不同配方緩控釋肥料對(duì)水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響

李 娜柳 林閆喜東 汪潤東趙淑梅李 偉

（1.白城市種子管理站 吉林白城 137000；2.吉林省白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 吉林白城 137000）

水稻是我國的重要糧食作物，我國稻谷總產(chǎn)量約占糧食總產(chǎn)量的1/3，全國有2/3人口以稻米為主食[1]，水稻的增產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)對(duì)糧食安全至關(guān)重要[2]?；首鳛榧Z食增產(chǎn)的重要因素[3]，其貢獻(xiàn)率為20%～60%[4]。但長期化肥過量施用不僅增加了成本，而且降低了肥料利用率和增產(chǎn)效果[5-6]，造成了環(huán)境污染[7]。

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)輕簡化備受關(guān)注，已有研究表明，水稻側(cè)深施肥技術(shù)的應(yīng)用不僅減少了化肥投入量[8]，同時(shí)提高了水稻品質(zhì)、產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益[9-11]，采用緩控釋肥料進(jìn)行一次性施肥能夠提高作物產(chǎn)量及肥料的利用率[11-13]，減少因傳統(tǒng)施肥方式造成的肥料淋失與揮發(fā)損失[14]。丁艷峰[15]等采用側(cè)深施肥技術(shù)一次性施肥，減少25%的氮肥用量，水稻產(chǎn)量仍保持增加；司洋、胡鳳桂[16-17]等在控氮穩(wěn)鉀的情況下，減少磷肥用量10%～20%獲得的效益最佳；吳良泉[18]等的研究表明，東北單季稻區(qū)氮肥最佳用量為116～156 kg/hm2，磷肥最佳用量為64～70 kg/hm2，鉀肥最佳用量為45～59 kg/hm2。本試驗(yàn)通過與常規(guī)施肥對(duì)比，采用側(cè)深施肥技術(shù)一次性施肥，在減少20%氮肥用量情況下，明確不同配方緩釋肥料對(duì)水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響，為水稻輕簡化、安全生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020年4～9月在白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻試驗(yàn)田進(jìn)行，該地區(qū)位于北緯45°37′、東經(jīng)122°47′，屬溫帶大陸季風(fēng)性氣候，生育期有效積溫約3 200℃，降雨量665.5 mm，日照時(shí)數(shù)2 200 h左右，無霜期153 d。試驗(yàn)地耕層土壤平均理化性質(zhì)：堿解氮100.1 mg/kg，速效磷15.6 mg/kg，速效鉀80.2 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量2.1%，pH 6.5。

1.2 供試材料

供試水稻品種為吉粳816。生育期147 d，需≥10℃活動(dòng)積溫2 950℃左右，屬遲熟中粳常規(guī)水稻品種。供試肥料為普通尿素（N含量46%）、磷酸二銨（N含量18%；P含量46%）、硫酸鉀（K含量50%）；緩控釋摻混肥料按NPK含量不同分為4種：①21∶15∶16；②22∶13∶15；③27∶12∶13；④28∶12∶13。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每小區(qū)100 m2，3次重復(fù)。共設(shè)置5個(gè)處理，T1：常規(guī)施肥；T2：側(cè)深施緩控釋摻混肥料（21∶15∶16）；T3：側(cè)深施緩控釋摻混肥料（22∶13∶15）；T4：側(cè)深施緩控釋摻混肥料（27∶12∶13）；T5：側(cè)深施緩控釋摻混肥料（28∶12∶13）。T1處理按照當(dāng)?shù)厥┓柿?xí)慣管理，總施肥量氮為175 kg/hm2、磷為100.0 kg/hm2、鉀為100.0 kg/hm2，氮肥按底肥∶返青肥∶分蘗肥∶穗肥為1.5∶3∶4∶1.5施入，磷肥作為底肥全部施入，鉀肥按底肥∶分蘗肥為6∶4施入；T2～T5處理總施氮量為140 kg/hm2，插秧時(shí)一次性施入。苗床及田間其他管理同常規(guī)施肥。具體氮磷鉀肥施用量見表1。

表1 各處理氮磷鉀肥施用量（單位：kg/hm2）

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 水稻莖蘗數(shù)調(diào)查每個(gè)小區(qū)由四周邊際向內(nèi)延伸5～10行，選取連續(xù)10穴并作好標(biāo)記，在各處理返青期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期分別進(jìn)行一次莖蘗數(shù)調(diào)查，并做好記錄。

1.4.2 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素在水稻成熟期，各小區(qū)選取3點(diǎn)，測量1 m2內(nèi)水稻穴數(shù)并收獲，脫粒測水后按14%水分折算實(shí)際產(chǎn)量。各小區(qū)選取3點(diǎn)，調(diào)查每點(diǎn)連續(xù)10穴穗數(shù)，根據(jù)平均穗數(shù)每點(diǎn)取1穴收獲用于室內(nèi)考種，測定穗長、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用WPS 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制，采用SPSS 22.0進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻莖蘗動(dòng)態(tài)變化

由附圖可知，與T1處理莖蘗數(shù)比較，T4處理在返青期、分蘗期差異達(dá)到顯著水平，其他生育時(shí)期差異不顯著，T2、T3、T5處理在整個(gè)生育期差異均不顯著。T4處理在整個(gè)生育期均保持較高莖蘗數(shù)，在成熟期T4處理莖蘗數(shù)顯著高于T2、T3處理，與T5處理差異不顯著，其他生育時(shí)期T2、T3、T4、T5處理間莖蘗數(shù)差異不顯著。而T1處理的成穗率最高，為83.94%，T2處理成穗率最低，為68.59%，T1處理成穗率顯著高于T2～T5處理，T2～T5處理間差異不顯著。

附圖 不同處理水稻莖蘗動(dòng)態(tài)變化情況

2.2 水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

由表2可知，不同處理間的穗長差異未達(dá)到顯著水平，其表現(xiàn)趨勢為T1＞T2＞T4＞T3＞T5。T4處理的每平米穗數(shù)顯著高于其他處理，其他處理間差異不顯著，T4處理的每平米穗數(shù)分別高出T1、T2、T3、T5處理2.80%、17.65%、25.50%、25.50%。各處理間的穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率差異均不顯著，每穗粒數(shù)以T2處理最高，高出其他處理1.2～15.7個(gè)，結(jié)實(shí)率以T1處理最高，高出其他處理6.1%～18.6%。T3處理的千粒重顯著高于T1處理，T1處理的千粒重顯著高于T5處理，T1處理與T2、T4處理的千粒重差異不顯著。各處理間的產(chǎn)量差異均不顯著，表現(xiàn)為T3＞T1＞T5＞T4＞T2，除T3處理高出T1處理0.67 t/hm2外，T2～T5處理分別比T1處理低0.33 t/hm2、0.13 t/hm2、0.07 t/hm2。

表2 水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

由表3可知，稻谷按市價(jià)2.9元/kg計(jì)算，所得產(chǎn)值表現(xiàn)為T3＞T1＞T5＞T4＞T2，與T1處理產(chǎn)值相比，T3處理增加1 934.3元/hm2，T2處理減少965.7元/hm2，T4處理減少385.7元/hm2，T5處理減少194.3元/hm2。與T1處理相比，T2～T5處理減少了追肥人工成本300元/hm2，而T2～T5處理的肥料成本均有所增加，增加幅度為45.3%～11.5%，T2處理的成本最高，分別高出T1、T3、T4、T5處理615元/hm2、196.9元/hm2、651.1元/hm2、683.3元/hm2。與T1處理相比，除T3處理純收入增加1 516.2元/hm2外，其他處理純收入均不同程度的減少，T2處理減少幅度最明顯，為7.6%。

表3 不同處理間經(jīng)濟(jì)效益分析

3 結(jié)論與討論

采用側(cè)深施緩釋氮肥能夠提高水稻產(chǎn)量5%～7%，減少氮肥施用量25%～30%，同時(shí)減少施肥作業(yè)次數(shù)，達(dá)到省工、省肥、增產(chǎn)的作用[19]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，側(cè)深施緩控釋肥料（N、P、K含量為22∶13∶15）處理產(chǎn)量最高，為8 670 kg/hm2，比常規(guī)施肥處理高出670 kg/hm2，其他處理產(chǎn)量與常規(guī)施肥處理差異均不顯著；不同側(cè)深施緩控釋肥料處理隨著磷鉀肥施用量的減少，千粒重顯著降低，其中側(cè)深施緩控釋肥料（NKP比例為28∶12∶13）處理顯著低于其他處理2.40%～7.94%；與常規(guī)施肥相比，側(cè)深施一次性施肥節(jié)省了勞動(dòng)成本300.0元/hm2，但肥料成本增加了231.7～915.0元/hm2，其中側(cè)深施緩控釋肥料（NPK含量為22∶13∶15）的綜合經(jīng)濟(jì)效益最高，且明顯高于常規(guī)施肥1 516.2元/hm2，其他處理均低于常規(guī)施肥。

綜上所述，在氮肥用量減少20%的情況下，側(cè)深施緩控釋肥料（N、K、P比例為22∶13∶15）所獲得的產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益最高，為采用側(cè)深施肥技術(shù)的最佳肥料配方。