淮北地區(qū)機(jī)插稻一次性施用緩混肥與精確定量施肥比較試驗(yàn)研究

黨新安 ， 杜同慶

（1 江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 徐州 221121；2 睢寧縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 徐州 221200）

肥料釋放是指肥料養(yǎng)分由化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成植物可直接吸收利用的有效形態(tài)的過(guò)程（如溶解、水解、降解等），緩釋是指肥料化學(xué)物質(zhì)養(yǎng)分釋放速率遠(yuǎn)小于速溶性肥料施入土壤后轉(zhuǎn)變?yōu)橹参镉行B(tài)養(yǎng)分的釋放速率，使得肥料釋放速率與作物吸收養(yǎng)分的規(guī)律相一致［1］。 當(dāng)前水稻生產(chǎn)一般采用的是“基肥＋追肥”的方式，即將部分肥料做基肥，部分肥料在水稻生育期中期追施。但隨著大量農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移、勞動(dòng)力成本上升，如何保證種糧效益，減少用工、降低生產(chǎn)成本、降低肥料向水體環(huán)境流失的風(fēng)險(xiǎn)，已成為不容忽視的問(wèn)題［2～5］。 水稻緩混肥通過(guò)包衣技術(shù)，可以使養(yǎng)分緩慢釋放，提高肥料利用率，簡(jiǎn)化施肥技術(shù)，提高勞動(dòng)效率，減少肥料流失對(duì)環(huán)境的污染，是目前國(guó)家提倡使用的生態(tài)環(huán)保型復(fù)合肥。為了進(jìn)一步了解水稻一次性施用緩混肥與當(dāng)前精確定量施肥對(duì)水稻生長(zhǎng)特征特性和產(chǎn)量的影響，為全縣大面積推廣提供技術(shù)依據(jù)， 而開(kāi)展了本次對(duì)比試驗(yàn)。現(xiàn)將有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2020 年在睢寧縣稻麥科技綜合展示基地內(nèi)進(jìn)行。供試品種為徐稻9 號(hào)、徐稻10 號(hào)。于5 月30 日播種，育秧流水線播種，播種量為110 g／盤，秧田管理均一致，育秧所使用營(yíng)養(yǎng)土、 插秧時(shí)間均相同，6 月17 日機(jī)插移栽。供試肥料為 “漢楓” 牌緩混肥 （含N 30%、P2O56%、K2O 12%）；對(duì)照為硫酸鉀（K2O 52%）、過(guò)磷酸鈣（P2O512%）、普通尿素 （含N 46%）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)依據(jù)緩混肥特點(diǎn)和水稻需肥規(guī)律，每個(gè)水稻品種設(shè)計(jì)2 個(gè)處理，每個(gè)處理3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)面積300 m2，小區(qū)間用田埂隔開(kāi)、筑牢、地膜包埂、排灌分開(kāi)防止串水串肥。

試驗(yàn)氮肥（純氮）施入量為18 kg／667 m2。 處理1：栽插前1 d 緩混肥料施入小區(qū)內(nèi)，用量60 kg／667 m2。 處理2（CK）：按照精確定量栽培條件下施肥。 氮肥按基肥∶蘗肥∶穗肥＝4∶3∶3 分別施入，施尿素共39.13 kg／667 m2，其中基肥施15.65 kg／667 m2，分蘗肥11.74 kg／667 m2在機(jī)插后第5 d、10 d 施入， 穗肥11.74 kg／667 m2分別在倒4 葉、倒2 葉葉齡期施入；磷肥施過(guò)磷酸鈣30 kg／667 m2，一次性作為基肥施入；鉀肥施硫酸鉀13.85 kg／667 m2，分基肥與穗肥二次等量施入。苗期淺水勤灌，分蘗末期排水曬田，堅(jiān)持多次輕曬的原則。 拔節(jié)到成熟期采用濕潤(rùn)灌溉，干濕交替，其他管理措施按高產(chǎn)栽培要求統(tǒng)一實(shí)施。

1.3 測(cè)定內(nèi)容

1.3.1 生育進(jìn)程記錄 各小區(qū)定點(diǎn)20 穴，自移栽至抽穗每隔7 d 觀察分蘗動(dòng)態(tài)，并記錄各生育進(jìn)程時(shí)間。

1.3.2 莖節(jié)長(zhǎng)度及穗型整齊度 參見(jiàn)郭玉華等［6］的方法（略有改動(dòng)），即齊穗后，每小區(qū)取樣10 穴，分別測(cè)量基部第1、2 節(jié)間長(zhǎng)度及穗粒數(shù)等，以確定群體的整齊度，以CV值表示。

1.3.3 產(chǎn)量測(cè)定 谷粒成熟時(shí)，去邊行后，每小區(qū)以3 點(diǎn)取樣法取樣，每個(gè)樣點(diǎn)連續(xù)取10 穴，共30 穴，統(tǒng)計(jì)每穴有效穗數(shù)，根據(jù)其平均值取有代表性的植株10 穴，測(cè)定水稻單株有效穗數(shù)、每穗穎花數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重。 成熟期每個(gè)小區(qū)收獲15 m2實(shí)收測(cè)產(chǎn)。

1.3.4 稻米品質(zhì)測(cè)定 按照GB／T17891－1999 優(yōu)質(zhì)稻谷測(cè)定碾米品質(zhì)（糙米率、精米率、整精米率）、外觀品質(zhì)（堊白粒率），其他參數(shù)參見(jiàn)呂文俊等［7］的方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Microsoft Excel 處理數(shù)據(jù)，采用DPS v7.05 軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 緩混肥與精確施肥處理生育進(jìn)程

從各處理生育期上分析， 徐稻10 號(hào)整體較徐稻9 號(hào)偏長(zhǎng)4～5 d（表1）。 徐稻9 號(hào)施用緩混肥處理較精確施肥條件下，始穗期提前1 d，齊穗與成熟期分別提前2 d。 徐稻10 號(hào)施用緩混肥處理較對(duì)照始穗期基本一致， 但齊穗與成熟期分別較對(duì)照提前1 d、2 d。 成熟期觀察各處理落黃情況，緩混肥處理整體較精確施肥落黃早、熟相較為均勻一致。

表1 緩混肥與精確施肥處理生育進(jìn)程

2.2 緩混肥與精確施肥處理莖蘗動(dòng)態(tài)變化

6 月17 日栽插后調(diào)查田間基本苗， 各處理基本苗維持在6.22 萬(wàn)～6.25 萬(wàn)苗／667 m2， 后每隔7 d 調(diào)查田間莖蘗數(shù)變化情況。 6 月24 日，徐稻9 號(hào)、徐稻10 號(hào)兩個(gè)品種，緩混肥處理莖蘗數(shù)均高于對(duì)照，其中徐稻9 號(hào)緩混肥料處理莖蘗數(shù)達(dá)到6.8 萬(wàn)個(gè)／667 m2，較對(duì)照高0.34 萬(wàn)個(gè)／667 m2； 徐稻10 號(hào)緩混肥料處理莖蘗數(shù)較對(duì)照高0.29 萬(wàn)個(gè)／667 m2（圖1）。 兩個(gè)品種緩混肥料處理均較對(duì)照提早達(dá)到了適宜穗數(shù)。 品種徐稻9 號(hào)在7 月22 日前后莖蘗數(shù)達(dá)到高峰苗，緩混肥料處理為32.82 萬(wàn)個(gè)／667 m2，而對(duì)照達(dá)到30.41 萬(wàn)個(gè)／667 m2， 較對(duì)照高2.41 萬(wàn)個(gè)／667 m2；徐稻10 號(hào)在7 月29 日前后達(dá)到最高莖蘗數(shù)32.98 萬(wàn)個(gè)／667 m2，較對(duì)照高2.18 萬(wàn)個(gè)／667 m2（圖1）。 之后兩個(gè)品種各處理群體莖蘗數(shù)逐步減少。可見(jiàn)緩混肥料處理釋放返青肥料較精確施肥處理施用返青肥提前，即前期有一個(gè)爆發(fā)性釋放階段，使得水稻分蘗促早發(fā)，較早地達(dá)到適宜穗數(shù)。最終成穗數(shù)上，徐稻9 號(hào)、徐稻10 號(hào)緩混肥料處理穗數(shù)分別達(dá)到24.80 萬(wàn)穗／667 m2、25.28 萬(wàn)穗／667 m2， 較對(duì)照高0.47 萬(wàn)穗／667 m2和1.61 萬(wàn)穗／667 m2。

圖1 緩混肥料與精確施肥處理莖蘗動(dòng)態(tài)變化

2.3 緩混肥與精確施肥處理莖節(jié)長(zhǎng)度變化

從節(jié)間數(shù)量上分析，徐稻9 號(hào)與徐稻10 號(hào)各處理，平均節(jié)間數(shù)在4.56～4.68 個(gè)（表2），節(jié)間數(shù)與淮北地區(qū)中熟中粳品種節(jié)間數(shù)量一致。 從兩個(gè)品種兩個(gè)處理10 穴水稻各節(jié)間長(zhǎng)度上分析，徐稻9 號(hào)緩混肥處理基部第1 節(jié)間長(zhǎng)度1.25 cm，較對(duì)照短0.51 cm，變異系數(shù)為28.28%，較對(duì)照低15.79%；基部第2 節(jié)間長(zhǎng)度4.12 cm，較對(duì)照長(zhǎng)1.17 cm， 變異系數(shù)達(dá)到了53.83%， 較對(duì)照高7.19%。 徐稻10號(hào)緩混肥料處理基部第1 節(jié)間的長(zhǎng)度較對(duì)照長(zhǎng)0.68 cm，且變異系數(shù)較對(duì)照高7.61%，基部第2 節(jié)間5.16 cm，較對(duì)照短0.65 cm，變異系數(shù)較對(duì)照高3.16%。 兩個(gè)品種兩個(gè)處理間基部第3、4 節(jié)間長(zhǎng)度及變異系數(shù)差異較小。 徐稻9 號(hào)穗下節(jié)間長(zhǎng)度變化不大， 但徐稻10 號(hào)緩混肥料處理穗下節(jié)間較對(duì)照長(zhǎng)2.53 cm，變異系數(shù)高0.43%。

表2 緩混肥與精確施肥處理節(jié)間長(zhǎng)度

綜合分析，緩混肥料釋放穗肥時(shí)，徐稻9 號(hào)正處于拔節(jié)期，即倒3 與倒2 葉之間，從而導(dǎo)致了徐稻9 號(hào)緩混肥處理基部第2 節(jié)間的變異系數(shù)較對(duì)照偏大； 而徐稻10 號(hào)較徐稻9 號(hào)生育偏長(zhǎng)，生育進(jìn)程較徐稻9 號(hào)晚，緩混肥料穗肥的釋放在倒3 葉之前， 導(dǎo)致基部第1 節(jié)間的變長(zhǎng)、變異系數(shù)大。 因此，不同品種生育進(jìn)程的不同可能導(dǎo)致緩混肥釋放穗肥時(shí)間與實(shí)際穗肥施用時(shí)間不一致，從而導(dǎo)致基部節(jié)間的長(zhǎng)短不一致。

2.4 緩混肥與精確施肥處理產(chǎn)量結(jié)構(gòu)構(gòu)成分析

從最終成穗數(shù)分析， 徐稻9 號(hào)緩混肥處理成穗數(shù)為24.80 萬(wàn)穗／667 m2（表3），較對(duì)照高0.47 萬(wàn)穗／667 m2，但二者差異不顯著； 徐稻10 號(hào)緩混肥處理成穗數(shù)為25.28萬(wàn)穗／667 m2，較對(duì)照高1.61 萬(wàn)穗／667 m2，達(dá)到了顯著性差異水平，但未達(dá)到極顯著水平。

由表3 可見(jiàn)，徐稻9 號(hào)、徐稻10 號(hào)緩混肥料處理穗粒數(shù)分別較對(duì)照減少8.46 粒／穗和10.6 粒／穗，其中徐稻10號(hào)緩混肥料處理與對(duì)照間達(dá)到顯著性差異水平，但極顯著水平差異不顯著。 穗粒數(shù)變異上分析，徐稻9 號(hào)緩混肥處理變異系數(shù)達(dá)到了23.68%，較對(duì)照高0.12%，兩者基本相當(dāng)；而徐稻10 號(hào)緩混肥處理穗粒數(shù)變異系數(shù)較大，達(dá)到了28.97%，較對(duì)照高6.82%。 綜合分析原因，可能是后期拔節(jié)孕穗肥的釋放與品種生育進(jìn)程不吻合導(dǎo)致的， 徐稻10 號(hào)生育期較徐稻9 號(hào)較長(zhǎng)，緩混肥料穗肥釋放在拔節(jié)之前導(dǎo)致無(wú)效分蘗成穗較多、穗粒數(shù)變異系數(shù)較大。 群體穎花量上分析，徐稻9 號(hào)、徐稻10 號(hào)緩混肥處理均較對(duì)照分別減少145.35 萬(wàn)個(gè)／667 m2和40.67 萬(wàn)個(gè)／667 m2。 徐稻10 號(hào)緩混肥料處理結(jié)實(shí)率低于對(duì)照0.82%、 千粒重較對(duì)照低0.203 g；而徐稻9 號(hào)緩混肥處理結(jié)實(shí)率、千粒重分別較對(duì)照高0.16%、0.036 g。

表3 緩混肥與精確施肥處理產(chǎn)量結(jié)構(gòu)

由表4 可見(jiàn)，每個(gè)處理小區(qū)割15 m2實(shí)收測(cè)產(chǎn)，折實(shí)產(chǎn)量，徐稻10 號(hào)緩混肥料處理達(dá)到675.89 kg／667 m2，較對(duì)照減少24.46 kg／667 m2，減幅3.49%，與對(duì)照差異達(dá)到顯著性水平。 徐稻9 號(hào)緩混肥料處理達(dá)到664.78 kg／667 m2，較對(duì)照減少17.78 kg／667 m2，減幅2.6%，與對(duì)照差異不顯著。

表4 緩混肥與精確施肥處理實(shí)測(cè)產(chǎn)量

2.5 緩混肥與精確施肥處理稻米品質(zhì)分析

收獲期各處理取樣測(cè)定稻米品質(zhì)（表5），從加工品質(zhì)上分析，糙米率、精米率及整精米率均表現(xiàn)為精確定量施肥高于緩混肥處理；從外觀品質(zhì)上分析，品種徐稻9 號(hào)緩混肥處理稻米堊白率為11.65%， 較同品種對(duì)照減少1.64%， 徐稻10 號(hào)緩混肥料處理堊白率較對(duì)照減少0.84%，可見(jiàn)緩混肥料處理可降低稻米堊白率，提高外觀品質(zhì)；從食味品質(zhì)分析，徐稻9 號(hào)、徐稻10 號(hào)緩混肥料處理支鏈淀粉含量均較精確施肥條件下有所提高，而同品種兩個(gè)處理蛋白質(zhì)含量均表現(xiàn)為緩混肥料處理低于精確施肥條件下蛋白質(zhì)含量。

表5 緩混肥與精確施肥處理稻米品質(zhì)分析

2.6 緩混肥與精確施肥處理效益比較分析

由表6 可見(jiàn)，緩混肥肥料處理從效益上分析，主要集中在產(chǎn)值、肥料價(jià)格以及撒施肥料用工成本，60 kg 緩混肥料價(jià)格為168.00 元， 較對(duì)照肥料總價(jià)格低24.3 元／667 m2。其他物質(zhì)成本基本一致，包括農(nóng)藥81.2 元／667 m2、灌排費(fèi)63 元／667 m2、機(jī)械化作業(yè)（含種子機(jī)耕機(jī)收）303.6 元／667 m2。 對(duì)照撒施分蘗肥與穗肥用工較緩混肥料處理高26.25 元／667 m2。 品種徐稻9 號(hào)較對(duì)照效益上提高3.44元／667 m2， 而徐稻10 號(hào)較對(duì)照略減14.27 元／667 m2。2020 年全縣水稻平均產(chǎn)量602.4 kg／667 m2， 大面積習(xí)慣性施肥成本約200 元／667 m2， 本試驗(yàn)一次性施用緩混肥產(chǎn)量平均670.33 kg／667 m2， 較大面積增效230 元／667 m2左右，實(shí)現(xiàn)了省工、節(jié)本、增效。

3 結(jié)論

3.1 緩混肥處理生育進(jìn)程略提前，早發(fā)促蘗，更早達(dá)到適宜穗數(shù)

從兩個(gè)品種兩個(gè)處理生育期上分析，徐稻9 號(hào)施用緩混肥處理始穗期、齊穗期分別較對(duì)照提前1 d、2 d，但徐稻10 號(hào)緩混肥處理齊穗期較對(duì)照提前1 d，始穗期一致。最終兩個(gè)品種緩混肥處理全生育期均較對(duì)照提前2 d。 成熟期緩混肥處理整體較精確施肥落黃早、熟相較為均勻一致。緩混肥料處理釋放返青肥較精確施肥處理返青肥施用提前，即前期有一個(gè)爆發(fā)性釋放階段，使得水稻分蘗促早發(fā)，從而較對(duì)照提早達(dá)到了適宜穗數(shù)。

3.2 緩混肥處理節(jié)間數(shù)與對(duì)照一致， 基部節(jié)間長(zhǎng)短與緩混肥料釋放和品種生育期有關(guān)

從節(jié)間數(shù)量上分析，徐稻9 號(hào)與徐稻10 號(hào)各處理，平均節(jié)間數(shù)在4.56～4.68 個(gè)， 節(jié)間數(shù)與淮北地區(qū)中熟中粳品種節(jié)間數(shù)量一致。 從10 穴水稻各節(jié)間長(zhǎng)度上分析，徐稻9號(hào)、徐稻10 號(hào)由于生育進(jìn)程的不一致，緩混肥料釋放時(shí)，徐稻9 號(hào)正處于倒3 與倒2 葉之間， 而徐稻10 號(hào)可能處于倒3 葉之前的葉齡期，導(dǎo)致基部節(jié)間的長(zhǎng)短不一。

3.3 緩混肥料釋放時(shí)間與品種生育進(jìn)程直接影響到穗粒數(shù)變化和產(chǎn)量高低。

從產(chǎn)量構(gòu)成結(jié)構(gòu)上分析， 徐稻10 號(hào)緩混肥處理穗數(shù)達(dá)到25.28 萬(wàn)穗／667 m2， 較對(duì)照高1.61 萬(wàn)穗／667 m2，達(dá)到了顯著性差異水平；徐稻9 號(hào)緩混肥處理穗數(shù)較對(duì)照高0.47 萬(wàn)穗／667 m2， 但與對(duì)照差異不顯著。 穗粒數(shù)徐稻9號(hào)、 徐稻10 號(hào)緩混肥料處理分別較對(duì)照減少8.46 粒／穗和10.6 粒／穗， 品種徐稻10 號(hào)緩混肥處理粒數(shù)與對(duì)照達(dá)到顯著性差異水平，同時(shí)從穗粒數(shù)變異上分析，徐稻9 號(hào)與對(duì)照變異系數(shù)基本相當(dāng)， 而徐稻10 號(hào)緩混肥處理變異系數(shù)較對(duì)照高6.82%。 從實(shí)收產(chǎn)量分析，徐稻9 號(hào)緩混肥料處理實(shí)收產(chǎn)量達(dá)到664.78 kg／667 m2，雖較對(duì)照產(chǎn)量降低，但兩者差異性不顯著；而徐稻10 號(hào)緩混肥料處理達(dá)到675.89 kg／667 m2，較對(duì)照減少24.46 kg／667 m2，與對(duì)照相比差異達(dá)到了顯著性水平?？梢?jiàn)一次性施用緩混肥料產(chǎn)量構(gòu)成上，以爭(zhēng)取足夠多的穗數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的提升，由于徐稻9 號(hào)、徐稻10 號(hào)兩個(gè)品種的生育進(jìn)程的不同，緩混肥肥料釋放的時(shí)間與徐稻9 號(hào)生育進(jìn)程基本一致，導(dǎo)致徐稻9 號(hào)穗數(shù)、 穗粒數(shù)以及后期產(chǎn)量與對(duì)照無(wú)顯著性差異；而徐稻10 號(hào)生育期較長(zhǎng)， 緩混肥料穗肥的釋放時(shí)間較徐稻10 號(hào)拔節(jié)時(shí)間提前， 導(dǎo)致徐稻10 號(hào)無(wú)效分蘗成穗較多、穗粒數(shù)變異系數(shù)較大。 因此，緩混肥料釋放時(shí)間與品種生育進(jìn)程應(yīng)相適應(yīng)，否則將直接影響到穗粒數(shù)變化和產(chǎn)量高低。

3.4 緩混肥處理可實(shí)現(xiàn)稻米品質(zhì)的提升、種植效益的提高

收獲期各處理取樣測(cè)定稻米品質(zhì)， 從加工品質(zhì)上分析，糙米率、精米率及整精米率均表現(xiàn)為精確定量施肥高于緩混肥處理；緩混肥料處理可降低稻米堊白率、提高支鏈淀粉含量、降低蛋白質(zhì)含量，可提高稻米外觀品質(zhì)及食味品質(zhì)。徐稻9 號(hào)緩混肥料處理效益較精確定量施肥條件下提高3.44 元／667 m2， 徐稻10 號(hào)由于產(chǎn)量較對(duì)照偏低，效益低于對(duì)照，但與全縣大面積生產(chǎn)相比較，一次性施用緩混肥卻可實(shí)現(xiàn)省工、節(jié)本，提高經(jīng)濟(jì)效益230 元／667 m2左右。

4 討論

緩混肥料的應(yīng)用適合了當(dāng)前水稻機(jī)械化、 輕簡(jiǎn)化、規(guī)?；脑耘喟l(fā)展方向，它有著節(jié)本增效、肥料減量施用等眾多的優(yōu)點(diǎn)，是一項(xiàng)值得推廣的技術(shù)。但由于區(qū)域位置、土壤肥力、氣候條件的不同，加上水稻品種生育期長(zhǎng)短及栽插的時(shí)間不一， 都有可能導(dǎo)致緩混肥肥料釋放的不確定性，從而影響著水稻產(chǎn)量高低。 今后緩混肥的應(yīng)用上應(yīng)更加注重緩混肥料釋放時(shí)間的可控性，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)緩混肥料處理后期，特別是拔節(jié)孕穗期的苗情診斷，依據(jù)苗情診斷的結(jié)果，確定是否需要補(bǔ)施肥料，以保證水稻產(chǎn)量的穩(wěn)定乃至提升。