不同緩控釋肥對新墾水田水稻生長和產(chǎn)量的影響

沈興連 莫紅華 樓玲 沈建國* 龐法松

（1杭州余杭益民農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)專業(yè)合作社，杭州 311107；2杭州市余杭區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)與植物保護服務(wù)站，杭州 311100；3杭州市余杭區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，杭州 311100；第一作者：hzyhsxl@163.com；*通訊作者：Shenjianguo12@sohu.com）

緩控釋肥是一種具有養(yǎng)分利用率高、省工節(jié)肥、環(huán)境友好的新型肥料，廣義上講是指通過各種調(diào)控機制來延緩養(yǎng)分的釋放時間和速率，從而滿足作物不同生育階段養(yǎng)分需求的肥料[1]。近年來，我國高度重視緩控釋肥的研究與開發(fā)應(yīng)用，緩控釋肥料產(chǎn)業(yè)也得到快速發(fā)展[2]。國內(nèi)學(xué)者對緩控釋肥料在水稻上的應(yīng)用已開展了不少試驗研究[3-6]，但這些試驗大多是在耕作歷史較長、發(fā)育較為良好的水稻土（熟土）上開展，而在新墾水田上開展的緩控釋肥應(yīng)用試驗研究則鮮有報道。

為了確保糧食安全，我國實行耕地占補平衡制度，不僅在耕地數(shù)量上要求占多少補多少，還在耕地質(zhì)量上要求占優(yōu)補優(yōu)、占水（田）補水（田）。為保障耕地占補平衡，余杭區(qū)于2006年開始，大力開展了土地整理和補充耕地建設(shè)，補充了不少面積的新墾耕地，包括新墾水田，僅2015—2019年全區(qū)就建成了新墾水田448.0 hm2。這些水田大多由旱地或水塘墾造而來，基礎(chǔ)肥力較差，熟化程度較低，犁底層發(fā)育較薄或不明顯，保水保肥性能較差。為了摸索緩控釋肥在新墾水田水稻上應(yīng)用的效果，筆者于2019年開展了相關(guān)試驗，為全面推廣緩控釋肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗安排在杭州市余杭區(qū)仁和街道漁公橋村九畝頭畈，試驗田總面積為670 m2。供試土壤為2017年建成的墾造水田，由低洼水塘改造而來，肥力一般，土壤理化性質(zhì)為：pH值7.47，有機質(zhì)26.1 g/kg，全氮1.48 g/kg，有效磷18.5 mg/kg，速效鉀150 mg/kg，陽離子交換量15.3 cmol/kg。供試水稻品種為雜交晚粳稻甬優(yōu)538。供試化肥為：45%三元復(fù)合肥，N∶P2O5∶K2O為15∶15∶15，由湖北浩斯特化肥有限公司生產(chǎn)；“好樂耕”33%有機緩釋肥，N∶P2O5∶K2O為18∶5∶10，有機質(zhì)含量≥15%，由萬里神農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)；“邁力勁美”50%摻混肥料，N∶P2O5∶K2O為25∶10∶15，由浙江巨隆化肥有限公司生產(chǎn)；尿素，含N 46.4%，靈谷化工有限公司生產(chǎn)；氯化鉀，含K2O 60%，由中化化肥有限公司提供的加拿大進口產(chǎn)品。

1.2 試驗設(shè)計

設(shè)3個處理：T1，常規(guī)施肥（對照），肥料種類為45%普通復(fù)合肥；T2，施用33%有機緩釋肥；T3，施用50%摻混肥料。T2、T3處理化肥總養(yǎng)分較常規(guī)施肥減量18%，具體肥料運籌方案見表1。每個處理3次重復(fù)，共12個小區(qū)，每個小區(qū)面積21.84 m2。

表1 各試驗處理肥料運籌方案

1.3 試驗方法

除處理內(nèi)容外，各處理其他栽培措施一致，并單獨操作。于4月30日播種，穴盤育苗，穴盤規(guī)格為30 cm×60 cm，每盤播種量75 g，秧齡18 d，葉齡3.0葉；6月10日人工移栽，移栽規(guī)格為30 cm×20 cm，基本苗33.33萬/hm2；8月30日至9月4日始穗，9月2日至9月7日齊穗，10月26日至11月4日成熟，11月12日收獲。

1.4 測定項目與方法

在試驗實施前采集耕作層土壤樣品，采用常規(guī)分析方法[7]測定土壤pH值、有機質(zhì)含量、全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、陽離子交換量等土壤養(yǎng)分指標(biāo)；在試驗實施期間，于分蘗期（7月18日）、孕穗期（8月16日）和灌漿期（9月30日）采用日產(chǎn)SPAD-502型葉綠素儀測定各小區(qū)水稻頂3葉和頂4葉葉綠素值；試驗結(jié)束前，按小區(qū)采集稻穗進行考種，測定單位面積有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、實粒數(shù)和千粒重等；水稻收割時，按小區(qū)稱重并記錄稻谷鮮質(zhì)量，測定稻谷含水量，根據(jù)含水量計算水稻實際產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010錄入、整理數(shù)據(jù)和作圖，用DPSV9.01軟件進行統(tǒng)計分析，采用Duncan新復(fù)極差法進行多重比較，在顯著水平0.05的條件下進行顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 對水稻葉綠素的影響

由表2可知，在分蘗期，T2和T3處理頂3葉葉綠素值（SPAD值，下同）均高于T1處理，但三者之間差異不顯著；在孕穗期，各處理頂4葉葉綠素值接近，差異不顯著；在灌漿期，T2和T3處理的頂3葉葉綠素值均顯著低于T1處理。

表2 各試驗處理水稻不同時期葉綠素測定結(jié)果

2.2 對水稻經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量的影響

由表3可知，T1處理的水稻株高顯著高于T2和T3處理；單位面積有效穗數(shù)T2和T3處理均低于T1處理，但三者之間差異不顯著；每穗總粒數(shù)T2和T3處理均高于T1處理，但三者間差異不顯著；每穗實粒數(shù)T2和T3處理均高于T1處理，其中T3處理與T1處理之間差異顯著；千粒重T2和T3處理均顯著高于T1處理；結(jié)實率T3處理明顯高于T2和T1（CK）。水稻理論產(chǎn)量表現(xiàn)為T2＞T3＞T1，但三者之間差異不顯著。由此可見，在化肥總養(yǎng)分減量18%的前提下，施用緩控釋肥的水稻通過增加每穗實粒數(shù)和提高千粒重彌補了有效穗數(shù)的不足，達到穩(wěn)產(chǎn)的目標(biāo)。

表3 各試驗處理水稻經(jīng)濟性狀比較

由表4可見，在化肥總養(yǎng)分減量18%的前提下，施用緩控釋肥對水稻產(chǎn)量影響不大。T2處理的水稻產(chǎn)量較T1處理增1.1%，而T3處理水稻產(chǎn)量與T1處理基本持平，三者間差異不顯著。2種緩控釋肥之間以有機緩釋肥的增產(chǎn)效果略好些。

表4 各試驗處理水稻產(chǎn)量比較

2.3 對水稻經(jīng)濟效益的影響

由表5可知，T2處理較T1處理增產(chǎn)增效304.3元/hm2，T3處理較T1處理增產(chǎn)增效134.1元/hm2；從化肥成本來看，T2和T3處理均比T1處理略有增加，但增幅不大；從施肥用工來看，T2和T3處理均比T1處理節(jié)省用工成本112.5元/hm2。綜合投入成本與產(chǎn)值，以T2處理表現(xiàn)最好，較T1處理節(jié)本增效350.4元/hm2，T3處理較T1處理節(jié)本增效134.0元/hm2。

表5 各處理水稻節(jié)本增效比較 （單位：元/hm2）

2.4 對化肥偏生產(chǎn)力的影響

由表6可見，從化肥總養(yǎng)分偏生產(chǎn)力來看，T2和T3處理較T1處理顯著上升，增幅在21.7%～23.2%之間。從氮、磷、鉀肥偏生產(chǎn)力來看，T2和T3處理均顯著高于T1處理，綜合比較評價，2種緩控釋肥之間以有機緩釋肥的化肥偏生產(chǎn)力提升效果更好。

表6 各試驗處理化肥養(yǎng)分投入和偏生產(chǎn)力

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，在化肥總養(yǎng)分減量18%的情況下，于新墾水田上施用緩控釋肥對水稻產(chǎn)量影響不大，但可以大幅提升化肥偏生產(chǎn)力，化肥減量效果明顯。相比較而言，有機緩釋肥的施用效果更好，較常規(guī)施肥增產(chǎn)1.1%，增效350.4元/hm2，化肥總養(yǎng)分偏生產(chǎn)力提升23.2%。建議將“好樂耕”有機緩釋肥作為余杭地區(qū)新墾稻田主要水稻緩控釋肥品種之一推廣應(yīng)用。

本試驗結(jié)果表明，在分蘗期，施用緩控釋肥處理水稻葉綠素值高于常規(guī)施肥處理；在孕穗期施用緩控釋肥處理與常規(guī)施肥處理的水稻葉綠素值接近，而在灌漿期，施用緩控釋肥處理的水稻葉綠素值則低于常規(guī)施肥處理。究其原因，可能與水稻不同生長時期氮肥投入量不同有關(guān)[8]。施用緩控釋肥區(qū)有80%以上的氮肥在水稻生長前期（作基肥和分蘗肥，下同）施入，投入量達197.3～203.9 kg/hm2，氮素供應(yīng)量充足，生長后期氮肥則以補施為主，氮肥用量僅為34.5～41.4 kg/hm2；而常規(guī)施肥區(qū)在水稻前期氮肥投入量為142.5 kg/hm2，只有前者用量的70.0%左右，氮素供應(yīng)量相對不足，而生長后期氮肥投入量則高達148.4 kg/hm2，為前者的3.5倍以上，氮素供應(yīng)偏多，造成水稻后期貪青，影響結(jié)實和灌漿，從而影響水稻產(chǎn)量。