不同配比控釋肥對(duì)水稻植株生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

陳 萍　王素梅　張萍　李麗　伍德春　楊義雄

摘要：試驗(yàn)在湖北省荊門(mén)市沙洋縣曾集鎮(zhèn)比較了宜施壯控釋肥不同的控釋時(shí)間及施肥方式對(duì)水稻（Oryza sative L.）植株生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，水稻生長(zhǎng)施用控釋肥具有緩慢釋放養(yǎng)分的作用，能與水稻的生長(zhǎng)期保持一致，并能滿足水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)需求;控釋肥處理區(qū)的株高、穗長(zhǎng)、千粒重和水稻專用肥區(qū)、常規(guī)施肥區(qū)均無(wú)太大差別，但可以明顯提高水稻有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù);水稻控釋肥CRU1產(chǎn)量最高，比不施氮肥對(duì)照增產(chǎn)3 135.0 kg/hm2，增產(chǎn)率為43.5%;比常規(guī)施肥對(duì)照增產(chǎn)1 800 kg/hm2，增產(chǎn)率為21.1%。

關(guān)鍵詞：控釋肥;水稻（Oryza sative L.）;產(chǎn)量;經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號(hào)：S511? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）15-0022-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.15.005? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of different ratio of controlled release fertilizers on growth and yield of rice plants

CHEN Ping1，WANG Su-mei1，ZHANG Ping1，LI Li1，WU De-chun1，YANG Yi-xiong2

（1.Jingmen City Soil and Fertilizer Workstation，Jingmen 448000，Hubei，China;

2.Zengji Agricultural Technology Extension Center in Shayang County，Shayang 448200，Hubei，China）

Abstract： The experiment was conducted in Zengji town， Shayang county， Jingmen city， Hubei province， to compare the effects of different controlled-release time and fertilization methods on rice （Oryza sative L.） plant growth and yield. The results showed that controlled-release fertilizer could release nutrients slowly and keep pace with the growth of rice， and could meet the demand of high and stable yield of rice. The plant height， panicle length， 1 000-grain weight of controlled-release fertilizer treatment area were not significantly different from those of special fertilizer area and conventional fertilizer area， while the application of controlled-release fertilizer could significantly increase the effective panicle and the number of grains per panicle of rice. Controlled release fertilizer CRU1 increased yield by 3 135.0 kg/hm2 and 43.5% compared with no fertilization control， and 1 800 kg/hm2 and 21.1% compared with conventional fertilization control.

Key words： controlled release fertilizer; rice（Oryza sative L.）; yield; economic benefits

水稻（Oryza sative L.）是中國(guó)南方最主要的糧食作物，在水稻生產(chǎn)中常規(guī)施肥技術(shù)往往需要1次基肥、1～3次追肥。由于施肥環(huán)節(jié)繁瑣，不易掌握其技術(shù)要點(diǎn)，常存在肥料運(yùn)籌不當(dāng)、養(yǎng)分配比不科學(xué)等問(wèn)題，經(jīng)常引起早衰、貪青、倒伏等現(xiàn)象，從而造成農(nóng)業(yè)成本高，損失嚴(yán)重[1-3]。而中國(guó)目前主要糧食作物的氮、磷、鉀肥的當(dāng)季利用率分別為30%～35%、10%～20%和35%～50%，也顯著低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平[4]。因此，合理施用肥料、提高肥料利用效率是當(dāng)前水稻生產(chǎn)提質(zhì)增效，實(shí)現(xiàn)化肥、農(nóng)藥施用零增長(zhǎng)的重要措施之一。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外研究者將水稻專用營(yíng)養(yǎng)技術(shù)與養(yǎng)分控釋技術(shù)相結(jié)合開(kāi)發(fā)出水稻控釋肥料，實(shí)現(xiàn)一季水稻只施1次肥，為現(xiàn)代作物生產(chǎn)簡(jiǎn)化施肥、降低施肥勞動(dòng)強(qiáng)度、提高肥料利用率提供了可能。世界緩釋和控釋肥的生產(chǎn)和消費(fèi)在逐年增加，其中包膜控釋肥的消費(fèi)以平均每年9%～10%的速率遞增[5，6]，且已有的研究表明，不同的緩控釋肥，在水稻、玉米[7]、小麥[8]等糧食作物以及白菜[9]、棉花[10]等經(jīng)濟(jì)作物上均有不同程度的增產(chǎn)增效作用。為此，本試驗(yàn)通過(guò)比較宜施壯控釋肥不同的控釋時(shí)間及施肥方式對(duì)水稻植株生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響，旨在為提高肥料利用率，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、保證作物高產(chǎn)的目的[11]尋求合理的施肥方法，同時(shí)也為宜施壯控釋肥在水稻上大面積推廣、應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 供試土壤與作物品種

本試驗(yàn)安排在湖北省荊門(mén)市沙洋縣曾集鎮(zhèn)張池村王方明責(zé)任田（東經(jīng)112°18′22″，北緯30°42′59″），夾黃泥田，地力水平中等，2018年5月15日取基礎(chǔ)土樣。試驗(yàn)前采集土壤農(nóng)化樣，測(cè)定土壤理化指標(biāo)結(jié)果顯示，土壤有機(jī)質(zhì)含量為27.6 g/kg、堿解氮含量為129 mg/kg、有效磷含量為9.7 mg/kg、速效鉀含量為103 mg/kg、pH 6.7。

供試作物為水稻和兩優(yōu)332。試驗(yàn)肥料品種為40%宜施壯水稻專用肥（氮、磷、鉀養(yǎng)分含量分別為22%、6%、12%）、宜施壯水稻控釋肥系列產(chǎn)品（氮、磷、鉀養(yǎng)分含量分別為22%、6%、12%），由湖北宜施壯農(nóng)業(yè)科技有限公司提供;30%洋豐復(fù)合肥（氮、磷、鉀養(yǎng)分含量分別為16%、5%、9%）及46%尿素，由湖北新洋豐肥業(yè)股份有限公司提供。

1.2? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)7個(gè)處理，分別為：①處理1（CK1），不施氮肥，只施磷、鉀肥，即N0P6K12;②處理2，水稻專用肥處理;③處理3，水稻控釋肥Ⅰ型處理（CRU1），總養(yǎng)分含量40%（基礎(chǔ)肥料占比為75%、CU40占比為5%、CU100占比為12%、CU140占比為8%）;④處理4，水稻控釋肥Ⅱ型處理（CRU2），總養(yǎng)分含量40%（基礎(chǔ)肥料占比為75%、CU40占比為25%）;⑤處理5，水稻控釋肥Ⅳ型處理（CRU3），總養(yǎng)分含量40%（基礎(chǔ)肥料占比為75%、CU120占比為25%）;⑥處理6，水稻控釋肥Ⅴ型處理（CRU4），總養(yǎng)分含量40%（基礎(chǔ)肥料占比為65%、CU40占比為15%、CU120占比為20%）;⑦處理7，常規(guī)施肥（CK2），按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥（施肥量和施肥方法）進(jìn)行施用。其中，處理3至處理6中的CU40、CU100、CU120、CU140指宜施壯控釋肥不同的控釋天數(shù)，數(shù)字為天數(shù)。

處理1施用12%過(guò)磷酸鈣750 kg/hm2、60%氯化鉀300 kg/hm2，肥料一次性基施;處理2至處理6施肥量均為750 kg/hm2，作底肥一次施用;處理7按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥進(jìn)行（30%洋豐復(fù)合肥作基肥一次性施用750 kg/hm2，返青肥46%尿素75 kg/hm2）;小區(qū)面積30 m2，水稻種植密度19.5萬(wàn)穴/hm2。隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，處理間田埂硬實(shí)隔水，田塊周圍設(shè)保護(hù)行1.5 m。整個(gè)生育期注意清溝排漬，加強(qiáng)田間管理，及時(shí)防治病蟲(chóng)草害，滅蟲(chóng)除草措施一致。

1.3? 土樣采集與樣品分析

在試驗(yàn)前采集全田基礎(chǔ)土樣;試驗(yàn)小區(qū)劃定后，水稻基肥施用前2 d采集各小區(qū)耕種層（0～20 cm）土樣。土壤理化指標(biāo)按土壤常規(guī)測(cè)試法[12]分析;土樣堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法[13]分析。

1.4? 試驗(yàn)計(jì)產(chǎn)方法

2018年5月17日整田，5月18日進(jìn)行移栽，9月8日每個(gè)處理選取5株長(zhǎng)勢(shì)均衡的植株測(cè)定株高、穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率等;9月11日水稻成熟時(shí)收獲，收獲時(shí)分小區(qū)實(shí)收[14]，計(jì)算實(shí)收產(chǎn)量。

1.5? 數(shù)據(jù)處理方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007、DPS 2000統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和多重比較（LSD法）。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同施肥處理對(duì)水稻長(zhǎng)勢(shì)的影響

水稻長(zhǎng)勢(shì)的變化代表著肥料的供應(yīng)能力，葉色反映當(dāng)季作物可利用的氮。表1反映了隨著水稻生育期的進(jìn)程，作物養(yǎng)分的輸送情況動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。水稻生產(chǎn)初期（返青期）各控釋肥處理間水稻葉色無(wú)明顯差別，均為淡青色，不施氮肥對(duì)照（CK1）因缺氮葉色為黃青色，處理2水稻專用肥和常規(guī)施肥對(duì)照（CK2）葉色為青色，說(shuō)明控釋肥具有緩慢釋放養(yǎng)分的作用;在生長(zhǎng)中期（抽穗初期和末期）除不施氮肥對(duì)照（CK1）葉色較黃以外，其余處理葉色基本沒(méi)什么差別，說(shuō)明控釋肥的控釋能與水稻的生長(zhǎng)期保持一致;在生長(zhǎng)后期（成熟期）不施氮肥對(duì)照（CK1），葉色深金黃色，有早衰現(xiàn)象，處理5水稻控釋肥CRU3葉色偏淡青色，并伴有局部倒伏，可見(jiàn)該處理貪青晚熟，其余的處理葉片均顯示金黃色，整體熟色較好，能體現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)趨勢(shì)。

2.2? 不同施肥處理對(duì)水稻生育性狀的影響

完熟期對(duì)水稻的產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，與不施氮肥對(duì)照（CK1）相比，施用控釋肥可以顯著提高水稻株高、有效穗、每穗實(shí)粒數(shù)，其中水稻控釋肥CRU1影響最顯著;對(duì)千粒重影響最顯著的為水稻控釋肥CRU2，分別比CK1、CK2高2.1、1.4 g，這也表明施用控釋肥可以顯著增強(qiáng)水稻生長(zhǎng)綜合素質(zhì)，為產(chǎn)量的提高打下一定的基礎(chǔ)。結(jié)實(shí)率最高的為不施氮肥對(duì)照（CK1），可能是由于不施氮肥造成有效分蘗少，植株生長(zhǎng)通風(fēng)透氣，光合作用強(qiáng)，生育后期成熟期提前，無(wú)貪青晚熟現(xiàn)象，從而導(dǎo)致空殼數(shù)少，結(jié)實(shí)率高。

同時(shí)，從水稻施用不同肥料處理分區(qū)可見(jiàn)，控釋肥處理區(qū)（處理3、處理4、處理5、處理6）的株高、穗長(zhǎng)、千粒重和水稻專用肥區(qū)、常規(guī)施肥區(qū)均無(wú)太大差別;而有效穗、每穗實(shí)粒數(shù)水稻控釋肥施用區(qū)明顯高于其他處理，其中，有效穗比不施氮肥區(qū)多71.9萬(wàn)穗/hm2，比水稻專用肥區(qū)多23.6萬(wàn)穗/hm2，比常規(guī)施肥區(qū)多40.5萬(wàn)穗/hm2;每穗實(shí)粒數(shù)比不施氮肥區(qū)多44.8粒，比水稻專用肥區(qū)多30.5粒，比常規(guī)施肥區(qū)多7.8粒（表3）。造成以上結(jié)果的差異可能與所施緩控釋肥用量與肥料復(fù)配類型等有重要關(guān)系。該結(jié)果與Devarajun等[15]的研究結(jié)果一致：施用控釋肥能明顯增加水稻成穗數(shù)，并有增加每穗粒數(shù)的趨勢(shì)，但對(duì)粒重影響不明顯;同時(shí)也與王斌等[16]進(jìn)行四季水稻的連續(xù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)緩控釋肥能促進(jìn)株高的增加有一定的吻合。

2.3? 不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

從表4可以看出，不同施肥處理的水稻產(chǎn)量表現(xiàn)為水稻控釋肥CRU1>水稻控釋肥CRU2>水稻控釋肥CRU4>水稻專用肥>水稻控釋肥CRU3>常規(guī)施肥對(duì)照（CK2）>不施氮肥對(duì)照（CK1），各處理分別比不施氮肥對(duì)照（CK1）增產(chǎn)29.2%、43.5%、42.6%、21.8%、31.9%、18.5%。產(chǎn)量最高的是水稻控釋肥CRU1處理，為10 338.0 kg/hm2，比不施氮肥對(duì)照（CK1）增產(chǎn)3 135.0 kg/hm2，增產(chǎn)率為43.5%;比常規(guī)施肥對(duì)照（CK2）增產(chǎn)1 800 kg/hm2，增產(chǎn)率為21.1%。經(jīng)LSD最小顯著性差異測(cè)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同施肥處理間F=89.475>F0.01=4.821，差異達(dá)極顯著水平;重復(fù)間F=1.925

從產(chǎn)量分析結(jié)果也可以看出，不施氮肥對(duì)照（CK1）減產(chǎn)嚴(yán)重，比常規(guī)施肥減產(chǎn)15.6%，說(shuō)明氮對(duì)水稻的產(chǎn)量起到?jīng)Q定性作用。同時(shí)，水稻控釋肥CRU3較其他幾個(gè)控釋肥處理產(chǎn)量低，這是由于該處理肥料配施較單一，而且養(yǎng)分釋放時(shí)間也過(guò)長(zhǎng)（達(dá)到整個(gè)生長(zhǎng)期的85%肥料釋放期），造成貪青倒伏，對(duì)產(chǎn)量起到了減產(chǎn)效應(yīng)。

2.4? 不同施肥處理對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)效益的影響

水稻控釋肥CRU1處理的水稻產(chǎn)量比不施氮肥對(duì)照（CK1）和常規(guī)施肥對(duì)照（CK2）顯著增加，由表5可知，按2018年水稻銷售市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算，水稻產(chǎn)值和產(chǎn)出效益最高，分別為26 877.0、18 402.0元/hm2，產(chǎn)出效益分別比CK1、CK2高7 324.5、4 303.5元/hm2;水稻控釋肥CRU2產(chǎn)出效益次之，為18 231.0元/hm2，比CK1、CK2分別高7 153.5、4 132.5元/hm2，可見(jiàn)不同配比施肥方式對(duì)水稻產(chǎn)量具有一定的影響。從表5也可以看出，水稻施用緩釋肥具有明顯增高的經(jīng)濟(jì)效益，產(chǎn)投比也較高。

3? ?結(jié)論

1）水稻生長(zhǎng)施用控釋肥具有緩慢釋放養(yǎng)分的作用，能與水稻的生長(zhǎng)期保持一致，并能滿足水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

2）水稻施用控釋肥可以顯著提高水稻有效穗和結(jié)實(shí)率，為產(chǎn)量的提高打下一定的基礎(chǔ)。控釋肥處理區(qū)的株高、穗長(zhǎng)、千粒重和水稻專用肥區(qū)、常規(guī)施肥區(qū)均無(wú)太大差別，而有效穗、每穗實(shí)粒數(shù)水稻控釋肥施用區(qū)明顯高于其他處理區(qū)，其中，有效穗比不施氮肥區(qū)多71.9萬(wàn)穗/hm2，比水稻專用肥區(qū)多23.6萬(wàn)穗/hm2，比常規(guī)施肥區(qū)多40.5萬(wàn)穗/hm2;每穗實(shí)粒數(shù)比不施氮肥區(qū)多44.8粒，比水稻專用肥區(qū)多30.5粒，比常規(guī)施肥區(qū)多7.8粒。

3）不同施肥處理的水稻產(chǎn)量表現(xiàn)為水稻控釋肥CRU1>水稻控釋肥CRU2>水稻控釋肥CRU4>水稻專用肥>水稻控釋肥CRU3>常規(guī)施肥對(duì)照（CK2）>不施氮肥對(duì)照（CK1），各處理分別比不施氮肥對(duì)照（CK1）增產(chǎn)29.2%、43.5%、42.6%、21.8%、31.9%、18.5%。產(chǎn)量最高的是水稻控釋肥CRU1處理，為10 338.0 kg/hm2，比不施氮肥對(duì)照（CK1）增產(chǎn)3 135.0 kg/hm2，增產(chǎn)率為43.5%;比常規(guī)施肥對(duì)照（CK2）增產(chǎn)1 800 kg/hm2，增產(chǎn)率為21.1%。

參考文獻(xiàn)：

[1] 金繼運(yùn).我國(guó)肥料資源利用中存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].中國(guó)農(nóng)技推廣，2005（11）：4-6.

[2] 田雁飛，馬友華，胡園園，等.秸稈肥料化生產(chǎn)的現(xiàn)狀、問(wèn)題及發(fā)展前景[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（16）：158-163.

[3] 趙秉強(qiáng)，梅旭榮.對(duì)我國(guó)土壤肥料若干重大問(wèn)題的探討[J].科技導(dǎo)報(bào)，2007（8）：65-70.

[4] 樊小林，廖宗文.控釋肥料與平衡施肥和提高肥料利用率[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，1998，4（3）：219-223.

[5] 王? 亮，秦玉波，于閣杰，等.新型緩控釋肥的研究現(xiàn)狀及展望[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，33（4）：38-42.

[6] 張? 民，史衍璽，楊守祥，等.控釋和緩釋肥料的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].化肥工業(yè)，2001，28（5）：27-30.

[7] 盧艷麗，白由路，王? 磊，等.華北小麥―玉米輪作區(qū)緩控釋肥應(yīng)用效果分析[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2011，17（1）：209-215.

[8] 汪? 強(qiáng)，李雙凌，韓燕來(lái)，等.緩/控釋肥對(duì)小麥增產(chǎn)與提高氮肥利用率的效果研究[J].土壤通報(bào)，2007，38（4）：693-696.

[9] 楊俊剛，徐? 凱，佟二健，等.控釋肥料與普通氮肥混施對(duì)春白菜產(chǎn)量、品質(zhì)和氮素?fù)p失的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，21（12）;3147-3153.

[10] 陳宏坤，李? 博.摻混型控釋肥對(duì)棉花產(chǎn)量及氮肥利用率的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（3）：213-217.

[11] 張海軍，關(guān)新元，陳? 云，等.微生物菌劑與無(wú)機(jī)肥配合施用效果研究初報(bào)[J].新疆農(nóng)墾科技，2013（5）：51-52.

[12] 陳新平，張福鎖.通過(guò)“3414”試驗(yàn)建立測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系[J].中國(guó)農(nóng)技推廣，2006，22（4）：36-39.

[13] 魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2000.188-195.

[14] 武美燕.連續(xù)覆蓋膜旱作稻田土壤肥力及水稻營(yíng)養(yǎng)特性研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2008.

[15] DEVARAJUN K M，BINDU G. Effect of controlled-release nitrogen fertilizer on methane emission from paddy field soil[J].Orazn，1999，36（2）：173-174.

[16] 王? 斌，萬(wàn)運(yùn)帆，郭? 晨，等.控釋尿素、穩(wěn)定性尿素和配施菌劑尿素提高雙季稻產(chǎn)量和氮素利用率的效應(yīng)比較[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2015，21（5）：1104-1112.