無氮處理[6-7]。

不同處理100 kg養(yǎng)分吸收量平均值為1.64～1.99 kg，不同摻混比例處理由高到低依次為④、③、⑤、②，緩釋施肥處理效果優(yōu)于常規(guī)處理；不同處理氮肥利用率為24.61%～36.44%，不同摻混比例處理較常規(guī)處理的增幅分別為6.14%、11.83%、7.64%、5.85%，由高到低依次為④、⑤、③、⑥。處理④最高達36.44%，不同摻混比例處理較常規(guī)處理的增幅分別為6.14%、11.83%、7.64%、5.85%，可見緩釋肥料可有效促進植株對氮素的吸收，從而對氮肥利用率提升有明顯效果，其中以摻混比例為30 ∶70效果最佳[8-9]。

3 結(jié)論

（1）不同試驗點間受品種、土壤養(yǎng)分狀況和基礎(chǔ)施肥量的影響，各指標(biāo)差異較大。通過對平均值進行分析可知，施氮對水稻農(nóng)藝性狀改善有促進作用，緩釋氮肥的效果優(yōu)于普通肥料，雖然有隨緩釋氮素比例增大而增加的趨勢，但不同摻混比例間差異不明顯。

（2）不同試驗點基礎(chǔ)產(chǎn)量有一定差異，總體來看，施氮肥處理的產(chǎn)量均高于無氮肥處理，大多數(shù)試驗點緩釋肥料處理產(chǎn)量高于常規(guī)處理，不同摻混比例處理增產(chǎn)效果由高到低依次為④、⑤、⑥、③，可見緩釋氮和速效氮的摻混比例為30 ∶70時，增產(chǎn)效果最佳。通過減肥處理產(chǎn)量分析，采用30%緩釋氮后減氮10%較常規(guī)處理仍有明顯增產(chǎn)效果，但低于同摻混比例的全氮處理，可見緩釋氮與速效氮摻混比例為30 ∶70時，全氮處理的增產(chǎn)效果更明顯。

（3）施氮處理水稻養(yǎng)分吸收優(yōu)于不施氮處理，施用緩釋氮的處理優(yōu)于常規(guī)處理。受3個試驗點低值的影響（僅為10%左右），常規(guī)處理的平均肥料利用率僅為24.61%，可見部分地區(qū)常規(guī)施氮肥不甚合理，存在較大浪費；其他處理利用率均在30.00%以上，處理④最高達36.44%，不同摻混比例處理較常規(guī)處理的增幅分別為6.14%、11.83%、7.64%、5.85%，可見緩釋肥料對氮肥利用率提升有明顯效果，摻混比例為30 ∶70時效果最佳。

（4）緩釋氮素與速效氮素不同摻混比例對水稻生育性狀影響不明顯，但對產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收有明顯的提升作用，當(dāng)緩釋氮與速效氮摻混比例為30 ∶70時，增產(chǎn)率、100 kg養(yǎng)分吸收量和氮肥利用率均表現(xiàn)最佳，是較為適宜遼寧省水稻種植的摻混比例。

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