超級(jí)稻晚稻氮磷鉀養(yǎng)分需求特征研究

謝 宜，羅尊長(zhǎng)，董春華，王玲玲，洪 曦，褚 飛，孫繼民，方 勇，胡柯鑫

(1.湖南大學(xué)研究生院 隆平分院，湖南 長(zhǎng)沙 410125；2.湖南省土壤肥料研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125；3.湖南省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125)

超級(jí)稻吸肥能力和需肥量遠(yuǎn)勝于常規(guī)稻，也強(qiáng)于一般雜交稻，其對(duì)肥料的需求能持續(xù)到生長(zhǎng)發(fā)育后期[1]。近年來(lái)，隨著超級(jí)稻新品種的不斷出現(xiàn)和大面積推廣，肥料用量需求也被大幅度提高[2-4]。超級(jí)稻所需養(yǎng)分用量較大，時(shí)間較長(zhǎng)，用以保證其前期足夠的分蘗數(shù)、中期足夠的有效分蘗數(shù)和稈壯穗大、后期足夠的有效穗和千粒質(zhì)量，而這些僅僅通過(guò)增加肥料的用量或改變氮磷鉀施肥比例來(lái)保證養(yǎng)分的供應(yīng)是不夠的。

不同水稻品種對(duì)養(yǎng)分的需求量和吸收特征不一樣，不合理施肥不僅不能提高肥料利用率，反而還會(huì)致使水稻產(chǎn)量下降，導(dǎo)致土壤本身遭到破壞和生態(tài)環(huán)境污染，甚至危害農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[5-9]。常規(guī)化肥多為速效肥，其肥效短、肥料利用率低，難以滿足水稻整個(gè)生育期的養(yǎng)分需求[10]，為此，我國(guó)已于1997年把緩/控釋肥等新型肥料的研發(fā)列入重點(diǎn)[11]。緩/控釋肥的研發(fā)融合了植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、土壤學(xué)、作物栽培生理學(xué)、農(nóng)學(xué)生態(tài)學(xué)、肥料工藝學(xué)等學(xué)科的基本原理[4]，能根據(jù)作物生長(zhǎng)所需緩慢釋放養(yǎng)分或控制養(yǎng)分釋放速度，使土壤自身養(yǎng)分供應(yīng)和肥料養(yǎng)分供應(yīng)的疊加效應(yīng)與作物需肥特征相結(jié)合，以提高作物產(chǎn)量和肥料利用效率[12]。眾多學(xué)者研究表明，緩控釋肥料養(yǎng)分的釋放量和釋放時(shí)間與水稻的需求相吻合，具有“削峰填谷”的效果，不同于施用化肥而造成的水稻前期分蘗過(guò)多、后期養(yǎng)分供應(yīng)不足等問(wèn)題[13-16]。前人對(duì)超級(jí)稻養(yǎng)分吸收特性的研究主要集中在一季稻，而對(duì)超級(jí)稻早稻和晚稻的養(yǎng)分需求研究較少，尤其對(duì)與超級(jí)稻相關(guān)的緩/控釋肥等新型肥料的研發(fā)機(jī)制研究更少[17-19]。

本研究于2016年研究了氮鉀養(yǎng)分不同優(yōu)化運(yùn)籌技術(shù)下超級(jí)稻晚稻產(chǎn)量和肥料利用效率變化，并對(duì)超級(jí)稻晚稻吸肥特征進(jìn)行了探索，研究結(jié)果可為超級(jí)稻晚稻相應(yīng)緩/控釋肥等新型肥料的研發(fā)提供理論依據(jù)，也可為實(shí)現(xiàn)超級(jí)稻晚稻化肥減施增效及農(nóng)業(yè)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供實(shí)踐基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)在瀏陽(yáng)市達(dá)滸鎮(zhèn)金石村進(jìn)行。稻田土壤pH值5.35，有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量分別為21.80，1.56，0.36，18.9 g/kg，堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為119.8，10.7，60.6 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

水稻品種：超級(jí)稻5優(yōu)103；肥料種類：氮肥-尿素，磷肥-過(guò)磷酸鈣(含P 120 mg/kg)，鉀肥-氯化鉀(含K 600 mg/kg，加拿大產(chǎn))。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理：對(duì)照(CK，不施肥)；常規(guī)施肥(N和K-基肥∶分蘗肥=3∶2)；優(yōu)1(N和K-基肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶3∶2)；優(yōu)2(N-基肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶3∶2，K-基肥∶分蘗肥∶穗肥=4∶3∶3)。施肥用量為：N 180 kg/hm2，P2O575 kg/hm2，K2O 120 kg/hm2。 每處理3個(gè)重復(fù)，小區(qū)面積5 m × 8 m=40 m2，共12個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)用田埂分開(kāi)，田埂寬度20 cm，田埂上覆膜。磷肥作基肥一次性施入。晚稻插值規(guī)格為：株距×行距=20 cm×25 cm。具體施肥時(shí)期和用量見(jiàn)表1。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 樣品采集 在水稻不同生育時(shí)期采用五點(diǎn)取樣法取0～20 cm耕層土壤，風(fēng)干后，測(cè)定土壤速效養(yǎng)分等。

表1 尿素和氯化鉀施用時(shí)期和施用量Tab.1 Application period and amount ofurea and potassium chloride kg/hm2

1.4.2 測(cè)定指標(biāo) 土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷和速效鉀；分小區(qū)單打單收單曬，準(zhǔn)確測(cè)定產(chǎn)量、收獲后的總鮮質(zhì)量以及曬干后吹去空殼后的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。

1.4.3 測(cè)定方法 植株中的氮、磷、鉀含量分別用濃H2SO4-H2O2消煮、流動(dòng)注射分析儀和火焰光度計(jì)測(cè)定；土壤中的堿解氮、有效磷和速效鉀分別用堿解擴(kuò)散法、碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法和乙酸銨提取-火焰光度法測(cè)定[20]；水稻秸稈產(chǎn)量采用磅秤稱量，稻谷產(chǎn)量采用電子秤稱量。

1.4.4 數(shù)據(jù)處理 作圖和統(tǒng)計(jì)分析分別用Microsoft Office Excel 2010和SPSS 13專業(yè)版進(jìn)行。

N、P、K 肥料利用率=(施肥區(qū)植株養(yǎng)分總量-空白區(qū)植株養(yǎng)分總量) /施肥總量 × 100%

①

理論產(chǎn)量=每公頃有效穗×穗粒數(shù)×結(jié)實(shí)率×千粒質(zhì)量/1 000 000

②

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響

從表2可以看出，施肥處理的水稻株高、有效穗數(shù)量、稻谷理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量均顯著高于不施肥處理；優(yōu)1和優(yōu)2處理的有效穗數(shù)量、稻谷理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量均高于常規(guī)施肥處理，水稻群體株高低于常規(guī)施肥處理；優(yōu)1處理的有效穗數(shù)量、稻谷理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量均高于優(yōu)2處理，株高低于優(yōu)2處理，其中，二者有效穗數(shù)量差異顯著；與常規(guī)施肥處理相比較，優(yōu)1處理的水稻實(shí)際產(chǎn)量、有效穗數(shù)量和千粒質(zhì)量分別提高了5.3%，17.3%和3.4%，優(yōu)2處理的分別提高了2.3%，1.5%和0.8%。

表2 不同施肥處理下水稻成熟期的生物及產(chǎn)量性狀Tab.2 Biological characters and yield of rice mature stage under different fertilization treatments

注：同欄內(nèi)不同字母表示差異顯著 (P<0.05)，多重比較采用鄧肯氏新復(fù)極差法。表3、圖1-7同。

Note：Different letters within the same column mean significant difference，Duncan′s multiple range test，at 5% level.The same as Tab.3，F(xiàn)ig.1-7.

2.2 不同施肥處理對(duì)肥料養(yǎng)分利用率的影響

從表3可以看出，優(yōu)1、優(yōu)2處理下氮磷鉀利用效率均顯著高于常規(guī)施肥處理，優(yōu)1、優(yōu)2處理間氮素利用效率差異顯著，磷鉀利用效率差異不顯著；與常規(guī)施肥處理相比較，優(yōu)1、優(yōu)2處理的氮素利用效率分別提高了30.4%，15.3%，磷素利用效率分別提高了21.2%，14.8%，鉀素利用效率分別提高了28.4%，20.7%。這說(shuō)明，優(yōu)1的氮鉀養(yǎng)分優(yōu)化運(yùn)籌技術(shù)更吻合超級(jí)稻晚稻的吸肥規(guī)律。

2.3 不同施肥處理對(duì)水稻群體單株干物質(zhì)積累量的影響

從圖1可以看出，移栽后，隨水稻生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行，單株干物質(zhì)積累量持續(xù)上升，不施肥處理下單株干物質(zhì)積累量上升趨勢(shì)相對(duì)平緩。施肥處理中，約在第50天(孕穗期)之前，常規(guī)施肥處理的干物質(zhì)積累量高于優(yōu)1，第50天之后，優(yōu)1、優(yōu)2處理的群體單株干物質(zhì)積累量開(kāi)始高于常規(guī)施肥處理，且優(yōu)1開(kāi)始高于優(yōu)2處理；完熟期，優(yōu)1處理和優(yōu)2處理的群體單株干物質(zhì)積累量分別高出常規(guī)施肥處理4.4%和1.4%。相對(duì)于常規(guī)施肥處理和優(yōu)2處理，優(yōu)1處理的施肥比例和氮鉀運(yùn)籌方式對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育后期表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)，表明適當(dāng)?shù)剡\(yùn)籌氮鉀養(yǎng)分將更能有效地促進(jìn)水稻干物質(zhì)累積。

表3 不同施肥處理下的肥料養(yǎng)分利用率Tab.3 Fertilizer use efficiency under different fertilization treatments %

圖1 不同施肥處理下水稻群體單株干物質(zhì)累積量動(dòng)態(tài)變化Fig.1 Dynamic changes of single-plant dry matter accumulation under different fertilization treatments

2.4 不同施肥處理對(duì)水稻群體單株氮總量的影響

從圖2可以看出，移栽后，隨著水稻生長(zhǎng)發(fā)育的進(jìn)行，地上部分生物量迅速提高，群體單株總氮量持續(xù)上升，不施肥處理下群體單株總氮量變化較施肥處理相對(duì)平穩(wěn)。施肥處理中，在第50天(孕穗期)左右之前，常規(guī)施肥處理和優(yōu)2處理的水稻群體單株總氮量高出優(yōu)1，而第50天左右之后，優(yōu)1、優(yōu)2處理水稻群體單株總氮量高出常規(guī)施肥處理；在第58天左右時(shí)，二者差值最大，隨后差異變??；在第79天左右時(shí)，水稻群體單株總氮含量大小依次為優(yōu)2處理>優(yōu)1處理>常規(guī)施肥處理；完熟期時(shí)，優(yōu)1、優(yōu)2處理的群體單株總氮量分別高出常規(guī)施肥處理15.0%和12.6%。優(yōu)1、優(yōu)2處理相對(duì)于后期氮素不足的常規(guī)施肥處理表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，尤其是優(yōu)1處理，這表明適宜地運(yùn)籌氮鉀養(yǎng)分將更能有效地增加水稻的總氮量。

圖2 不同施肥處理下水稻群體單株總氮量動(dòng)態(tài)變化Fig.2 Dynamic changes of single-plant total nitrogen under different fertilization treatments

2.5 不同施肥處理對(duì)水稻群體單株磷總量的影響

從圖3可以看出，移栽后，隨著水稻生長(zhǎng)發(fā)育的進(jìn)行，地上部分生物量迅速提高，群體單株總磷量持續(xù)上升，不施肥處理下群體單株總磷量變化較施肥處理相對(duì)平穩(wěn)，水稻單株總磷量和總氮量的增長(zhǎng)趨勢(shì)基本一致。施肥處理中，在第28天左右之前，3種施肥處理差異不明顯；第28～50天左右，常規(guī)施肥處理的水稻群體單株總磷量開(kāi)始高于優(yōu)1、優(yōu)2處理；在第50天左右之后，優(yōu)1處理水稻群體單株總磷量開(kāi)始高出常規(guī)施肥處理和優(yōu)2處理，且優(yōu)1處理一直高于優(yōu)2處理，在第58天左右時(shí)，常規(guī)處理和優(yōu)1處理二者差值最大，隨后差異較小；完熟期時(shí)，優(yōu)1處理的群體單株總磷量高出常規(guī)施肥處理4.2%。合理地運(yùn)籌氮鉀養(yǎng)分將能更有效地促進(jìn)水稻對(duì)磷素的吸收，致使水稻總磷量增加。

圖3 不同施肥處理下水稻群體單株總磷量動(dòng)態(tài)變化Fig.3 Dynamic changes of single-plant total phosphorus under different fertilization treatments

2.6 不同施肥處理對(duì)水稻群體單株鉀總量的影響

從圖4可以看出，水稻群體單株總鉀量同總氮和總磷的增長(zhǎng)趨勢(shì)基本一致，不施肥處理的在移栽約40 d后單株總鉀量趨于平緩。第40天(穗分化期)之前，常規(guī)施肥處理的水稻群體單株鉀量增長(zhǎng)速度高于優(yōu)1處理；在移栽后第50天左右之前，常規(guī)施肥處理和優(yōu)2處理的水稻群體單株鉀總量高于優(yōu)1處理；在移栽后第50～79天左右，優(yōu)1處理的水稻群體單株總鉀量開(kāi)始高于常規(guī)施肥處理優(yōu)2處理，約在第79天時(shí)，三者差值最大，隨后差異較??；完熟期時(shí)，優(yōu)1處理和優(yōu)2處理的群體單株總鉀量分別高出常規(guī)施肥處理12.9%和17.0%。合理地運(yùn)籌氮鉀養(yǎng)分將更能有效地促進(jìn)水稻對(duì)鉀素的吸收，使水稻總鉀量增加。

圖4 不同施肥處理下水稻群體單株總鉀量動(dòng)態(tài)變化Fig.4 Dynamic changes of single-plant total potassium under different fertilization treatments

2.7 不同施肥處理下水稻群體單株氮素累積動(dòng)態(tài)和土壤堿解氮供應(yīng)動(dòng)態(tài)

由圖5可知，水稻需氮高峰在分蘗盛期(17～28 d)、抽穗期(40～58 d)和灌漿期(79±15 d)，土壤氮素供應(yīng)呈現(xiàn)2個(gè)高峰，第1個(gè)在水稻移栽后的第17～40天，第2個(gè)在移栽后的第40～106天，第1個(gè)高峰的降幅最大。第1個(gè)土壤氮素供應(yīng)高峰期內(nèi)，在水稻移栽第1～17天，優(yōu)2處理的水稻群體單株氮素累積量高于常規(guī)施肥處理和優(yōu)1處理；第17～28天，28～40天常規(guī)施肥處理開(kāi)始高于優(yōu)1和優(yōu)2處理，但這3種施肥處理間差異均不顯著；第2個(gè)土壤氮素供應(yīng)高峰期內(nèi)，在水稻移栽后的第40～58天，58～79天，79～106天水稻群體單株氮素累積量大小依次為優(yōu)1處理>優(yōu)2處理>常規(guī)施肥處理。不同的氮鉀運(yùn)籌方式影響著土壤氮素供應(yīng)特性，從而最終影響水稻對(duì)氮素的吸收和累積。

水平軸的移栽天數(shù)區(qū)間跟左側(cè)垂直軸單株氮素累積量相對(duì)應(yīng)，代表植株一個(gè)時(shí)期的氮素累積量；次要水平軸的移栽天數(shù)和右側(cè)次要垂直軸相對(duì)應(yīng)，代表土壤一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的堿解氮含量。The interval of transplanted days in the horizontal axis corresponds to the amount of nitrogen accumulation for the vertical axis of the left side，representing the plant a period of nitrogen accumulation;The number of days of transplanting of the secondary horizontal axis corresponds to the minor vertical axis on the right side，representing the alkali-hydrolyzale nitrogen content at a time point in the soil.

2.8 不同施肥處理對(duì)單株磷素累積動(dòng)態(tài)和土壤有效磷供應(yīng)動(dòng)態(tài)

由圖6可知，水稻在整個(gè)生育期內(nèi)都需要磷素，其中，需磷高峰在移栽后的第40～58天，土壤磷素供應(yīng)呈現(xiàn)2個(gè)高峰，第1個(gè)在水稻移栽后的第17～58天，第2個(gè)在移栽后的第58～106天。水稻移栽第1～28天，3種施肥處理之間水稻群體單株磷素累積量之間變化不一，差異不明顯；第28～40天，常規(guī)施肥處理的水稻群體單株磷素累積量開(kāi)始高于優(yōu)1和優(yōu)2處理，且常規(guī)施肥處理和優(yōu)1處理的水稻群體單株磷素累積量差異達(dá)顯著水平；水稻移栽第40～58天，水稻群體單株磷素累積量依次為優(yōu)1處理>優(yōu)2處理>常規(guī)施肥處理；水稻移栽第58天之后，水稻群體單株磷素累積量依次為優(yōu)1處理>常規(guī)施肥處理>優(yōu)2處理。不同的氮鉀運(yùn)籌方式影響著土壤磷素供應(yīng)特性，從而最終影響水稻對(duì)磷素的吸收和累積。

2.9 不同施肥處理對(duì)單株鉀素累積動(dòng)態(tài)和土壤速效鉀供應(yīng)動(dòng)態(tài)

由圖7可知，水稻在成熟之前對(duì)鉀的需求量都是很大的，也是持續(xù)的，3種施肥處理的水稻群體單株鉀素累積量之間變化不一，其吸收高峰主要在水稻移栽后的第17～58天；水稻移栽第1～28天，優(yōu)2處理的水稻群體單株鉀素累積量高于常規(guī)施肥處理和優(yōu)1處理，且常規(guī)施肥處理高于優(yōu)1處理；第28～40天，常規(guī)施肥處理的水稻群體單株鉀素累積量開(kāi)始高于優(yōu)1和優(yōu)2處理；第40～58天，水稻群體單株鉀素累積量依次為優(yōu)1處理 > 優(yōu)2處理>常規(guī)施肥處理，水稻移栽第58天之后，優(yōu)2處理的水稻群體單株鉀素累積量持續(xù)高于常規(guī)施肥處理和優(yōu)1處理。不同的氮鉀運(yùn)籌方式影響著土壤鉀素供應(yīng)特性，從而最終影響水稻對(duì)鉀素的吸收和累積。

水平軸的移栽天數(shù)區(qū)間跟左側(cè)垂直軸單株磷素累積量相對(duì)應(yīng)，代表植株一個(gè)時(shí)期的磷素累積量；次要水平軸的移栽天數(shù)和右側(cè)次要垂直軸相對(duì)應(yīng)，代表土壤一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的有效磷含量。The interval of transplanted days in the horizontal axis corresponds to the amount of phosphorus accumulation for the vertical axis of the left side，representing the plant a period of phosphorus accumulation；The number of days of transplanting of the secondary horizontal axis corresponds to the minor vertical axis on the right side，representing the soil available phosphorus content at a time point in the soil.

水平軸的移栽天數(shù)區(qū)間跟左側(cè)垂直軸單株鉀素累積量相對(duì)應(yīng)，代表植株一個(gè)時(shí)期的鉀素累積量；次要水平軸的移栽天數(shù)和右側(cè)次要垂直軸相對(duì)應(yīng)，代表土壤一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的速效鉀含量。The interval of transplanted days in the horizontal axis corresponds to the amount of potassium accumulation for the vertical axis of the left side，representing the plant a period of potassium accumulation；The number of days of transplanting of the secondary horizontal axis corresponds to the minor vertical axis on the right side，representing the soil available potassium content at a time point in the soil.

3 討論與結(jié)論

水稻施肥體系的完善是建立在對(duì)水稻養(yǎng)分需求特性探索的這個(gè)基礎(chǔ)之上的，不按水稻需肥特性而進(jìn)行施肥，不僅很難高產(chǎn)，反而會(huì)導(dǎo)致肥料利用率下降和養(yǎng)分流失，更為嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染，使生態(tài)環(huán)境遭到破壞[21-24]。2017年8月14-16日，在遼寧省本溪市召開(kāi)的中國(guó)土壤學(xué)會(huì)“新型肥料開(kāi)發(fā)與工藝研討會(huì)”上，部分科研人員在報(bào)告中披露，目前，不僅研發(fā)出了緩/控釋氮肥，而且還對(duì)緩/控釋磷肥和緩/控釋鉀肥進(jìn)行了研發(fā)，并取得了較好的效果，不僅促進(jìn)了作物增產(chǎn)，而且還大大提高了磷肥和鉀肥的利用效率。本試驗(yàn)主要針對(duì)超級(jí)稻晚稻氮鉀進(jìn)行養(yǎng)分運(yùn)籌和施用量設(shè)置，其本質(zhì)上是尋找更能吻合超級(jí)稻晚稻吸肥特性的施肥方式，以提高水稻產(chǎn)量和養(yǎng)分利用效率，同時(shí)，也為與超級(jí)稻晚稻相關(guān)的緩/控釋肥的研發(fā)和化肥減施增效技術(shù)提供理論依據(jù)和實(shí)踐基礎(chǔ)。下一步，將持續(xù)對(duì)超級(jí)稻早稻的需肥特性進(jìn)行探索。

試驗(yàn)通過(guò)氮鉀養(yǎng)分運(yùn)籌，進(jìn)行部分氮素和鉀素后移，以減少超級(jí)稻晚稻生長(zhǎng)發(fā)育前期氮素和鉀素的盈余和彌補(bǔ)其生長(zhǎng)發(fā)育后期氮素和鉀素的不足。與常規(guī)施肥處理相比較，養(yǎng)分運(yùn)籌可以增加有效穗數(shù)，提高水稻產(chǎn)量；與優(yōu)1處理相比較，優(yōu)2處理鉀素的過(guò)分后移提高了水稻灌漿期和成熟期群體單株鉀素累積量，但有效穗數(shù)量和產(chǎn)量反而低于優(yōu)1處理，這可能是因?yàn)殁浰氐倪^(guò)分后移，錯(cuò)過(guò)了其起主要作用的水稻關(guān)鍵生育期。水稻植株內(nèi)的鉀素主要與光合產(chǎn)物的運(yùn)輸有關(guān)[25]，根據(jù)不同處理下的產(chǎn)量和不同時(shí)期植株鉀素累積量變化推斷，超級(jí)稻晚稻需鉀的關(guān)鍵時(shí)期可能在孕穗期-齊穗期期間，此時(shí)的鉀素需求可能對(duì)后期的灌漿期光合產(chǎn)物的運(yùn)輸起著至關(guān)重要的作用，常規(guī)施肥處理的鉀素主要在孕穗期前吸收，在孕穗期-齊穗期這段時(shí)間內(nèi)供應(yīng)不足，可能影響了灌漿期光合產(chǎn)物的運(yùn)輸；超級(jí)稻晚稻鉀肥施用可能要保持水稻在孕穗期-齊穗期期間有最大的吸收量，這可能才是鉀肥促進(jìn)水稻高產(chǎn)的關(guān)鍵。因此，為水稻研制緩/控釋鉀肥是非常可行的，也是有必要的，本試驗(yàn)的鉀肥運(yùn)籌效果為緩/控釋鉀肥的研發(fā)提供了理論依據(jù)和實(shí)踐基礎(chǔ)。

本試驗(yàn)表明，在水稻移栽后第50天左右之前，常規(guī)施肥處理的水稻群體單株干物質(zhì)累積總量、總氮量、總磷量和總鉀量均高于優(yōu)1處理和優(yōu)2處理，之后，均低于優(yōu)1處理，這說(shuō)明合理的氮鉀養(yǎng)分運(yùn)籌能夠提高氮磷鉀利用效率，并促進(jìn)水稻后期的生長(zhǎng)發(fā)育；完熟期，優(yōu)1處理的水稻群體單株干物質(zhì)累積量、總氮、總磷量均高于優(yōu)2處理，而試驗(yàn)中的磷肥是一次性施入的，說(shuō)明氮磷鉀肥之間是相互促進(jìn)吸收的，這與田智慧等[26]的研究相一致，更說(shuō)明水稻氮磷鉀需平衡施用[27-28]。在水稻移栽后第79～106天，優(yōu)1處理和優(yōu)2處理間單株氮素和磷素累積量差值逐步減少，就是鉀素促進(jìn)水稻氮磷吸收的例證；盡管試驗(yàn)中磷肥是一次性施入的，水稻對(duì)磷素的吸收是逐步增加，然后又逐步降低，中間沒(méi)有大起大落，其吸收的高峰在水稻移栽后的第40～58天，而且此時(shí)優(yōu)1處理的磷素累積量最大，說(shuō)明水稻氮磷鉀的平衡施用更能促進(jìn)相互吸收，優(yōu)1處理的氮鉀運(yùn)籌方式較優(yōu)2處理更為科學(xué)，同時(shí)，也說(shuō)明，為水稻研制緩/控釋磷肥是非常有必要的，而且本研究的水稻群體單株磷素累積動(dòng)態(tài)也為緩/控釋磷肥的研發(fā)提供了理論依據(jù)和實(shí)踐基礎(chǔ)。

水稻氮肥施用研究得比較多，超級(jí)稻晚稻的需氮高峰在分蘗期、抽穗期和灌漿期，這與蔣彭炎等[1]的研究結(jié)果相一致，為超級(jí)稻晚稻的緩/控釋氮肥的研發(fā)提供了依據(jù)；同時(shí)，優(yōu)1處理和優(yōu)2處理的鉀素的運(yùn)籌不一致，導(dǎo)致前者的產(chǎn)量、氮磷鉀利用效率、氮磷累積量等高于后者，有的甚至達(dá)到了顯著水平，這就說(shuō)明，養(yǎng)分運(yùn)籌時(shí)，要求氮磷鉀養(yǎng)分運(yùn)籌同步，即不同時(shí)期的氮磷鉀施用量一定要均衡，這也說(shuō)明，在研發(fā)緩/控釋氮磷鉀肥時(shí)，不僅要根據(jù)水稻對(duì)氮磷鉀的需求特性進(jìn)行，同時(shí)也要考慮到它們釋放時(shí)三者的均衡性。

肥料的施用與土壤養(yǎng)分的供應(yīng)時(shí)間如能與超級(jí)稻晚稻的養(yǎng)分需求吻合同步，就會(huì)大大提高肥料的利用效率和水稻產(chǎn)量。本研究中的氮鉀養(yǎng)分運(yùn)籌的2個(gè)處理均比常規(guī)施肥處理提高了稻谷實(shí)際產(chǎn)量、有效穗數(shù)量、千粒質(zhì)量、氮肥利用效率、磷肥利用效率、鉀肥利用效率、干物質(zhì)累積量、氮素累積量、磷素累積量、鉀素累積量，其中，優(yōu)1處理(氮鉀基追比為基肥∶分蘗肥∶穗肥= 5∶3 ∶ 2)提升比率較高(鉀素累積量除外)，較常規(guī)施肥處理依次提高5.3%，17.3%，3.4%，30.4%，21.2%，28.4%，4.4%，15.0%，4.2%，12.9%。優(yōu)1處理的氮鉀養(yǎng)分運(yùn)籌效果與相應(yīng)土壤的供肥特征可能更吻合超級(jí)稻晚稻養(yǎng)分需求特性，致使其產(chǎn)量和氮磷鉀利用效率最高。優(yōu)1處理只是從3個(gè)時(shí)期對(duì)超級(jí)稻晚稻運(yùn)籌施肥用量，如果能針對(duì)其需肥規(guī)律進(jìn)行多次施肥和設(shè)置用量，其產(chǎn)量和養(yǎng)分利用效率可能將會(huì)更高。本研究結(jié)果為緩/控釋氮磷鉀肥的研發(fā)奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)，也為超級(jí)稻晚稻化肥減施增效提供了理論依據(jù)。

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