輕簡施肥在黑龍江水稻上的應(yīng)用效果?

萬強(qiáng) 紀(jì)雄輝 柳賽花 付東升 姚玉偉 周陳剛 陳志義 周艷

摘 要：通過1次基施長效多元復(fù)合肥加苗期追施1次氮肥，為水稻生長提供氮、磷、鉀和各種中微量營養(yǎng)元素，解決水稻后期早衰和中微量營養(yǎng)元素供應(yīng)不足等問題。據(jù)黑龍江2017—2019年的大田對比試驗和大田示范試驗結(jié)果表明，采用這種輕簡施肥方式，水稻平均產(chǎn)量為624.8 kg/667m2，比習(xí)慣施肥的對照增加76.6 kg/667m2，增產(chǎn)14.0 %，而且追肥次數(shù)減少1～2次，節(jié)省了勞動成本20元/667m2，平均增加純收益199.2元/667m2。黑龍江種糧大戶平均每戶種植面積在20 hm2以上，該項技術(shù)可以增加純收益約6萬元/a。

關(guān)鍵詞：水稻;輕簡施肥;長效;黑龍江

中圖分類號：S511 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-060X（2020）07-0020-03

Abstract： One basal application of? the long-acting multiple-element compound fertilizer + one topdressing application of nitrogen fertilizer at seedling stage can provide nitrogen， phosphorus， potassium， and various medium and trace elements for rice growth， and solve the problems of rice premature aging and insufficient supply of medium and trace elements. According to the field test of two points and the field demonstration of 16 points in Heilongjiang Province from 2017 to 2019， the average rice yield of the light-simple fertilization treatment was 9 372 kg/hm2， 1 149 kg/hm2 higher than that of conventional fertilization （CK）， realizing a yield increase of 14.0%; in addition，? the fertilization frequency was reduced by 1-2 times， labor costs were saved by 300 yuan/hm2， and? the net income was increased by 2 988 yuan/hm2. The average planting area of large grain growers in Heilongjiang is over 20 hm2 per household. This technology can increase annual net income by nearly 60 000 yuan per household.

Key words： rice; light-simple fertilization; long-term effect; Helongjiang

黑龍江省的水稻種植歷史可追溯到19世紀(jì)中后期，大面積推廣種植水稻則是在清末民初。20世紀(jì)70年代以后，黑龍江省水稻種植面積快速增長。目前，黑龍江水稻種植面積已超過400萬hm2，水稻成為黑龍江省種植面積第三的作物。黑龍江種植的水稻以粳稻為主，稻米色澤清白、香味濃郁、口感極佳[1]。此外，黑龍江的冬季寒冷，病蟲害輕，農(nóng)藥用量少，大米中農(nóng)藥殘留量低，是優(yōu)質(zhì)的綠色大米，深受廣大消費者的喜愛。水稻種植也成為黑龍江農(nóng)戶脫貧致富的手段之一。

光溫不足、鹽堿化嚴(yán)重、土壤退化、中微量營養(yǎng)元素缺乏是目前限制黑龍江水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要原因。特別是近10 a來，相對于氮磷鉀復(fù)合肥的大量施用，中微量營養(yǎng)元素的施用量幾乎可以忽略不計，土壤中的中微量營養(yǎng)元素逐漸被植株吸收利用，含量越來越少[2]。為了緩解這一狀況，提升黑龍江水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)潛力，減少施肥次數(shù)，提高種糧大戶的經(jīng)濟(jì)效益，2017年項目組開始在黑龍江推廣一次性基施長效多元復(fù)合肥?，F(xiàn)將項目實施情況及成效介紹如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試肥料由湖南省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)研究所和湖南隆福天下農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司共同研制開發(fā)，該復(fù)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(yǎng)元素，3%左右的鋅、硼、鉬、鐵、錳等微量營養(yǎng)元素。該復(fù)合肥中還添加了4%的養(yǎng)分控失劑（由中國科學(xué)院合肥物質(zhì)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(fù)合肥委托湖北大型復(fù)合肥生產(chǎn)企業(yè)，經(jīng)過科學(xué)配方、配料、攪拌、氨化、酸化、轉(zhuǎn)鼓造粒、篩分、噴油上膜等多道工藝生產(chǎn)而成。

1.2 大田對比試驗

分別在黑龍江省肇東市和雙鴨山市寶清縣安排2個對比試驗。

（1）肇東市澇州鎮(zhèn)大伙房屯的大田對比試驗，供試土壤為草甸土，2016年10月取試驗地耕層混合土壤測定養(yǎng)分狀況如下：土壤pH值7.2，有機(jī)質(zhì)含量30.2 g/kg，堿解氮121.0 mg/kg，有效磷15.7 mg/kg，速效鉀152.6 mg/kg，有效鋅1.8 mg/kg，有效硼0.53 mg/kg，屬于中等肥力土壤。2017—2019年連續(xù)安排大田對比試驗，處理和對照面積各500 m2。對照田在犁田后耙田前，基施45%高濃度復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=25-8-12）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45%復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15）10 kg/667m2。處理田，在犁田后耙田前，基施長效多元復(fù)合肥50 kg/667m2，后期不再追施任何肥，包括氮磷鉀肥和葉面肥。對照田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。水稻收獲時，實打?qū)嵤?，測定水稻實際產(chǎn)量。

（2）雙鴨山市寶清縣八五三農(nóng)場一分場三隊的大田對比試驗，供試土壤為黑土，2016年10月取試驗地耕層混合土壤測定養(yǎng)分狀況如下：土壤pH值6.5，有機(jī)質(zhì)含量43.7 g/kg，堿解氮181.3 mg/kg，有效磷35.3 mg/kg，速效鉀187.5 mg/kg，有效鋅2.1 mg/kg，有效硼0.46 mg/kg，屬于高肥力土壤。2017—2019年連續(xù)安排大田對比試驗，處理和對照面積各1 334 m2。對照田在犁田后耙田前，基施磷酸二銨25 kg/667m2;插秧后10 d，配合除草劑追施硫酸銨15 kg/667m2;曬田后覆水前，追施氯化鉀5 kg/667m2。處理田，在犁田后耙田前，基施長效多元復(fù)合肥30 kg/667m2;插秧后10 d，配合除草劑追施硫酸銨15 kg/667m2;后期不再追施任何肥，包括氮磷鉀肥和葉面肥。對照田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。水稻收獲時，實打?qū)嵤?，測定水稻實際產(chǎn)量。

1.3 大田示范試驗

選擇同一個戶主相鄰的兩塊田，每塊田面積在2 000 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(dāng)?shù)氐牧?xí)慣施肥，一般在耙田前基施45%復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15）或者45%復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=25-8-12）、51%復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=25-10-16）或磷酸二銨等各種高濃度復(fù)合肥，基施總量控制在20～30 kg/667m2;水稻插秧后10～15 d，追施尿素5～10 kg/667m2，或者硫酸銨15～20 kg/667m2;分蘗后期，曬田后覆水前，再追施同一復(fù)合肥或者尿素加氯化鉀共10 kg/667m2;總計施用1次基肥，2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(fù)合肥30～35 kg/667m2;插秧后10～15 d，追施尿素5 kg/667m2，或者硫酸銨10～15 kg/667m2;后期不再追肥;總計施用1次基肥，1次追肥。對照田的氮磷鉀復(fù)合肥施用總量與處理田基本相等。處理田與對照田的其他管理措施如灌水、排水、病蟲草害防治等均相同。水稻收獲時，實打?qū)嵤?，測定對照田和處理田的水稻實際產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 大田對比試驗結(jié)果

2.1.1 長效多元復(fù)合肥對水稻長勢的影響 通過田間跟蹤觀察，發(fā)現(xiàn)水稻苗期到分蘗初期，施用長效多元復(fù)合肥的處理田水稻長勢比對照田慢，葉片顏色比對照田淺，呈現(xiàn)健康的翠綠色，對照田氮過多呈現(xiàn)黑綠色。處理田的水稻根系多，特別是白根多，根系長，而對照田的水稻根系淺，白根少。處理田根系更發(fā)達(dá)，白根更多，為后期水稻生長吸收更多養(yǎng)分創(chuàng)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，而且有效分蘗多、無效分蘗少，根系體積進(jìn)一步增加，到曬田覆水后，長勢已超過對照田的水稻。這與前期水稻以長根為主、中后期吸收的養(yǎng)分更多以及中微量營養(yǎng)元素及時供應(yīng)等有關(guān)。水稻收獲前1個月，處理田的水稻根系仍然發(fā)達(dá)，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，但肥效持續(xù)時間短以及缺乏中微量營養(yǎng)元素的供應(yīng)，逐步出現(xiàn)早衰現(xiàn)象，表現(xiàn)為根部發(fā)黑、劍葉發(fā)黃、籽粒不飽滿、空癟率高等。

2.1.2 長效多元復(fù)合肥對水稻產(chǎn)量的影響 2處大田對比試驗均種植的一季稻，從表1可以看出，肇東市施用長效多元復(fù)合肥的處理3 a水稻平均產(chǎn)量為604.7 kg/667m2，比對照增加74.8 kg/667m2，平均增產(chǎn)率為14.1%;八五三農(nóng)場施用長效多元復(fù)合肥的處理3 a水稻平均產(chǎn)量為694.5 kg/667m2，比對照增加83.6 kg/667m2，平均增產(chǎn)率為13.7%。

2.2 大田示范試驗

由表2可知，施用長效多元復(fù)合肥處理16個點的平均產(chǎn)量為575.1 kg/667m2，比對照增加71.3 kg/667m2，增產(chǎn)率為14.2%。綜合大田對比和大田示范試驗結(jié)果來看，施用長效多元復(fù)合肥的處理田水稻平均產(chǎn)量為624.8 kg/667m2，對照田水稻平均產(chǎn)量為548.2 kg/667m2，處理比對照增產(chǎn)76.6 kg/667m2，增產(chǎn)率為14.0%。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

大田產(chǎn)值僅計算稻谷價值，稻谷按當(dāng)時當(dāng)?shù)厥召弮r2.60元/kg計算，長效多元復(fù)合肥市場零售價格預(yù)計為3 500元/t，45%以上高濃度復(fù)合肥市場價為3 200～3 500元/t，尿素市場價格為2 000元/t，施一次肥人工成本為20元/667m2。經(jīng)計算，處理田3 a的平均產(chǎn)值1 624.5元/667m2，對照田的平均產(chǎn)值1 425.3元/667m2。對照田的肥料成本加上多追1～2次肥的用工成本，實際成本已經(jīng)超過或相當(dāng)處理田的用肥成本。因此，處理田比對照田平均增加純收入199.2元/667m2，經(jīng)濟(jì)效益顯著。黑龍江種田大戶一般水稻種植面積都在20 hm2以上，推廣這種輕簡施肥技術(shù)每年每戶可以增加純收入6萬元，因此，種田大戶更愿意接受這項技術(shù)。

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，在黑龍江推廣基施長效多元復(fù)合肥，加追施1次氮肥，能大幅度提高水稻產(chǎn)量，增加種糧大戶的經(jīng)濟(jì)效益。其原因與以下因素有關(guān)。

（1）彌補光溫不足。黑龍江光溫不足，因水稻生育期不長，需要在短時間內(nèi)將大量養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為碳水化合物，可以通過選育優(yōu)良品種，篩選出適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻膬?yōu)良水稻品種，提高每穗實粒數(shù)，保障水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。金光浩[3]的研究表明，黑龍江水稻生產(chǎn)基本分為4個增長階段，各階段主栽品種分別為合江19號、合江23號、密高131和龍粳31。分析發(fā)現(xiàn)，這4個代表不同時期的主栽品種，其產(chǎn)量構(gòu)成四因素中有效穗、結(jié)實率與千粒重變化不大，每穗實粒數(shù)的增加是持續(xù)有利高產(chǎn)的關(guān)鍵因素。同時品種的抗病性與抗倒性以及吸肥能力依次增強(qiáng)[4]。施用長效多元復(fù)合肥可以提高每穗實粒數(shù)，保證水稻后期不早衰，水稻根系吸收能力強(qiáng)，維持后期的灌漿和籽粒的飽滿。

（2）減輕鹽堿化。黑龍江水稻中低產(chǎn)田，大部分是鹽堿田。在鹽堿田施用高濃度水溶復(fù)合肥和尿素，都會造成土壤溶液中的鹽基離子大量增加，對秧苗生長不利，因為水稻秧苗剛從營養(yǎng)大棚移植到低溫又鹽堿化的土壤，需要一段時間緩苗。基施長效多元復(fù)合肥，水稻秧苗有更長時間來適應(yīng)，可促進(jìn)根系正常生長，為以后的增產(chǎn)打下基礎(chǔ)。

（3）改善土壤退化，中微量元素缺乏。近10 a，高濃度氮磷鉀復(fù)合肥的大量施用，而中微量營養(yǎng)元素施用較少，導(dǎo)致土壤中中微量營養(yǎng)元素不斷減少，已經(jīng)成為限制黑龍江水稻高產(chǎn)的短板[3]。高濃度水溶復(fù)合肥很少或不添加鈣、鎂、硅、硫、鋅、硼、鉬、錳等中微量營養(yǎng)元素，原因之一是沒有空間可加;原因之二是會增加生產(chǎn)成本，降低競爭能力，因此不愿加。農(nóng)民長期施用這些高濃度復(fù)合肥，必然造成土壤中的中微量營養(yǎng)元素越來越少，逐步形成抑制水稻豐產(chǎn)的短板元素或最小養(yǎng)分。李玉影等[4]的試驗結(jié)果表明，黑龍江地區(qū)土壤肥力退化嚴(yán)重。在最佳施肥處理的基礎(chǔ)上，減硫、減鋅、減硼，則分別減產(chǎn)5.9%、9.1%、8.2%，如果再考慮中量營養(yǎng)元素鎂、鈣、硅和微量營養(yǎng)元素鉬、鐵、錳等，綜合減產(chǎn)的幅度會更大。也就是說，在復(fù)合肥中添加中微量營養(yǎng)元素能夠大幅度提高水稻產(chǎn)量。

黑龍江是我國主要的水稻產(chǎn)區(qū)，黑龍江水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)是我國糧食安全的重要保障。建議黑龍江水稻生產(chǎn)中推廣施用長效多元復(fù)合肥，并加追施一次氮肥，以提高水稻產(chǎn)量。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 金光浩. 黑龍江省水稻高產(chǎn)實踐與技術(shù)分析[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2017，33（6）：11-13.

[4] 李玉影，劉雙全，姬景紅，等. 黑龍江省水稻平衡施肥與養(yǎng)分循環(huán)研究[J]. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018（10）：39-44.

（責(zé)任編輯：肖彥資）