側(cè)深施不同比例控釋尿素對寒地水稻產(chǎn)量效益的影響

水稻側(cè)深施肥技術(shù)是在插秧的同時將肥料定位、定量、均勻地施在距秧苗 3cm 的一側(cè)、深 5cm 的土壤中，實(shí)現(xiàn)插秧和施肥同步進(jìn)行。隨著插秧機(jī)普遍配備，側(cè)深施肥裝置和水稻側(cè)深施肥專用肥料的成功研制，20世紀(jì)80年代初，該技術(shù)在日本逐漸得到普及[1]。1994年黑龍江省水田機(jī)械化研究所將側(cè)深施肥器引入試驗(yàn)成功后，水稻側(cè)深施肥技術(shù)開始在黑龍江省大面積推廣應(yīng)用[2]。2018年我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部將水稻機(jī)插同步側(cè)深施肥技術(shù)列為十項(xiàng)重大引領(lǐng)性農(nóng)業(yè)技術(shù)之一，標(biāo)志著該技術(shù)的應(yīng)用已成為我國現(xiàn)代稻作技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。

側(cè)深施肥技術(shù)相比傳統(tǒng)施肥減少了用工量，實(shí)現(xiàn)水稻定量精準(zhǔn)深施肥，起到節(jié)肥增產(chǎn)增效的作用[3-5]。如汪峰等[6]研究表明，水稻在機(jī)插秧時同步側(cè)深施肥，能夠在減少基蘗肥 10%～20% 情況下保證糧食不減產(chǎn)，具有節(jié)肥省工、節(jié)本增效的作用。側(cè)深施肥選用的肥料種類及施用方式對水稻產(chǎn)量影響效果不同。胡洋等通過搜集和分析已發(fā)表的側(cè)深施肥和農(nóng)民常規(guī)撒施條件下水稻產(chǎn)量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)側(cè)深施肥較農(nóng)民常規(guī)撒施能夠顯著提高水稻產(chǎn)量，且東北稻區(qū)產(chǎn)量提高幅度最大。

同時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)量提升幅度表現(xiàn)為粳稻 （6.85%）gt; 燦稻 （5.11%） ，單季稻 gt; 雙季稻，隨著側(cè)深施氮肥施氮量的提升，增產(chǎn)增效幅度下降，增效型氮肥、追施氮肥以及磷肥與側(cè)深施氮肥配合施用利于增產(chǎn)增效。朱從樺等8研究了不同類型氮肥機(jī)械側(cè)深施氮肥對機(jī)插水稻產(chǎn)量形成的影響，結(jié)果表明，與普通尿素機(jī)械側(cè)深施相比，控釋尿素機(jī)械側(cè)深施是一種能提高機(jī)插水稻產(chǎn)量和氮素利用的有效施肥方法。侯坤等在雙季稻上探究了一次性側(cè)深施肥作業(yè)方式下緩控釋氮與速效氮合理配比，認(rèn)為緩控釋氮占總氮 20% 穩(wěn)產(chǎn)控污效果較適宜。目前，雖然關(guān)于水稻側(cè)深施肥技術(shù)效果研究較多[10-13]，但關(guān)于寒地水稻側(cè)深施不同比例控釋尿素效果的研究尚缺乏，基于此，本文研究了控釋尿素與普通尿素混合側(cè)深施肥對寒地水稻產(chǎn)量效益的影響，以期為優(yōu)化和推廣寒地水稻側(cè)深施肥技術(shù)提供數(shù)據(jù)支撐和實(shí)踐應(yīng)用參考。

1材料與方法

1. 1 試驗(yàn)地概況

2023年和2024年在黑龍江省方正縣水稻研究院試驗(yàn)園區(qū)進(jìn)行水稻側(cè)深施肥試驗(yàn)。供試土壤類型為草甸土型水稻土，pH5.58，有機(jī)質(zhì) 31.5g?kg^-1 ，堿解氮 202.4mg?kg^-1 ，速效磷 38.6mg?kg^-1 ，速效鉀 173.5mg?kg^-1 。

1.2 材料

供試水稻：綏粳18，由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏化分院育成。

供試肥料：氮肥為普通大粒尿素（BU，含N46% ；控釋尿素（CRU）為山東金正大生產(chǎn)樹脂包膜尿素（控釋期 90d ，含 N‰ ）；磷肥為重過磷酸鈣（含 P₂O₅46% ）；鉀肥為氯化鉀（含 K₂O60% ）。

1.3 方法

1.3.1試驗(yàn)設(shè)計試驗(yàn)共設(shè)5個處理，各處理均以 20%N 作穗肥，其余 80%ΔN 各處理施肥量及施肥方式見表1。

各處理磷鉀肥用量均為 P₂O₅75kg?hm^-2 .K₂O 75kg?hm^-2 ，耙地時施入。田間大區(qū)面積730m² ，單排單灌，5月中旬插秧，9月末收獲。

1.3.2測定項(xiàng)目及方法土壤基本化學(xué)性質(zhì)：試驗(yàn)前采集 0～20cm 土層土壤樣品（S點(diǎn)取樣法）。土壤有機(jī)碳用C、N、S元素分析儀（ElementarIII型，德國）測定；土壤堿解氮、速效磷、速效鉀、pH采用常規(guī)方法測定[14]。

水稻農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量：成熟期各小區(qū)取10株水稻，測量株高、穗長、平方米穗數(shù)、千粒重、實(shí)粒數(shù)等指標(biāo)。收獲時每區(qū)取3點(diǎn)重復(fù)，每點(diǎn)取樣面積 2m² ，全部脫粒稱重，測產(chǎn)。

1.3.3數(shù)據(jù)分析采用Excel2007和 SPSS13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，Duncan's法進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 側(cè)深施不同比例控釋尿素對水稻農(nóng)藝性狀的影響

側(cè)深施肥對水稻農(nóng)藝性狀具有一定的影響。兩年試驗(yàn)結(jié)果均表明，與常規(guī)施肥（處理FP）相比，采用側(cè)深施不同比例控釋尿素能夠顯著增加水稻有效穗數(shù)，處理SDl ～ 處理SD4水稻單位面積有效穗數(shù)分別平均增加18.5，25.5，16.8和15.4個·m^-2 ；各處理水稻株高、穗長、穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率差異不顯著；水稻千粒重有增加的趨勢，2023年各處理間差異不顯著，2024年處理SD1水稻千粒重顯著高于處理FP。相同施氮量條件下，隨著控釋尿素側(cè)深施用比例的增加，水稻千粒重呈現(xiàn)增加的趨勢，但各處理之間差異不顯著；有效穗數(shù)呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，以處理SD2有效穗數(shù)最高，但各控釋尿素側(cè)深施肥處理之間差異不顯著（表2）。以上結(jié)果說明，水稻采用控釋尿素或控釋尿素與普通尿素混合側(cè)深施基肥，在減少1次追肥且氮肥減量 18.1% 的情況下，增加了水稻有效穗數(shù)，且側(cè)深施控釋尿素越高越有利于千粒重的增加，為水稻收獲期產(chǎn)量形成奠定了良好基礎(chǔ)。

2.2 側(cè)深施不同比例控釋尿素對水稻產(chǎn)量、效益的影響

由表3可知，采用側(cè)深施基肥水稻產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益顯著增加。兩年試驗(yàn)結(jié)果均表明，與常規(guī)施肥（處理FP）相比，采用控釋尿素側(cè)深施肥的處理SD1～處理SD4水稻產(chǎn)量分別平均增加325，672，522和 218kg?hm^-2 ，增產(chǎn)率達(dá) 4.2%.8.7% 、6.7% 和 2.8% ，其中處理SD2與處理FP差異達(dá)顯著水平；經(jīng)濟(jì)效益分別平均增加848.1，1792.5，1566.9和978.9元·hm^-2 。說明，在氮肥總量減施 18.1% 并減少一次追肥的情況下，采用側(cè)深施肥能夠獲得較高的水稻產(chǎn)量效益。相同施氮量條件下，隨著控釋尿素側(cè)深施用比例的增加，水稻產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，從產(chǎn)量上看，以處理SD2最高，從經(jīng)濟(jì)效益分析，處理SD2和處理SD3經(jīng)濟(jì)效益差異不顯著，二者均顯著高于處理SD1和處理SD4，說明側(cè)深施控釋尿素比例太高或太低均不利于水稻的高產(chǎn)高效。以基肥側(cè)深施 80%N （控釋尿素與普通尿素比例 結(jié)合 20% 尿素N作穗肥，水稻產(chǎn)量效益最高。

3討論

有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重是水稻產(chǎn)量形成的決定性因素。前人研究表明，控釋尿素側(cè)深施肥技術(shù)能夠顯著增加前期水稻有效分蘗[15-16]，顯著提高水稻單位面積有效穗數(shù)[17]，進(jìn)而增加水稻產(chǎn)量[18-20]，本研究也表明，與常規(guī)撒施尿素相比，采用側(cè)深施基肥，在減少氮肥用量 18.1% 的情況下，顯著增加了水稻有效穗數(shù)，提高了水稻產(chǎn)量效益，且以一定比例的控釋尿素與普通尿素側(cè)深施基肥結(jié)合穗肥處理水稻有效穗數(shù)、產(chǎn)量效益最佳。一方面可能是由于速效肥料釋放快，且水田土壤表層 1cm 左右存在氧化層，速效肥料撒施于氧化層，則極易揮發(fā)損失，造成肥料浪費(fèi)，而將控釋肥料與速效肥料混合側(cè)深施于 3～5cm 的還原層則可延遲肥效期，待水稻返青根系下扎充分利用，進(jìn)而減少肥料損失，促進(jìn)分蘗，增加有效穗數(shù)，為產(chǎn)量形成打下基礎(chǔ)；另一方面可能是由于常規(guī)施肥中 50% 尿素氮肥耙地時施人，而水稻生產(chǎn)中插秧前需要排水，花達(dá)水插秧，基施的尿素則會部分隨水流失。采用常規(guī)施肥，水稻全生育期總氮流失量達(dá)到 15.47kg?hm^-2 ，流失率為 9.38% ;而采用施肥插秧一體化技術(shù)的各個處理全生育期總氮流失量平均僅為 3.35kg^?hm^-2 ，流失率為 2.85%^[21] 。側(cè)深施肥雖然降低了氮肥用量，施肥插秧一體化減少了泡田排水養(yǎng)分的流失，并且將控釋肥料精準(zhǔn)施入水稻根際附近，形成了貯肥庫能逐漸釋放供應(yīng)水稻的養(yǎng)分需求，提高了肥料利用率，為水稻高產(chǎn)高效奠定了基礎(chǔ)[20]。本研究探討了不同比例控釋尿素和普通尿素側(cè)深施肥效果，采用一次基肥結(jié)合一次追肥的施肥方式，追肥在孕穗期施用。在這種側(cè)深施用基肥的情況下，選擇該時期追肥是否最優(yōu)，在返青期追施、分蘗期追施、孕穗期追施，會有什么樣的差異，還不明確，仍需進(jìn)一步深人研究，以期為側(cè)深施肥技術(shù)的完善和優(yōu)化提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。

4結(jié)論

本研究水稻基肥采用控釋尿素或控釋尿素與普通尿素混合側(cè)深施，在減少1次追肥且氮肥減量 18.1% 的情況下，能夠增加水稻有效穗數(shù) 15.4～ 25.5個 ?m^-2 ，增加產(chǎn)量 2.8%～8.7% ，提高經(jīng)濟(jì)效益 848.1～1792.5 元·hm^-2 ，側(cè)深施控釋尿素比例越高越有利于千粒重的增加?；蕚?cè)深施控釋尿素比例太高或太低均不利于水稻的高產(chǎn)高效。采用側(cè)深施基肥 80%N （控釋尿素與普通尿素比例 1：1～3：1 ，穗肥 20%N ，水稻產(chǎn)量效益最佳。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳華宇，吳紅淼，李忠，等.水稻機(jī)插側(cè)深施肥技術(shù)的發(fā)展及技術(shù)要點(diǎn)[J].中國稻米，2025，31（1）：94-99.

[2] 解保勝.水稻側(cè)深施肥技術(shù)[J].墾殖與稻作，2000，30（1）：18-20.

[3] ZHONG X M，PENG JW，KANG X R，et al. Optimizingagronomic traits and increasing economic returnsofmachine-transplanted rice with side-deep fertilizationofdouble-cropping rice system in Southern China[J].FieldCropsResearch，2021，270：108191.

[4] 葉鑫，宮亮，金丹丹，等.機(jī)插秧同步側(cè)深施肥對水稻產(chǎn)量形成及經(jīng)濟(jì)效益的影響[J].土壤通報，2022，53（2）：429-437.

[5」曹玉東，吳朋浩，戴志剛，等.側(cè)深施肥對水稻產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及經(jīng)濟(jì)效益的影響[J].中國水稻科學(xué)，2024，38（6）：695-708.

[6]汪峰，諶江華，陳若霞，等.不同減氮模式下粳雜交稻甬優(yōu)1540 的產(chǎn)量和肥料利用率[J].中國稻米，2021，27（3）：93-97.

[7]胡洋，肖大康，李炫，等.側(cè)深施氮對我國水稻產(chǎn)量和氮利用效率影響的整合分析[J].中國土壤與肥料，2024（2）：138-145.

[8]朱從樺，張玉屏，向鏡，等.側(cè)深施氮對機(jī)插水稻產(chǎn)量形成及氮素利用的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，52（23）：4228-4239.

[9]侯坤，榮湘民，韓磊，等.速效氮與緩控釋氮配比一次性側(cè)深施對雙季稻產(chǎn)量、氮素利用率及氮素?fù)p失的影響[J」.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2021，40（9）：1923-1934.

[10]王曉丹，向鏡，張玉屏，等.水稻機(jī)插同步側(cè)深施肥技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用[J].中國稻米，2020，26（5）：53-57.

[11]郭乾坤，李文濤，陳雅玲，等.基于減肥條件下水稻側(cè)深施肥的高產(chǎn)增效增收效應(yīng)分析[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2022，34（9）：80-84.

[12]張彥，范曉凱，徐瑞衡，等.水稻機(jī)插側(cè)深施肥減氮增效效應(yīng)研究[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024，65（2）：253-257.

[13]肖玉蘋，覃金華，徐建強(qiáng).水稻機(jī)插側(cè)深施控釋肥技術(shù)的氮肥減施效應(yīng)[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2023，64（9）：2136-2139.

[14]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M.3版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[15]趙紅玉，徐壽軍，楊成林，等.側(cè)深施肥技術(shù)對寒地水稻生長及產(chǎn)量形成的影響LJ」.內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2017，32（4） ：347-352.

[16]白雪，鄭桂平，王宏宇，等.寒地水稻側(cè)深施肥效果的研究[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（6）：40-43.

[17］馬良，陳耀輝，王越，等.機(jī)械側(cè)深施肥對機(jī)插晚稻產(chǎn)量及農(nóng)學(xué)性狀的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，62（3）：481-482，484.

[18]馬昕，楊艷明，劉智蕾，等.機(jī)械側(cè)深施控釋摻混肥提高寒地水稻的產(chǎn)量和效益[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2017，23（4）：1095-1103.

[19]卞景陽，劉琳帥，孫興榮，等.施肥方式對寒地粳稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].中國稻米，2019，25（3）：105-107.

[20]谷學(xué)佳，王玉峰，張磊，等.施肥插秧一體化技術(shù)對水稻產(chǎn)量及氮素流失的影響[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（8）：12-17.

[21]劉汝亮，李友宏，王芳，等.緩釋肥側(cè)條施肥技術(shù)對水稻產(chǎn)量和氮素利用效率的影響[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報，2014.31（1）.45-49

Effects of Side-Deep Application of Different Proportions of Controlled-Release Urea on Yield and Benefit of Rice in Cold Regions

JI Jinghong1 ， LIU Shuangquan1，MA Xingzu1 ， HAO Xiaoyu1 ， WANG Kaijun2， ZHENG Yu¹ ，ZHAO Yue1 ， XIA Yuqi3

（1.Heilongjiang Academy of Black Soil Conservation and Utilization /Key Laboratory of Black Soil Protection and Utilization，Ministry of Agriculture and Rural Areas，Harbin 15Oo86，China; 2. Fangzheng Agicultural Technology Extension Center，Harbin 150080，China；3. College of Life Science and Biotechnology， Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing l63319，China）