晚稻肥料試驗效果研究

袁定陽，熊緒讓，曹孟飛，謝 兵，彭玉林，楊 覺

（1.湖南雜交水稻研究中心，湖南 長沙 410125；2.廣西袁氏科技有限公司，廣西 南寧 530022）

田陽縣東距廣西南寧200 km，西距百色市40 km，東經(jīng) 106.92°，北緯 23.73°，屬南亞熱帶季風氣候。氣候特點：雨熱同季，光熱充足，夏長冬短，無霜期長，四季常青。土地肥沃，灌溉條件便利。這對農(nóng)作物生產(chǎn)十分有利。2011年，在該縣“廣西百色市國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)”租田2 hm2為基地，進行肥料、品種比較等試驗。肥料試驗旨在了解不同肥料對晚稻生理生態(tài)及經(jīng)濟性狀等的影響，并探討了當?shù)匦》选淼痉N植方式下的晚稻需肥特性與施肥方法，現(xiàn)將該試驗結(jié)果報道如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗設(shè)計

1.1.1 供試材料 晚稻品種∶常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻102-1（公司自選），雜交稻川谷A/1053（由湖南雜交水稻研究中心提供），以下分別簡稱常規(guī)稻、雜交稻。供試肥料3種：黑色腐植酸復(fù)合肥、綠園素牌復(fù)合生物菌肥，均由廣西袁氏科技公司提供；龍虎獅馬牌三元復(fù)合化肥，當?shù)厥惺邸?/p>

1.1.2 試驗設(shè)計 兩品種生育期及需肥特性等不同，采用兩個單因素隨機區(qū)組試驗。按肥料種類及施用方法共分為5個處理（含對照），小區(qū)面積為27 m2，重復(fù)3次。常規(guī)稻：T1為綠園素牌生物菌肥（有機復(fù)合肥，簡稱菌肥），用量60 kg/667m2，一次性作基肥施入；T2、T3為黑色腐植酸復(fù)合肥（有機加無機復(fù)合肥，簡稱黑復(fù)肥），用量 60 kg/667m2，T2為一次性作基肥施入，T3分3次施入（基、蘗、穗肥3次之比為 5∶3∶2）；CK1為空白（不施任何肥，對照1）；CK2為龍虎獅馬牌三元復(fù)合肥（無機復(fù)合肥，簡稱化復(fù)肥，N、P2O5、K2O的含量均為15%），用量為60 kg/667m2，分3次施入，施肥比例與時期同T3處理。雜交稻各處理與上述同，但3種肥料的用量均為80 kg/667m2。

1.2 操作管理與實施

1.2.1 播種育秧 雜交稻于2011年7月10日播種，常規(guī)稻于7月15日播種，采用塑料軟秧盤濕潤方式育秧，軟盤規(guī)格590 mm×340 mm×20 mm，每盤434孔。

1.2.2 本田整地 本田為重粘壤（泥沙比為97∶3）；前作為小番茄，施肥充足，管理精細，對稻田有一定培肥作用?；A(chǔ)土樣特性：pH值5.5；水解性氮（N）、有效磷（P2O5）、速效鉀（K2O）含量分別為 152、18.4、172.3 mg/kg；全量 N、P2O5、K2O 的含量分別為 2.01、2.4、14.1 g/kg；有機質(zhì) 31.7 g/kg。水稻移栽前約 10 d灌水后用大型拖拉機鏇耕一次，移栽前3～4 d結(jié)合滅草再鏇耕一次，隨后牛力耙平。

1.2.3 移 栽 移栽期為7月23日。在牛力耙平后，移栽前1 d，按計劃面積規(guī)劃作小區(qū)，每個小區(qū)四周作土埂，防止肥料串流；按設(shè)計指標施肥，施肥后用耙平器立即將肥料拌勻、耙平，再用劃行器劃行，插植規(guī)格30 cm×15 cm，常規(guī)稻每穴插植5～6苗、雜交稻2～3苗。

1.2.4 施肥、管理 栽后7 d灌水3 cm深，按設(shè)計指標施返青分蘗肥，用沙子拌除草劑“芐丁拋秧寧”撒施（1包/667m2）除草；8月30日曬田復(fù)水后，按設(shè)計指標施穗肥。有水抽穗，深水防高溫，干干濕濕灌漿黃熟，收割前5～7 d斷水。采用農(nóng)業(yè)、物理、化學、機械等措施防治蟲、病、草、螺、鼠、鳥諸害及應(yīng)對旱澇逆境脅迫。

1.2.5 觀察記載項目 生育期，群體消長，功能葉葉面積，每日最高、最低氣溫等實況，成熟期各小區(qū)調(diào)查5點、取樣5蔸考查經(jīng)濟性狀；分小區(qū)測定實產(chǎn)。

1.2.6 檢測化驗 整地前隨機5點取土樣風干后送湖南省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)化檢測中心作常規(guī)理化測定；收割期于各處理取樣區(qū)隨機取樣，將稻草及其稻谷送上述檢測中心，測定氮、磷、鉀、水分；各處理稻谷考種后樣品送至湖南雜交水稻研究中心米質(zhì)檢測室作常規(guī)測定。

1.2.7 數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)處理用Excel和DPS[1]進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理對水稻生長形態(tài)與生育進程的影響

各處理對前、中期水稻長勢長相的影響明顯地表現(xiàn)在葉片的顏色、葉片長寬與面積大小、生長繁茂性等方面。施肥的各處理葉色較無肥（CK1）的濃綠，出葉與分蘗速率也較快，葉片的增寬、增長、增大明顯。據(jù)測定，常規(guī)稻植株上部4葉，葉寬的順序為：倒 1＞倒 2＞倒 3＞倒 4；葉長為：倒 3＞倒 2＞倒 4＞倒1；各處理間4葉片平均寬度相近，平均長度以T3為大，以CK1為最?。═2的倒3葉長例外）；各處理單莖葉面積大小順序為：T3＞T1＞T2＞CK2＞CK1，各施肥處理的單莖葉面積比CK1大3.7～24 cm2（表1）。

表1 各處理上部4葉的葉寬葉長及其面積的比較

雜交稻上部4葉，葉寬的順序與常規(guī)稻相同，葉長的順序為：倒3＞倒4＞倒2＞倒1；各處理上4葉寬、長均以CK1最小（T1的倒1葉長例外），葉面積大小順序為：T2＞T3＞CK2＞T1＞CK1，各施肥處理的單莖葉面積比 CK1大 33.5～77.0 cm2。

施肥對常規(guī)稻和雜交稻的生育期影響。（1）常規(guī)稻：全生育期較短，施肥小區(qū)用肥基數(shù)比雜交稻低，但移栽的本苗數(shù)較多，各生育期對肥料較敏感，施肥處理 T1、T2、T3、CK2的分蘗始期（7 月 25 日）、夠苗期（8月5～7日）、最高苗期（8月15～16日）、始穗期（8月17～18日）和齊穗期（9月20日）都比無肥對照CK1要早1～2 d，而成熟階段以CK1和T1（菌肥處理）的進度快，尤其CK1的群體相對較小，無“貪青”，T1后期亦表現(xiàn)“黃絲亮稈”，成熟期分別為10 月 25、26 日，全生育期分別為 102、103 d，比其余處理早熟2、1 d。（2）雜交稻：分蘗始期、夠苗期、最高苗數(shù)期以 T2、T3、CK2較 CK1早 1～3 d，但始穗期（9月27日）、齊穗期（9月29日）、成熟期（10月5日）反而較CK1遲，而 CK1和T1的始穗期（9月25～26日）、齊穗期（9月27～28日）和成熟期（10月3日）較其他處理早，全生育期116 d，早熟了2 d。

各處理生育期的差異還與蟲病危害有關(guān)。據(jù)觀察，各施肥處理中、后期蟲病害較無肥對照區(qū)嚴重，二化螟危害程度順序為：T2≥CK2≥T3＞T1＞CK1，群體整齊度及發(fā)育進度則與上述順序相反；稻縱卷葉螟、鼠害和“寒露風”等還對雜交晚稻的生育期帶來一些干擾。

2.2 各處理的農(nóng)藝性狀與實產(chǎn)量比較

從表2中可知，常規(guī)晚稻最高苗平均值為40.3萬/667m2，以 T2的最多，其次為 CK2，以 CK1最少；分蘗率平均497.6%，以T3最高，CK2次之；有效穗平均 20.0 萬/667m2，T1最多，T3最少；株高平均122.5 cm，以CK2最高，T3次之；穗長平均21.5 cm，亦以CK2、T3較長，但各處理差別?。凰肟偭?shù)平均157.5 粒，以 T3、CK2較多；實粒數(shù)平均 120.3 粒，以T3、CK1較多；結(jié)實率平均 76.3%，以 CK1最高；千粒重平均16.9 g，以CK1最高，但各處理差異??；理論產(chǎn)量平均405.7 kg/667m2；實產(chǎn)量平均396.3 kg/667m2，實產(chǎn)量大小排序為：CK1＞T3＞T1＞CK2＞T2。

雜交晚稻經(jīng)濟性狀大致是：施肥（T1、T2、T3、CK2）的分蘗率、株高、穗長、千粒重比無肥（CK1）高，有效穗、總粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率的差別不盡一致，平均單產(chǎn)也以CK1最高，其大小順序為：CK1＞T1＞CK2＞T3＞T2（表2）。

表2 2011年晚稻肥料試驗各處理經(jīng)濟性狀

對實產(chǎn)量進行方差分析和F測驗：常規(guī)晚稻的區(qū)組間F值3.35，P值0.09，差異不顯著，說明各區(qū)組的土壤條件和實施管理基本一致；處理間F值為4.28，P 值為 0.04，差異達到 5%顯著（注：df1=4、df2=8，F(xiàn)0.05=3.84，F(xiàn)0.01=7.01）；經(jīng)新復(fù)極差多重比較，T3、T1與CK1的差異不顯著，但CK1與T2、CK2的差異達5%顯著水平。而雜交晚稻的區(qū)組間和處理間差異均未達5%顯著水平。作物的產(chǎn)量表現(xiàn)是基因與環(huán)境共同決定的[2]，雜交晚稻低產(chǎn)原因：一是品種適用性，粗稈大穗型組合成穗率低，又易受螟、鼠等危害，有效穗平均僅11.8萬/667m2（比常規(guī)稻低8.2萬/667m2）；揚花灌漿期受到9月30日～10月6日的臺風“納沙”、強熱帶風暴“尼格”與冷空氣交匯的影響（產(chǎn)生暴風雨、連陰雨和強降溫，7 d的日平均氣溫19.9℃，總降雨量180 mm，當?shù)胤Q50 a未遇的強“寒露風”），結(jié)實率平均只66%（比常規(guī)稻低10.3個百分點）；二是栽培技術(shù)，如播種期偏遲等。

2.3 稻田自然生產(chǎn)力與各處理的吸氮特性

常規(guī)晚稻無肥對照CK1的養(yǎng)分來自土壤庫存基本營養(yǎng)、生物固氮、自然降雨和人工灌溉等，稻谷單產(chǎn)為408.4 kg/667m2，稻草產(chǎn)量為569.03 kg/667m2，說明在此地耕作制度（小番茄+晚稻）與環(huán)境條件下，稻田基礎(chǔ)生產(chǎn)力可使晚稻達400 kg/667m2左右。據(jù)成熟收割期取樣對稻谷和稻草進行全量N的測定分析，CK1合計吸N 7.87 kg/667m2（也即稻田的供氮量7.87 kg），每kg N折合生產(chǎn)稻谷51.90 kg，生產(chǎn)100 kg稻谷需吸N 1.93 kg；施肥效果最差的為 CK2，總吸 N 10.01 kg/667m2，每 kg N折合生產(chǎn)稻谷38.16 kg，生產(chǎn)100 kg稻谷吸N 2.62 kg，其N肥施用量為9 kg/667m2，氮肥當季利用率[3]為：（10.01-7.87）÷9×100%=23.67%，這些 N 主要使稻草量增加，并未帶來稻谷增產(chǎn)（表3）。

表3 2011年晚稻肥料試驗各處理吸氮特性比較

雜交晚稻CK1合計吸N 5.74 kg/667m2（也即稻田供氮量5.74 kg），折合生產(chǎn)稻谷66.14 kg/kg N，生產(chǎn)100 kg稻谷需吸N 1.51 kg；施肥效果最差的為T3，生產(chǎn)100 kg稻谷需吸N 2.65 kg；CK2的N肥施用量達12 kg/667m2，合計吸N 7.67 kg，當季利用率為：（7.67-5.74）÷12×100%=16.08%。比空白對照多吸收的N沒有增產(chǎn)稻谷，成為奢侈吸收[4]。

2.4 各處理稻米品質(zhì)性狀的比較

常規(guī)稻和雜交稻稻米的加工、外觀、蒸煮和食味品質(zhì)的分析結(jié)果表明，各處理間變異小的有出糙率、總精米率、精米長、精米寬、長寬比、膠稠度，常規(guī)稻的平均值分別為78.94%、71.28%、6.23 mm、1.78 mm、3.49、30.8 mm；雜交稻分別為 79.18%、71.32%、7.06 mm、2.27 mm、3.12、29.0 mm。各處理間變異較大的為整精米率、堊白粒率、堊白面積與堊白度，常規(guī)稻的平均值分別為61.02%、7.2%、14.98%、0.98%，變異系數(shù)分別為7.4%、38.54%、43.54%、30.95%；雜交稻平均值分別為57.6%、41.8%、22.36%、9.46%，變異系數(shù)分別為7.69%、17.53%、17.69%、30.28%；整精米率，常規(guī)稻以CK2最低（53.4%），雜交稻以 T2最低（52.4%），CK1中等偏上，常規(guī)稻和雜交稻分別為61.4%、58.1%；其余與處理的關(guān)系不明確。直鏈淀粉含量，常規(guī)稻平均為16.52%，雜交稻平均為20.54%，變異系數(shù)分別為4.14%、3.52%，其中均以CK1較高，常規(guī)稻和雜交稻分別為17.2%、21.4%。以上說明稻米品質(zhì)主要決定于遺傳基因，但環(huán)境的影響也不可忽視。

3 小結(jié)與討論

3.1 施肥對營養(yǎng)葉片和生育期的影響較明顯

施生物菌肥、黑復(fù)肥、三元化復(fù)肥的葉片的寬、長度及其面積都比無肥對照的大，上4葉葉面積常規(guī)晚稻施肥處理比無肥CK1增1.6%～12.6%；雜交稻施肥處理比無肥CK1增9.98%～13.05%；施肥能促進早分蘗、早夠苗1～3 d，進入高峰苗期也較早，但對中、后期幼穗發(fā)育進度及始穗、齊穗、成熟的影響較復(fù)雜，常規(guī)稻無肥CK1始穗、齊穗期比施肥處理（除T1外）推遲1或2 d，而成熟期提早2 d，全生育期縮短2 d；雜交稻的CK1的始穗、齊穗期均比其他施肥處理（除T1外）早1 d，成熟期則早2 d，全生育期縮短2 d。其原因在CK1與T1中期群體適度、后期的生理轉(zhuǎn)換較清晰，不貪青，落色較好，蟲病危害輕。

3.2 施肥的經(jīng)濟產(chǎn)量轉(zhuǎn)化效果滯后

試驗表明，在廣西田陽縣基點無肥CK1的產(chǎn)量最高，施肥的T2或CK2的產(chǎn)量最低。從表觀看，后季晚稻前中期處于高溫烈日下，營養(yǎng)生育期短，盡管施肥區(qū)比空白對照的營養(yǎng)生長條件好，苗多、葉大、色綠，但無效蘗過多，成穗率低，植株游離氨基酸含量高則易受蟲害，穗期延遲則與惡劣氣候相遇機會高、時間長有關(guān)，以致空殼率飆升，谷草比低，營養(yǎng)生長優(yōu)勢未帶來稻谷高產(chǎn)。分析其內(nèi)在原因，可能是增加氮肥用量所增加的植株氮素積累量，沒有轉(zhuǎn)化為籽粒產(chǎn)量生產(chǎn)優(yōu)勢，成熟期稻谷所占總干物質(zhì)積累量的比重，隨著氮肥用量的增加而減少雜交稻對氮素的奢侈吸收，葉片氮素含量和積累量增加，消耗葉片（源）中更多的碳水化合物，從而減少莖稈或籽粒（庫）中碳水化合物的積累，最終降低籽粒產(chǎn)量[4]。即由于群體過大，光照不足，光合效率降低，造成所謂“得氮耗糖”[5]。

3.3 稻田的基礎(chǔ)產(chǎn)量與基本供氮量及氮肥利用率

晚稻田基礎(chǔ)產(chǎn)量即無肥空白區(qū)（CK1）稻谷產(chǎn)量，常規(guī)稻為408.4 kg/667m2，雜交稻為379.6 kg/667m2，平均 394 kg/667m2；其供氮量分別為 7.87、5.74 kg/667m2，平均為 6.81 kg/667m2；施氮區(qū)（CK2）的氮肥當季利用率分別為23.67%、16.08%，平均約20%（國內(nèi)一般35%[4]，雜交粳稻可達45%[3]）?？梢?，稻田的基礎(chǔ)產(chǎn)量、基本供氮量及氮肥當季利用率受無肥區(qū)單產(chǎn)、施氮區(qū)施氮量及其產(chǎn)量的極大影響，因品種特性、栽培措施與外界環(huán)境的不同而別，具有很大的彈性空間。

3.4 小番茄—晚稻種植方式下晚稻的施肥技術(shù)策略

試驗表明，在廣西田陽縣“晚稻減氮或免肥栽培”可行，但須注意以下幾個因素：一是該試驗田前作小番茄施肥量大，據(jù)當?shù)剞r(nóng)戶稱，一般施三元復(fù)合化肥 200 kg/667m2左右（折合純 N 30 kg/667m2），還要補施其他中、微量肥或有機肥，一季小番茄的大田生育期約120～150 d，其枯枝落葉殘茬約1500 kg/667m2，土壤的余肥含量高，當?shù)剞r(nóng)民亦有“種晚稻不用上肥”的直覺；二是重粘性土壤的保肥力強，有利于種植“地力稻”；三是晚稻生育期短，高產(chǎn)潛力有限，湖南有“紅米冬粘不要糞，只需秋風秋雨噴”的農(nóng)諺，說明晚稻（尤其優(yōu)質(zhì)稻）需肥水平低；四是氣候問題。據(jù)實況記載，7月中下旬至10月的平均氣溫分別為 31.2、30.5、29.3、23.4℃，前中期與后期的落差大，特別是強“寒露風”期間未采取任何抗寒露風措施[6-7]，空殼率高，“源、庫、流”嚴重失調(diào)，形成被動性奢侈吸收。據(jù)此，提出晚稻施肥的應(yīng)對策略為：（1）單產(chǎn)400 kg左右可以免施氮肥，若為配合高產(chǎn)栽培，施氮則是必要的，單產(chǎn)600 kg的施氮估算量為：每百公斤稻谷的平均吸N量乘以目標產(chǎn)量減去稻田基礎(chǔ)供N量除以N肥當季利用率（可提高至 40%），即：（2.18×6－7.87）÷40%＝13.02 kg/667m2；（2）施復(fù)合生物菌肥（T1）不延遲抽穗和成熟，表現(xiàn)不俗，而三元復(fù)合肥表現(xiàn)效果較差，加強研發(fā)應(yīng)用新型有機肥日益重要；（3）T3（黑復(fù)肥分3次施）比T2（作一次基施）的產(chǎn)量較高而穩(wěn)，因此，基、追肥以看地看天看苗分次施用為佳。

田間試驗僅為一季，由于受復(fù)雜的自然環(huán)境條件影響，在不同的年份或不同的地區(qū)進行同一試驗可能結(jié)果不同，因此對有關(guān)技術(shù)參數(shù)的進一步確定、不同處理對土壤理化性狀的影響等等，有待繼續(xù)研究。

[1]唐啟義，馮光明.實用統(tǒng)計分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京：科學出版社，2002.

[2]裴又良，熊緒讓，馬國輝.論湖南省超級稻超高產(chǎn)栽培的主要限制因素及其對策[J].湖南農(nóng)業(yè)科學，2005，（1）：25-26.

[3]凌啟鴻.水稻精確定量栽培理論與技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2007.

[4]鄒應(yīng)斌，敖和軍，夏 冰，等.不同氮肥施用對雜交稻產(chǎn)量及其氮素利用效率的影響[J].作物研究，2008，22（4）：214-219.

[5]黎國喜，石慶華，李之林，等.兩系雜交早稻田兩優(yōu)402吸氮特性及氮肥施用技術(shù)[J].雜交水稻，2003，（3）：40-42.

[6]謝青夏.廣西開出應(yīng)對寒露風“處方”[J].農(nóng)家之友，2010.

[7]孔佳良，余冬林.低溫冷害對湖南晚稻危害特點及調(diào)控技術(shù)[J].湖南農(nóng)業(yè)科學，2009，（7）：67-69.