不同缓控释肥在籼粳杂交稻上应用效果

2018-01-05沈建国马伟洪庞法松沈桂法

浙江农业科学 2017年12期

沈建国，马伟洪，王忠，庞法松，沈桂法，楼玲

(1.杭州市余杭区农业生态与植物保护管理总站，浙江杭州 311100； 2.杭州市余杭区农业技术推广中心，浙江杭州 311100；3.杭州及时雨植保防治服务专业合作社，浙江杭州 311113)

不同缓控释肥在籼粳杂交稻上应用效果

沈建国1，马伟洪1，王忠1，庞法松2*，沈桂法3，楼玲1

在籼粳杂交稻上应用3种缓/控释肥进行效果试验，化肥总养分比常规肥料和配方专用肥分别减少 25% 和 20% 条件下，比较其化肥减量增效的效果。结果表明，施用欧润尼有机缓释肥水稻综合表现最佳，分蘖快、蘖本比较施用常规复合肥和配方专用肥分别提高 4.7% 和 4.2%，株高分别增加 1.4% 和 8.4%，有效穗分别减少 6.6% 和 2.2%，产量分别增加 8.8% 和 5.0%，分别实现节本增效 2 863.2和1 033.5元·hm-2，可作为当地推荐的水稻缓/控释肥料加以推广；施用金正大控释肥，水稻综合表现次之；施用红四方缓释肥，水稻综合表现不甚突出，与2个对照差异不大。

缓/控释肥；籼粳杂交稻；应用效果

当前，我国化肥使用的突出问题是施用量大、利用率低。通过大量施用化肥获得高产是当前我国粮食生产中比较普遍的现象[1]，化肥的当季利用率氮肥约为30%～35%，磷肥约10%～20%，钾肥约35%～50%[2]，远低于世界发达国家水平。水稻是浙江省主要的粮食作物，提高水稻单产是保障粮食安全的基本途径[3]，不断选育高产新品种、新组合，无疑是提高水稻单产最为有效、最为经济的手段[4]。甬优12是浙江省宁波市农业科学研究院和宁波市种子公司培育的迟熟籼粳杂交稻新品种[5-7]，自2011年引入余杭区推广以来，随着栽培技术的配套跟进，单产不断创出历史新高，2016年余杭区高产攻关田单产达到13 986 kg·hm-2，再一次刷新了余杭区乃至杭州市水稻单产的纪录水平。但在水稻获得超高产的背后，伴随着化肥的高投入，也直接或间接地导致地表水富营养化、地下水和作物中NO2超标、大气中NO2排放量增加等一系列环境污染问题[8]。

缓/控释肥是重要的新型肥料产品，可有效减缓肥料养分释放，减少养分损失，提高肥料利用率，可减少化肥施用量，达到节约劳力、减少投入、增加产量的目的，是减肥增效的有效措施之一[9-10]。近年来，我国逐渐重视缓/控释肥的研究和应用，缓/控释肥料得到快速发展[11]。有关水稻缓/控释肥应用研究目前已有较多报道，但在超高产水稻上缓/控释肥应用效果研究鲜见报道。为此，作者于2016年以杭州地区青紫泥田为研究区，对在籼粳杂交稻甬优12上应用缓/控释肥的减肥增效效果进行试验，为该类肥料在杭州地区大面积推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在杭州市余杭区良渚街道纤石村蒋家圩进行，地理坐标120°02′22.38″E，30°25′33.64″N。系杭嘉湖水网平原，土层深厚，肥力较高，土壤类型为青紫泥田[12]，质地为黏土。土壤理化性质pH值6.55，容重1.44 g·cm-3，有机质38.10 g·kg-1，全氮2.14 g·kg-1，有效磷1.70 mg·kg-1，速效钾108.00 mg·kg-1，阳离子交换量12.90 cmol·kg-1。

供试肥料有：2种单质肥料，尿素(N 46%)由灵谷化工有限公司生产，氯化钾(K2O 60%)由中化化肥有限公司提供的加拿大进口产品；2种复合(配方)肥，复合肥(N 22%，P2O58%，K2O 16%)由中盐安徽红四方肥业股份有限公司生产，水稻测土配方专用肥(N 16%，P2O510%，K2O 14%)由当地土肥部门研制开发并委托安徽省司尔特肥业股份有限公司生产；3种缓/控释肥，有机缓释水稻专用肥(N 15%，P2O54%，K2O 6%)由欧润尼农业科技有限公司生产，水稻控释肥(N 22%，P2O58%，K2O 12%)由金正大生态工程股份有限公司生产，水稻缓释肥(N 20%，P2O58%，K2O 16%)由中盐安徽红四方肥业股份有限公司生产。供试水稻品种为籼粳杂交稻甬优12。

1.2 处理设计

试验以缓/控释肥为因素，分别以施用常规肥料和配方专用肥为对照，比较在化肥总养分分别减少25%和20%条件下，3种缓/控释肥的化肥减量增效的效果。共设5个处理：处理1常规施肥作为对照1(CK1)，基肥复合肥375 kg·hm-2，分蘖肥尿素150.0 kg·hm-2、氯化钾112.5 kg·hm-2，促花肥复合肥300.0 kg·hm-2，保花肥尿素150 kg·hm-2、氯化钾75 kg·hm-2；处理2施用水稻测土配方肥作为对照2(CK2)，基肥配方专用肥375.0 kg·hm-2，分蘖肥配方专用肥300.0 kg·hm-2，促花肥尿素150.0 kg·hm-2、氯化钾120.0 kg·hm-2，保花肥尿素150.0 kg·hm-2、氯化钾75.0 kg·hm-2；处理3施用有机缓释水稻专用肥，基肥有机缓释水稻专用肥825.0 kg·hm-2，分蘖肥尿素115.8 kg·hm-2、氯化钾165.0 kg·hm-2，促花肥不施，保花肥尿素75.0 kg·hm-2、氯化钾45.0 kg·hm-2；处理4施用金正大水稻控释肥，基肥金正大水稻控释肥600.0 kg·hm-2，分蘖肥尿素90.0 kg·hm-2、氯化钾120.0 kg·hm-2，促花肥不施，保花肥尿素75.0 kg·hm-2、氯化钾45.0 kg·hm-2；处理5施用红四方水稻缓释肥，基肥红四方水稻缓释肥600.0 kg·hm-2，分蘖肥尿素90.0 kg·hm-2、氯化钾80.0 kg·hm-2，促花肥不施，保花肥尿素75.0 kg·hm-2、氯化钾45.0 kg·hm-2。为大区试验，不设重复，大区面积0.3 hm2。在试验过程中除肥料品种不同外，其余田间管理措施均保持一致，5月23日育秧播种，6月12日施基肥并翻耕，6月15日机械插秧，密度为16.67万·hm-2(行距0.3 m、株距0.2 m)，6月20日施分蘖肥，7月18日施促花肥，8月10日施保花肥，12月1日考种测产并机械收割。

1.3 测定项目和方法

在试验实施前采集耕作层土壤样品，采用常规分析方法[13]测定土壤pH、容重及有机质、全氮、有效磷、速效钾、阳离子交换量等土壤养分指标。试验过程中实地测定基本苗、动态苗、最高苗及株高。试验结束后，测定平均有效穗及每穗总粒数、实粒数、千粒重和稻谷含水量。收割后称量并记录新鲜稻谷产量，根据含水量计算实际产量。数据使用Excel进行统计。

2 结果与分析

2.1 分蘖

移栽后分不同生育阶段对水稻分蘖情况进行实地调查，稻苗的蘖本比分蘖前期、中期和后期3个阶段，处理1分别为2.66、5.00和6.84，处理2为2.40、4.71和6.87，处理3为2.63、5.25和7.16，处理4为2.50、4.99和7.27，处理5为2.56、5.13和7.24。分蘖前期处理1表现最佳，处理3次之；分蘖中期处理3表现突出，处理5次之，均已超过处理1；分蘖后期处理3、4、5均已完全超越处理1和处理2，表现分蘖多。总体而言，施用常规肥料中后期分蘖表现较差，其中对照1前期分蘖快，中后期分蘖较慢，对照2在3分蘖阶段均表现较差，施用缓/控释肥的3个处理中后期分蘖较快，尤以处理4表现最为突出。

2.2 经济性状及产量

由表1可知，水稻株高，处理3最高，处理1次之；单位面积有效穗数，以处理5最高，处理1次之；每穗实粒数，处理3最高，处理4次之；而千粒重，处理4最高，处理2次；结实率则以处理2最高，处理3次之。水稻产量，处理3最高，分别比对照1和对照2增产8.8%和4.9%；处理4产量次之，分别比对照1和对照2增产4.6%和1.0%；对照2居第3位；处理5列第4位，与对照1相比仅增产1.8%，与对照2相比反而减产1.8%。可见，水稻施用缓/控释肥可在构建合理的群体结构的基础上，通过增加每穗粒数，以超大穗形来达到增产的目标；而常规施肥，尽管施肥量大，前期营养生长旺盛，有效穗多，但其穗形相对偏小，产量反而不高。

2.3 化肥减量

由表2可见，与对照1、2相比，各水稻缓/控释肥处理化肥总养分比常规肥料和配方专用肥分别减少25%和20%。各水稻缓/控释肥处理的每100 kg稻谷产量肥料养分投入均有较大幅度的下降，平均下降24.9%。其中，处理3下降幅度最大，比对照(CK1与CK2平均，下同)下降27.6%，处理5次之，比对照下降24.7%，处理5也不错，比对照下降22.5%。这说明，水稻施用缓/控释肥比测土配方施肥有进一步减量的空间，化肥施用的效果更佳。

表1 各处理水稻产量及经济性状表现

在化肥中，氮和磷是引起水体富营养化的关键物质[14]，减少氮素和磷素用量是化肥减量的主要方向和有效途径。表2表明，各水稻缓/控释肥处理的每100 kg稻谷产量氮素和磷素投入平均下降26.6%。其中，处理3下降幅度最大，比对照下降30.1%，处理4次之，比对照下降25.8%，处理5的下降幅度也达23.9%。

表2 各处理的化肥投入量

2.4 节本增效

由表3可知，化肥物化成本，处理3与处理4均高于对照1和对照2，而处理5处于对照1与对照2之间；施肥用工成本，处理3、处理4、处理5均比对照下降 25.0%；从水稻增产增效来看，处理3增幅最大，分别比对照1与对照2增 8.8% 和 4.9%，处理4增幅次之，分别比对照1与对照2增 4.4% 和 1.0%，而处理5与2个对照相比互有增减。说明处理3的节本增效效果最佳，与对照相比，既能增加水稻产值，又能节省施肥用工，而处理4与处理5节本增效效果一般，比对照1有一定的增效效果，但与对照2相比，效益反而下降。

表3 各处理节本增效效果比较元·hm-2

注：按采购肥料的市场价格核算肥料成本，并按照当年政府出台的晚稻收购指导价格 3.1 元·kg-1计算水稻产值。

3 小结与讨论

试验结果表明，在籼粳杂交稻上较施用常规复合肥和配方专用肥化肥总养分分别减少 25% 和 20% 的条件下，施用欧润尼有机缓释肥(N 15%，P2O54%，K2O 6%) 水稻综合表现最佳，分蘖快、蘖本比较施用常规复合肥和配方专用肥分别提高4.7%和4.2%，株高分别增加1.4%和8.4%，有效穗分别减少6.6%和2.2%，产量分别增加8.8%和5.0%，分别实现节本增效2 863.2和1 033.5元·hm-2。施用金正大控释肥(N 22%，P2O58%，K2O 12%)，水稻综合表现次之，虽然产量分别提高了4.68%和0.97%，但肥料成本分别上升了6.4%和33.8%，肥料的高投入并未换来高效益。施用红四方缓释肥(N 20%，P2O58%，K2O 16%)，水稻综合表现不甚突出，产量和肥料成本较2个对照高低不一，差异不大。由此可见，在化肥减量条件下，施用欧润尼有机缓释肥，对水稻化肥减量增效效果最好，可作为当地推荐的水稻缓/控释肥料加以推广。

[1] 史常亮,郭焱,朱俊峰.中国粮食生产中化肥过量施用评价及影响因素研究[J].农业现代化研究，2016,37(4)：671-679.

[2] 李庆逵,朱兆良.中国持续农业发展中的肥料问题[M].南昌：江西科学技术出版社，1998.

[3] PENG S B, TANG Q Y, ZOU Y B. Current status and challenges of rice production in China[J].Plant Prod Sci,2009,12(1):3-8.

[4] 姜元华,张洪程,赵可,等.长江下游地区不同类型水稻品种产量及其构成因素特征的研究[J].中国水稻科学,2014,28(6):621-631.

[5] 赵冬明,朱伟军,毛玲荣,等.籼粳杂交稻组合甬优12号的特征特性及配套栽培技术[J].现代农业科技,2011(12):61-62.

[6] 俞卫星,秦叶波,毛国娟,等.杂交稻甬优12产量13.5 t/hm2的特性表现和栽培技术分析[J].浙江农业科学,2012(12):1611-1614.

[7] 梁尹明,孙永飞,陈金焕,等.甬优12单产900 kg/667 m2的性状表现[J].中国稻米,2012,18(2):39-41.

[8] 王光火,张奇春,黄昌勇.提高氮肥利用率、控制氮肥污染的新途径[J].浙江大学学报(农业与生命科学)，2003,29(1):67-70.

[9] 牛永生,名大增,李志祥.缓/控释肥料的研究进展[J].化学工业与工程技术，2012,30(6):36-39.

[10] 赵秉强,张福锁,廖宗文,等.我国新型肥料发展战略研究[J].植物营养与肥料学报，2004,10(5):536-545.

[11] 张民.缓控释肥料的有关概念和发展前景[J].中国农资，2007(11):30-31.

[12] 沈建国.余杭耕地质量与管理[M].北京:中国农业科学技术出版社,2014.