幾種新型肥料在晚稻黃華占上的應用效果初探

錢銀飛 涂田華 劉增兵 謝江 邵彩虹 陳先茂邱才飛 關賢交 陳金 鄧國強 彭春瑞

（江西省農業科學院土壤肥料與資源環境研究所/農業部長江中下游作物生理生態與耕作重點實驗室/國家紅壤改良工程技術研究中心，南昌 330200；第一作者：qyftfs＠163.com；*通訊作者：pcrtfs＠163.com）

施肥是提高農作物產量的最有效途徑之一[1]。我國以不足世界10%的耕地養活了占世界22%的人口，其中肥料在提升我國糧食產量中起到了近40%的作用[2]。水稻是我國重要的糧食作物，在水稻栽培管理技術中，施肥是實現水稻高產的主要措施。合理施肥既促進水稻生長發育，提高產量，又有利于提高肥料利用效率，還可以防止氮磷流失，減少農業面源污染[3]。我國在水稻合理施肥、提高肥料利用率方面進行了諸多研究，如肥料深施、測土配方施肥、精確定量施肥、平衡施肥、氮肥實時實地管理及篩選肥料高效吸收利用的水稻品種等[4]，并取得了顯著進展，大大提高了水稻的產量水平。但我國目前在水稻生產中的氮磷鉀的利用效率仍不高，仍需通過不斷開發新技術、新產品來不斷改進。其中，通過新材料、新方法或新工藝制備的具有新功能的肥料是提高肥料利用效率的一條可靠途徑，也已成為我國化肥“零增長”條件下養分高效利用的主攻方向之一[1]。目前新型肥料品種越來越多，究竟何種肥料比較適合江西地區水稻的生長發育，目前相關報道較少。鑒于此，本試驗選取目前市場上6種主要肥料品種，研究其對水稻生長發育及肥料利用效率的影響，以篩選出較為高效的肥料品種，進而為水稻生產中科學施肥提供理論和技術依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地基礎地力

試驗于2018年7—10月在江西省農業科學院江西雙季稻田面源污染試驗示范基地（江西省南昌縣向塘鎮禮坊村，116°8′E、28°56′N）進行。該區屬于亞熱帶濕潤氣候，海拔高度 20 m，平均氣溫 17.5℃，≥10℃積溫為 5 432.2℃，無霜期260～300 d，年降水量 1 607 mm，但降水季節分配不均，全年降水 50%以上集中在4—7月。供試土壤為第四紀紅粘土發育的潮砂泥田，土壤質地為壤土。試驗實施前0～20 cm土壤理化性狀：pH值6.14，有機質15.8 g/kg，全氮1.64 mg/kg，全磷0.68 mg/kg，全鉀 17.2 mg/kg，堿解氮 115.4 mg/kg，有效磷15.1 mg/kg，速效鉀74.2 mg/kg。

1.2 試驗材料及設計

參試品種為黃華占。試驗共設8個處理：氨基酸復合肥（N∶P2O5∶K2O=24∶10∶7）、海藻酸復合肥（N∶P2O5∶K2O=22∶10∶10）、腐植酸復合肥（N∶P2O5∶K2O=22∶10∶10）、廢白土基有機肥（含N1.3%、P 1%、K1.24%、有機質35.9%）、硫包衣尿素（SCU，含N 37%，緩釋期90 d）、施大壯復合肥（N∶P2O5∶K2O=18∶10∶12）、常規化肥（普通尿素，含 N 46%；過磷酸鈣，含P2O512%；氯化鉀，含K2O 60%）、不施肥。每個處理3次重復，隨機區組排列，小區面積4 m×12 m，共計24個小區，小區四周做埂并用薄膜覆蓋。施肥量：N 180 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2。所有肥料處理的氮、磷、鉀使用量相同（折純量），新型肥料中氮、磷、鉀不足的部分以普通化肥氮、磷、鉀補足。肥料均為一次性基施。栽插規格16.5 cm×19.8 cm，每叢2苗。試驗于6月20日播種，7月25日移栽，10月22日收獲。其余栽培措施同當地高產田。

1.3 測定內容與方法

1.3.1 主要生育期

表1不同類型肥料對晚稻產量及其構成的影響

表2不同類型肥料對晚稻穗型的影響

記載播種期、移栽期、最高莖蘗期、穗分化期、抽穗期、齊穗期、成熟期。

1.3.2 葉面積和干物質量動態

在莖蘗動態調查和普查的基礎上，根據莖蘗苗的平均結果于拔節期、抽穗期、成熟期取樣調查，每小區取3叢代表性植株，計算全部的綠葉數，測量葉片的長度（L）、寬度（D），葉面積計算按 S＝0.75×L×D；同時分器官測量干物質量，將葉、莖、鞘、穗分類裝入牛皮紙質樣品袋，105℃殺青30 min后80℃烘至恒質量，放入干燥器內冷卻至室溫；1/1000電子天平稱重。

1.3.3 產量及產量構成

有效穗數于成熟期調查；每小區取10叢未受取樣影響單株，其中5叢自然風干后考察株數、株高、穗長、每穗粒數；用水漂法去除空癟粒，求取結實率；以1000實粒樣本（干種子）稱重，重復3次（誤差不超過0.05 g）求取千粒重。另5叢考察每穗總粒數、每穗實粒數、結實率、著粒密度、一次枝梗效、二次枝梗數、一次枝梗總粒數、一次枝梗實粒數、二次枝梗總粒數、二次枝梗實粒數等。并全區實收，扣除取樣穗計算產量。

1.3.4 氮磷鉀含量

于成熟期取稻株粉碎，采用H2SO4-H2O2聯合消煮—蒸餾法測定氮含量，采用H2SO4-H2O2聯合消煮—釩鉬黃比色法測定磷含量，采用H2SO4-H2O2聯合消煮—火焰光度計法測定鉀含量。

養分表觀利用率=（施氮區植株總吸收養分量-空白區植株總吸收養分量）/施肥量×100。

1.4 數據分析方法

數據用Excel 2007和DPS 7.05軟件處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同類型肥料對晚稻產量及其構成的影響

從表1可見，各處理的產量排序為硫包衣尿素＞腐植酸肥＞廢白土基肥＞施大壯肥＞氨基酸肥＞海藻酸肥＞常規化肥＞無肥，以施硫包衣尿素處理的產量最高，達8 767.5 kg/hm2，極顯著高于其它處理。各新型肥料處理的產量均顯著高于常規化肥處理，增幅為4.65%～23.06%。各施新型肥料處理的有效穗數較常規施肥處理增加，這可能是其產量高于常規化肥處理的主要原因。各處理的千粒重差異較小。

2.2 不同類型肥料對晚稻穗型的影響

圖1 不同肥料處理對各主要生育時期生物量的影響

圖2不同肥料處理對各主要生育時期LAI的影響

從表2可見，各施肥處理的穗型明顯要大于不施肥處理，但結實率低于不施肥處理；施硫包衣尿素處理的穗長、一次枝梗數和二次枝梗數明顯高于其它肥料處理，但其一次枝梗和二次枝梗的結實率及著粒密度均不高，這表明該肥料處理在產量上仍有較大的提升空間，可以通過提高其它結實性能的措施來提高產量。

2.3 不同類型肥料對晚稻各主要生育期生物量的影響

從圖1可見，各種處理的生物量均表現為成熟期＞抽穗期＞拔節期。各新型肥料在拔節期的生物量不及常規化肥處理，尤其是廢白土基有機肥處理拔節期的生物量最小。各施肥處理抽穗期和成熟期的生物量與產量的相關性較高，其中成熟期的生物量與產量相關性最大，達極顯著水平，Y產量=0.4985X成熟期生物量+172.93，r=0.9863。本試驗中硫包衣尿素處理的抽穗期和成熟期的生物量均較高，因此提高水稻中后期的生物量是取得高產的關鍵所在。

圖3不同肥料處理成熟期養分積累量

表3不同類型肥料的晚稻肥料表觀利用率 （%）

2.4 不同類型肥料對晚稻各主要生育期葉面積指數的影響

從圖2可見，各處理的LAI均表現為抽穗期最大。各施肥處理抽穗期和成熟期的LAI與產量的相關性較高，其中成熟期的生物量與產量相關性最大，Y產量=2 711.5X抽穗期LAI-9 437.7，r=0.8679。表明抽穗期取得較高的LAI是水稻強源增產的關鍵所在。

2.5 對養分吸收利用的影響

從圖3可見，成熟期各種處理的氮、磷、鉀的積累量與產量均表現出較強的相關性：Y產量=36.343X氮素積累量+3169.4，r=0.9935；Y產量=221.66X磷素積累量+2 065.9，r=0.9692；Y產量=51.377X氮素積累量+1913.9，r=0.9826。這表明成熟期較高的養分積累是確保產量的重要因素。

從表3可見，施用硫包衣尿素處理的氮、磷、鉀的表觀利用率均較大，分別為57.61%、19.36%和85.05%，比常規施肥的處理分別高26.08個、5.11個和29.07個百分點。氮磷鉀表觀利用率影響程度以鉀肥表觀利用率最大，氮肥次之，磷肥最小。

2.6 對經濟效益的影響

施用不同類型肥料的肥料成本、水稻產值和經濟效益不同。晚稻的純收益和產投比均表現為施用硫包衣尿素最佳，分別達13 546元/hm2、1.93，比施普通化肥增收4 821元/hm2。其次為腐植酸肥、施大壯復合肥等（表4）。

表4不同類型肥料的經濟效益 （元/hm）2

3 結果與討論

當前市面上提供的肥料品種層出不窮，讓人眼花繚亂，難以選擇。本試驗采用一次性基施，各參試新型肥料均取得較好增產效果。其中，硫包衣尿素處理的產量和肥料利用效率均最高，經濟效益最佳；其次為腐植酸肥和施大壯肥。硫包衣尿素處理能取得較高的產量和較高的肥料表觀利用率可能與緩控釋肥料的包膜作用和緩控釋性能有關，包膜使得它在抑制氮肥氨揮發和淋溶，減少肥料損失方面具有重要作用[5-6]，同時它通過養分定時釋放，在水稻生長需肥的關鍵時期進行養分補充也大大提高了養分的利用效率[7]。而腐植酸肥、氨基酸肥、海藻酸肥、施大壯肥均屬于復合肥，通過平衡肥料組成和添加有機物質和微量養分等，對于改善土壤肥力，提高肥料利用率等有重要作用，但在控制氨揮發和淋溶損失等方面仍有較大不足[8]。廢白土基肥屬于有機肥，雖有提高土壤有機質等優點，但仍存在養分含量低，不易分解、肥效慢等不利因素[9]，故效果不及硫包衣尿素。因此，在一次性基施條件下，可優先選擇緩控釋的長效肥料，這對于提高肥料利用效率、減少環境污染、增加農民收入均具有重要意義。