?長效多元復合肥在水稻上的施用效果研究

?萬強 謝運河 田發祥 周陳剛 付東升 黃建伊 周艷

摘 要：為了明確長效多元復合肥在水稻生產中的施用效果和作用機理，于2017—2019年進行了大田小區對比和大田示范試驗。結果表明：大田小區對比試驗中，施用高濃度復合肥的對照田水稻平均產量為490.43 kg/667m2，施用長效多元復合肥的處理3 a平均水稻產量為566.43kg/667m2，增產76kg/667m2，平均增產率為15.50%，差異達極顯著水平;大田示范對比試驗中，對照田水稻平均產量為563.88kg/667m2，處理田水稻平均產量為644.42kg/667m2，增產80.54kg/667m2，增產率為14.28%。總的來看，長效多元復合肥氮、磷、鉀養分配比合理，且富含中微量元素，適宜在水稻生產中推廣應用。

關鍵詞：水稻;長效多元復合肥;施用效果

中圖分類號：S511文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2020）04-0019-04

Study on the Application Effect of Long-Term Multi-Element Compound Fertilizer on Rice

WAN Qiang1，XIE Yun-he1，TIAN Fa-xiang1，ZHOU Chen-gang2，FU Dong-sheng3，

HUANG Jian-yi4，ZHOU Yan1

（1. Hunan Institute of Agricultural Environmental Ecology， Changsha 410125， PRC; 2. Hunan Longfutianxia Agricultural Technology Development Co.， Ltd.， Changsha 410014， PRC; 3. Qiqihare Rice Cultivation Technology Guidance Association of Heilongjiang，

Qiqihare 161000， PRC; 4. Yili Simplified Agricultural Technology Service Co.， Ltd， Yili 835000， PRC）

Abstract：In order to clarify the application effect and mechanism of long-term multi-element compound fertilizer on rice， the field plot contrast experiment and the demonstrative field contrast test were conducted during 2017—2019. The control group was conventional high concentration compound fertilizer， the treatment is long-term multi-element compound fertilizer. The results of 3-year field plot experiment in Changsha County showed that the average rice yield of the treatment was 8 496.45 kg/hm2， 1140 kg/hm2 higher than 7 356.45 kg/hm2 of the control， increased by 15.50%， reaching the extremely significant difference level. In 3-year demonstrative field contrast test in Hunan， Hubei， Heilongjiang， Xinjiang， etc， the average rice yield of the treatment was 9 666.3 kg/hm2， 1 208.1 kg/hm2 higher than 8 458.2 kg/hm2

of the control， up 14.28%. The long-term multi-element compound fertilizer has a reasonable nutrient ratio of N， P， K， and is rich in medium and trace elements， which is suitable for popularization in rice production.

Key words：rice; long-term multi-element compound fertilizer; application effect

近年來，隨著農村大批青壯年勞力外出務工，在農村種田的主要是老人和婦女，他們的勞動能力有限，更習慣施用濃度比較高、用量比較少、前期效果好的高濃度復合肥。比如45%復合肥（N-P2O5-K2O=

15-15-15）、51%復合肥（N-P2O5-K2O=17-17-17）、57%

復合肥（N-P2O5-K2O=19-19-19），這些高濃度全水溶復合肥，氮、磷、鉀養分含量高，用量少，見效快，施用

后2～5 d水稻秧苗就會快速旺長，呈現深綠或黑綠色，深受大部分種田農戶的歡迎。高濃度的復合肥，如45%～57%復合肥的生產成本相比低濃度復合肥如35%～40%復合肥，以及單元素的肥料生產成本更低，利潤空間就更大。因為高濃度復合肥除氮、磷、鉀外，很少或不添加其他輔助成分。所以，復合肥廠愿意生產高濃度的復合肥。高濃度復合肥在水稻上的應用越來越普遍，施用量越來越大，由此也帶來一系列的問題。

高濃度全水溶復合肥很少或不添加中微量營養元素，如鈣、鎂、硅、硫、鋅、硼、鉬和錳等。原因之一是沒有空間可添加，原因之二是會增加生產成本，降低競爭能力。農民長期施用這些高濃度復合肥，必然造成土壤中的中微量營養元素越來越少，逐步形成抑制水稻豐產的短板元素或最小養分。長期施用還會造成土壤酸化，土壤板結，重金屬鎘活性增強，隔超標現象越來越普遍[1]。

要遏制這種狀況的持續惡化，就必須生產和推廣中濃度長效復合肥[2-4]。這種復合肥除含有氮、磷、鉀外，還含有豐富的硫、鈣、鎂、硅等中量營養元素，以及目前我國耕地普遍缺乏的鋅、硼、鉬、鐵和錳等微量營養元素。并且這種復合肥的肥效持續時間長且利用率高，農民通過一次性基施長效多元復合肥，就基本能滿足當季水稻對各種營養元素的需求，使水稻從苗期到成熟，一直都處在土層松軟、土壤環境良好、各種營養元素齊全的優越條件下，這樣的水稻才可能獲得豐產，農民特別是種田大戶才能獲得更大的經濟效益。

2015年湖南省農業環境生態研究所基于水稻高產理念，開始研究長效多元水稻專用復合肥，經過多年的研究和試驗，該復合肥基本定型。現將長效多元水稻專用復合肥的田間試驗情況總結整理，以期為該復合肥的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試長效多元復合肥，由湖南省農業環境生態研究所研制，該復合肥氮、磷、鉀含量為20-8-12，氮、磷、鉀總量為40%，另外還含有15%左右的硫、鈣、鎂、硅等中量營養元素，3%左右的鋅、硼、鉬、鐵和錳等微量營養元素。該復合肥中還添加了4%的養分控失劑（由中國科學院合肥物質研究院研究提供）以及適量的脲酶抑制劑、硝化抑制劑和其他輔助成分。該復合肥委托湖北大型復合肥生產企業，經過科學配方、配料、攪拌、氨化、酸化、轉鼓造粒、篩分、噴油上膜等多道工藝生產而成。

為了研究該長效多元復合肥的效果，2017—2019年連續3 a在湖南省長沙縣安排了大田小區對比試驗。2017—2019年先后在湖南、湖北、黑龍江和新疆等全國各地開展了大田示范對比試驗。

1.2 試驗方法

1.2.1 大田小區對比試驗 大田小區對比試驗，安排在湖南省長沙縣黃花鎮大興鄉某農戶責任田中，供試土壤為河流沖積物和第四紀紅土混合土壤母質發育的黃紅泥。2017年3月取試驗地耕層混合土壤測定，其養分狀況如下：土壤pH值4.90，有機質含量20.7 g/kg，堿解氮93.0 mg/kg，有效磷48.6 mg/kg，速效鉀109.0 mg/kg，全氮1.27 g/kg，全磷0.48 g/kg，全鉀20.9 g/kg，交換性鈣3.71 cmol/kg，交換性鎂0.23 cmol/kg，有效鋅1.0 mg/kg，有效硼0.15 mg/kg，有效鉬0.11 mg/kg，總鎘0.136 mg/kg，有效鎘0.077 mg/kg;屬于中等肥力土壤，中量營養元素鎂、微量營養元素硼、鉬、鋅都處在 缺乏或潛在缺乏水平，磷有過多現象。

2017—2019年連續3 a安排大田小區對比試驗，試驗田面積處理和對照各800 m2。對照田在犁田后耙田前，基施51%高濃度復合肥（17-17-17）30?kg/667m2，插秧后7 d，配合除草劑追施尿素10 kg/667m2;曬田后覆水前，追施51%復合肥10 kg/667m2。

處理田，在犁田后耙田前，基施長效多元復合肥40 kg/667m2，插秧返青后7 d，配合除草劑追施尿素10 kg/667m2，后期不再追肥，包括葉面肥。對照和處理田的其他管理措施均相同。在水稻全生育期，觀察水稻長勢。水稻收獲前，處理田和對照田，各取6個小區，每個小區10 m2，測定水稻產量，進行方差分析，并進行經濟效益分析。

1.2.2 大田示范對比試驗 大田示范對比試驗，選擇同一個戶主的相鄰田塊，每塊田在1 334 m2以上，栽種相同品種，相同的田間管理，但施肥種類和方式不同。對照田，按照當地的習慣施肥，一般在耙田前基施51%復合肥（N-P2O5-K2O=17-17-17）、45%復合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15）或者45%復合肥（N-P2O5-K2O=

25-8-12）、51%復合肥（N-P2O5-K2O=25-10-16）等各種高濃度復合肥，但基施總量在30 kg/667m2以上（新疆因為光溫充足，基施量為50 kg/667m2，黑龍江土地肥沃，光溫不足，基施量為20 kg/667m2），水稻插秧后7～10 d，或者直播出苗后3～5葉期追施尿素10 kg/667m2，分蘗后期，曬田后覆水前，再追施同一復合肥10 kg/667m2，一共一次基肥兩次追肥，施肥總量不少于50 kg/667m2。處理田，在犁田后耙田前，基施長效多元復合肥40 kg/667m2（新疆因為光溫充足，基施量為50 kg/667m2;黑龍江土地肥沃，光溫不足，基施量為30 kg/667m2），插秧后7～10 d，或者直播田3～4葉追施尿素10 kg/667m2，后期不再追肥，一共一次基肥一次追肥。對照田的氮磷鉀復合肥施用總量與處理田相等，但氮磷鉀養分總量比處理田多12.5%～27.5%。處理田與對照田的其他管理措施如灌水、排水、防治病蟲草害等均相同。

水稻收獲時，實打實收，測定對照田和處理田的水稻實際產量。

2 結果與分析

2.1 大田小區對比試驗結果

2.1.1 長效多元復合肥對水稻長勢的影響 通過田間跟蹤觀察，結果顯示，水稻苗期到分蘗初期，施用長效多元復合肥的處理田水稻長勢不如對照田快，葉片顏色也不如對照田的深，一般呈現健康的翠綠色。處理田的水稻根系發達，特別是白根多，根長，而對照田的水稻根系淺，白根少。處理田由于根系更發達，為水稻后期生長吸收較多的土壤養分創造了良好的條件。

水稻分蘗中期，處理田的水稻植株長勢逐步趕上并超過對照田，而且呈現出有效分蘗多，無效分蘗少，根系體積進一步增加，到曬田覆水后，長勢已超過對照田的水稻，這與水稻前期長根為主，中后期吸收的養分更多，加上中微量營養元素的配合等有關。

水稻收獲前1個月，處理田的水稻根系仍然發達，白根不少，生長旺盛，劍葉挺拔翠綠，灌漿好。而對照田因為氮、磷、鉀肥效快，肥效短，加上缺乏中微量營養元素的配合，逐漸出現早衰現象，表現為根部發黑、劍葉發黃、籽粒不飽滿、空癟率高等現象。

2.1.2 長效多元復合肥對水稻產量的影響 2017—2019年的大田小區對比試驗，均為一季晚稻，品種各異。其中雜交稻的增產幅度更大，這可能與雜交稻的吸收養分能力更強，高產潛力更大等有關。從表1的大田小區對比試驗平均結果可見，施用長效多元復合肥的處理3 a平均水稻產量為 566.43 kg/667m2，對照田水稻平均產量為 490.43 kg/667m2，處理田比對照增產 76 kg/667m2，平均增產率 為 15.50%。3 a的大田小區對比試驗經過t檢驗，均達到極顯著差異水平。

2.1.3 經濟效益分析 大田產值僅計算稻谷價值（表2），稻谷按當時當地收購價2.7元/kg計算，長效多元復合肥市場價格預計為3 500元/t，51%復合肥市場價為3 500元/t，尿素市場價格為2 000元/t，人工成本為20元/667m2。經計算，3 a處理田的平均產值1 529.4元/667m2，對照田的平均產值1 324.2元/667m2。處理田比對照田平均增加純收入225.2元/667m2，經濟效益更顯著。

2.2 大田示范對比試驗

大田示范對比試驗分別在湖南、湖北、黑龍江和新疆等多地實施，從示范結果表3可見，處理田水稻平均產量為644.42 kg/667m2，對照田水稻平均產量為563.88 kg/667m2，處理比對照增產80.54 kg/667m2，增產率為14.28%。

3 結論與討論

施用長效多元復合肥，水稻前期植株偏矮，葉色翠綠色，根系發達，白根多;中期，水稻長勢快速增長，有效分蘗多，根系體積進一步擴大;后期根系不早衰，劍葉挺拔翠綠。

施用長效多元復合肥的處理田與對照田相比較，前期長勢較慢，但根系發達。分析原因是處理田的復合肥中的氮是長效、緩釋性的，不是全水溶性，不會迅速溶解在土壤溶液中，而是與土壤混合后，呈現絮狀沉淀，被埋在5～10 cm的地表下，大部分養分不會直接進入水稻根部，需要水稻根系下扎尋找，主動吸收，才能獲得養分。因此，就出現根系發達，但植株矮小、葉色淡綠的現象。而對照田的復合肥迅速溶解到土壤溶液中，在土壤溶液中與水稻根系內部之間形成一個濃度差，造成水稻被動吸收大量養分，特別是氮素，因此，就出現了根系短小、葉色黑綠的現象，這與郭晨等[5]研究相一致。處理田與對照田的水稻相比，由于根系更發達，白根更多，為水稻的后期生長吸收較多的土壤養分，創造了良好的條件，水稻后期吸收的土壤養分就會越來越多，產量自然就會增加。

施用長效多元復合肥能夠顯著提高水稻產量，可平均增產197.6 kg/667m2，增產幅度15.50%，平均增加純收入225.2元/667m2，經濟效益非常可觀。

長效多元復合肥氮、磷、鉀養分配比合理，總量只有40%，留出較大的空間，可以添加豐富的中微量營養元素如硫、鈣、鎂、硅、鋅、硼、鉬、鐵和錳等，以及養分控失劑和穩定劑，在保證氮、磷、鉀長期有效供應的同時，提高了養分利用率[6]，及時補充了水稻土壤普遍缺乏的中微量營養元素，加高了缺素短板，維持了水稻體內氮磷鉀與中微量營養元素的平衡，促進了水稻豐收。

參考文獻：

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（責任編輯：肖彥資）