不同類型復(fù)合肥在超級雜交稻中的應(yīng)用效果

郭夏宇 蘇卓黃思娣 龍繼銳*

（1湖南雜交水稻研究中心，長沙410125；2湖南省隆回縣農(nóng)業(yè)局，湖南 隆回422200；第一作者：50699847＠qq.com；*通訊作者：longjr518＠126.com）

超級雜交稻是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的重要成果，作為水稻高產(chǎn)的代表，在過去的十幾年里，其產(chǎn)量實現(xiàn)了從10.5 t/hm2到13.9 t/hm2的增長，在保障我國糧食安全中起到了不可替代的作用[1]。有研究表明，超級雜交稻產(chǎn)量的充分發(fā)揮與土肥條件、栽培措施、生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)，而肥料是超級雜交稻持續(xù)穩(wěn)定增產(chǎn)的重要因素[2－4]。由此可見，以肥料為主體的栽培措施在超級雜交稻實現(xiàn)超高產(chǎn)過程中有著重要作用。

為適應(yīng)超級雜交稻生長發(fā)育特征的要求，挖掘超級雜交稻超高產(chǎn)潛力，我國肥料企業(yè)相繼開展了相應(yīng)的配套攻關(guān)研究，研制形成了高效復(fù)合肥、有機(jī)復(fù)合肥、緩釋復(fù)合肥、含微量元素水溶復(fù)合肥等不同類型的復(fù)合肥，以復(fù)合肥為核心的施肥技術(shù)體系已成為超級雜交稻生產(chǎn)的主流施肥技術(shù)[5－6]。因此，本著驗證與評價不同類型復(fù)合肥在超級雜交稻中的應(yīng)用效果，本研究以Y兩優(yōu)2號為材料，研究4種不同類型復(fù)合肥對超級雜交稻生長發(fā)育、物質(zhì)生產(chǎn)及產(chǎn)量的影響，以為超級雜交稻大面積生產(chǎn)的肥料選擇提供參考與指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試品種及肥料

本試驗在湖南雜交水稻研究中心本部進(jìn)行。試驗區(qū)土壤基本理化性狀（0～20 cm）為：pH值6.0，水解性氮 195.3 mg/kg，有效磷 8.8 mg/kg，速效鉀 112.5 mg/kg，有機(jī)質(zhì)40.8 g/kg。供試超級雜交稻組合為Y兩優(yōu)2號，由湖南雜交水稻研究中心提供。

供試肥料有：緩釋復(fù)合肥，總養(yǎng)分≥40%，N 20%、P2O58%、K2O 12%；硅溶復(fù)合肥，總養(yǎng)分≥50%，N 20%、P2O515%、K2O 18%；有機(jī)復(fù)合肥，總養(yǎng)分≥35%，N 18%、P2O58%、K2O 9%；普通復(fù)合肥（本地常用），總養(yǎng)分≥48%，N16%、P2O516%、K2O 16%；微生物菌劑肥。

1.2 田間設(shè)計

試驗共設(shè)5個處理：①CK（普通復(fù)合肥）；② 硅溶復(fù)合肥；③ 緩釋復(fù)合肥；④ 有機(jī)復(fù)合肥；⑤ 微生物菌劑肥（微生物菌劑＋普通復(fù)合肥）。小區(qū)試驗設(shè)計，3次重復(fù)。小區(qū)面積112.5 m2，共15個小區(qū)。各處理按N 210 kg/hm2、P2O5120 kg/hm2、K2O 210 kg/hm2施肥，各小區(qū)施肥總量如表1所示。

除緩釋復(fù)合肥一次性施用外，其他肥料按基肥、蘗肥、穗肥、粒肥比例分別為40%、20%、30%、10%的原則確定施用方法，微生物菌劑肥按照每次150 g/667 m2用量隨基肥、蘗肥、穗肥、粒肥進(jìn)行噴施，共4次。

表1 不同肥料品種的用量 （kg/112.5 m2）

圖1 不同處理對Y兩優(yōu)2號分蘗的影響

1.3 田間管理

于2016年5月18日播種，10月11日收割。采用塑料軟盤半旱式育秧，每孔播2粒谷，每667 m2播足60盤，按20 cm×30 cm的規(guī)格移栽，每667 m2插1.11萬叢，每叢2～3根苗。秧苗栽插密度相同，田間管理措施一致。

1.4 觀察測定項目及方法

1.4.1 分蘗數(shù)

每個處理定點連續(xù)10叢秧苗（秧苗素質(zhì)及苗數(shù)應(yīng)基本一致），每4 d調(diào)查1次，直至穗期。高峰苗期、黃熟期調(diào)查高峰苗數(shù)、有效穗數(shù)，方法同基本苗調(diào)查。

1.4.2 葉片SPAD值

在分蘗盛期、孕穗期、乳熟期及成熟期用葉綠素儀（SPAD－502）測定最后1片完全展開葉的SPAD值，每小區(qū)測定30片葉，取平均值。

1.4.3 干物質(zhì)累積量

秧苗移栽后，每小區(qū)在分蘗期、孕穗期、乳熟期及成熟期取含平均莖（穗）數(shù)的植株3株，去掉地下部后洗凈，置于105℃下殺青15 min，再在70℃下烘干至恒質(zhì)量，稱量。

1.4.4 產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)性狀

于收獲前調(diào)查各處理的平均有效穗數(shù)，并選取代表性的稻株5叢，測定平均穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重。每小區(qū)單收單曬，計算單位面積產(chǎn)量，各重復(fù)總計后平均折合實際產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel、DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對超級雜交稻分蘗的影響

從圖1可以看出，各處理分蘗整體趨勢基本一致，最高分蘗數(shù)都出現(xiàn)在7月19日左右，但由于不同肥料品種在配方（氮、磷、鉀配比）上的不同，對Y兩優(yōu)2號分蘗的影響也不同。相較于對照，施用有機(jī)復(fù)合肥、硅溶復(fù)合肥的處理分蘗發(fā)生早且快，且分蘗數(shù)明顯增多，增“庫”效果顯著，其中，施用硅溶復(fù)合肥的處理水稻單株平均最高分蘗數(shù)達(dá)到26.6個，比對照的21.3個高出5.3個。緩釋復(fù)合肥由于養(yǎng)分釋放較慢，分蘗前期增蘗效果較差，但隨著水稻進(jìn)入分蘗盛期以及養(yǎng)分的持續(xù)釋放，其增蘗效果明顯高于對照。施用微生物菌劑肥的處理相較對照略微增長，最高分蘗數(shù)為21.8。各處理分蘗成穗率結(jié)果為：微生物菌劑肥（65.1%）＞有機(jī)復(fù)合肥（63.2%）＞普通復(fù)合肥（61.5%）＞緩釋復(fù)合肥（59.3%）＞硅溶復(fù)合肥（58.6%）；各處理最終成穗數(shù)結(jié)果為：有機(jī)復(fù)合肥（16.0個/株）＞硅溶復(fù)合肥（15.6個/株）＞緩釋復(fù)合肥（14.8個/株）＞微生物菌劑肥（14.2個/株）＞普通復(fù)合肥（13.1個/株）。各處理最終的成穗數(shù)均高于對照，在養(yǎng)分用量保持一致的基礎(chǔ)上，各供試肥料均有效提高了水稻群體的生物量。其中，施用有機(jī)復(fù)合肥的處理相較對照每株增加分蘗2.9個，整個生育期該處理的水稻群體表現(xiàn)為分蘗增長迅速，高峰苗多且后期保持群體能力較強(qiáng)，成穗率高。

2.2 對超級雜交稻葉片SPAD值的影響

光合作用是植株生長發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，而葉綠素直接參與光合作用，所以葉綠素的含量對植物的生長發(fā)育具有重要意義。表2結(jié)果表明，各處理葉片SPAD值在分蘗期到達(dá)最高值后逐漸減低。其中，施用硅溶復(fù)合肥的處理在分蘗盛期至成熟期葉片SPAD值都顯著高于對照，這與其配方中氮元素所占比例大有直接關(guān)系。施用有機(jī)復(fù)合肥和緩釋復(fù)合肥的處理在分蘗期與對照相差不大，但孕穗期至成熟期均顯著高于對照。施用微生物菌劑肥的處理整個生育期只略高于對照，差異不大。

2.3 對超級雜交稻物質(zhì)生產(chǎn)的影響

表3結(jié)果表明，與對照相比，各處理都不同程度的增加了水稻各生育期的物質(zhì)積累量。其中，施用硅溶復(fù)合肥和有機(jī)復(fù)合肥的處理在全生育均顯著高于對照，成熟期的增幅分別為5.7%、12.2%；施用緩釋復(fù)合肥的處理在水稻生長前期并沒有表現(xiàn)出很強(qiáng)的物質(zhì)積累能力，但隨著水稻生長進(jìn)入灌漿期后，顯著增加了物質(zhì)積累量，成熟期增幅為10.4%；施用微生物菌劑肥的處理物質(zhì)生產(chǎn)較對照小幅增高，但沒達(dá)到顯著水平，成熟期增幅為2.6%。

表2 不同處理對Y兩優(yōu)2號葉片SPAD值的影響

表3 不同處理對Y兩優(yōu)2號干物質(zhì)生產(chǎn)的影響（g/m2）

表4 不同處理對水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

表5 不同處理間水稻產(chǎn)量比較

2.4 不同處理對超級雜交稻經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表4可以看出，施用有機(jī)復(fù)合肥的處理有效穗數(shù)和總穗粒數(shù)均顯著高于對照；施用緩釋復(fù)合肥的處理每穗粒數(shù)、實粒數(shù)和千粒重在各處理中均最高，但其有效穗數(shù)較少，這與前期養(yǎng)分釋放較慢有關(guān)；施用硅溶復(fù)合肥的處理有效穗數(shù)顯著高于對照，但其他幾個產(chǎn)量構(gòu)成性狀與對照相比并沒有達(dá)到顯著水平。在同樣施用普通復(fù)合肥的前提下，微生物菌劑肥對于有效穗數(shù)和結(jié)實率的提高有著顯著影響，其他產(chǎn)量構(gòu)成因素?zé)o明顯變化。

2.5 不同處理對超級雜交稻產(chǎn)量的影響

從表5可見，不同處理產(chǎn)量從大到小依次為：有機(jī)復(fù)合肥＞緩釋復(fù)合肥＞硅溶復(fù)合肥＞微生物菌劑肥＞普通復(fù)合肥。其中，施用有機(jī)復(fù)合肥的處理、施用緩釋復(fù)合肥的處理及施用硅溶復(fù)合肥的處理比對照分別增產(chǎn)9.1%、8.0%和6.7%，達(dá)極顯著水平；施用微生物菌劑肥的處理比對照增產(chǎn)13.6 kg/667 m2，未達(dá)顯著水平。

3 結(jié)論與討論

我國化肥資源貧缺，優(yōu)化資源配置、提高肥料利用率對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展極為重要，根據(jù)作物生產(chǎn)特性及對養(yǎng)分需求的特點，開發(fā)適合于特定作物的專用肥、配方肥是未來復(fù)合肥的發(fā)展方向[5－6]。

本試驗結(jié)果表明，在等養(yǎng)分用量的條件下，供試的復(fù)合肥中，以施用有機(jī)復(fù)合肥的處理表現(xiàn)最佳。施用期間表現(xiàn)出了肥力均勻，田間中后期不脫肥的特點，施用后植株生長旺盛，分蘗能力強(qiáng)，有效穗多，籽粒飽滿，對超級雜交稻有極為明顯的增產(chǎn)作用。同時，有機(jī)復(fù)合肥是將有機(jī)肥料和無機(jī)肥料混合，其中含有多種有效輔助微生物和高劑能化合物，相較于傳統(tǒng)復(fù)合肥，具有改善土壤理化性狀、增強(qiáng)作物抗逆能力、提高農(nóng)作物品質(zhì)等優(yōu)點[7]。

施用緩釋復(fù)合肥的處理相較于對照表現(xiàn)出了養(yǎng)分釋放持久、均勻的特點，增產(chǎn)效果顯著，且為一次性施肥，省時省力。緩釋復(fù)合肥養(yǎng)分供應(yīng)量前期較少，后期充足，與作物養(yǎng)分需求曲線較接近，能較好地達(dá)到動態(tài)平衡[8]。但養(yǎng)分釋放緩慢的特點，導(dǎo)致超級雜交稻生長發(fā)育前期分蘗能力及干物質(zhì)積累能力較弱，相較有機(jī)復(fù)合肥處理的水稻群體稍小，略微影響了產(chǎn)量。

硅溶復(fù)合肥中含有有機(jī)硅成分，具有活化肥料，活化土壤，提高肥料利用率的特點。本試驗中，該處理增產(chǎn)效果顯著，水稻分蘗迅速，物質(zhì)積累能力強(qiáng)，在分蘗盛期具有最大的群體，但進(jìn)入抽穗灌漿期后群體下降較快，這表明其養(yǎng)分持續(xù)供給能力相比其他供試肥料品種弱，進(jìn)而影響了產(chǎn)量潛力的發(fā)揮。

施用微生物菌劑肥的處理與對照產(chǎn)量基本持平，增產(chǎn)效果不明顯，但對超級雜交稻有效穗數(shù)和結(jié)實率的提高有著顯著影響，這些都是高產(chǎn)的基礎(chǔ)，其增產(chǎn)效果還需要進(jìn)一步設(shè)計梯度試驗加以驗證。但已有研究證明，施用微生物菌劑肥可增加土壤中的有益微生物，增加土壤中的有效養(yǎng)分，促進(jìn)各類維生素的合成以及分泌植物激素類物質(zhì)，這些作用可以刺激和調(diào)節(jié)作物生長[9]。

綜上所述，本試驗條件下有機(jī)復(fù)合肥是最適宜于超級雜交稻生長發(fā)育特性的肥料品種類型，對超級雜交稻增產(chǎn)有良好的促進(jìn)作用，具有較高的推廣價值。

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