不同肥料對水稻產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收和積累的影響

蔣敏華 丁懿 李寬 潘奕旻 鮑苗青 柳丹

摘要 為探究不同配方緩控釋肥在水稻生產(chǎn)上的應(yīng)用效果，本研究通過小區(qū)試驗對比施用好樂耕（18-5-10）、晨耕（20-10-15）和勁駝（20-10-15）緩控釋肥、常規(guī)施肥和無肥對照對水稻長優(yōu)1103產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收和積累的影響。結(jié)果表明，施用肥料可以不同程度地提高水稻產(chǎn)量以及養(yǎng)分的吸收和積累，與不施肥相比，晨耕、好樂耕、勁駝和常規(guī)施肥的產(chǎn)量顯著提高70.73%、61.14%、72.28%和64.25%（P < 0.05），稻谷稻草養(yǎng)分含量也得到了顯著提升。在本試驗條件下，水稻以施用勁駝（20-10-15）和晨耕（20-10-15）緩控釋肥的增產(chǎn)效果和養(yǎng)分吸收效果較為顯著，可以在水稻生產(chǎn)上進行推廣使用。

關(guān)鍵詞 緩控釋肥；常規(guī)施肥；水稻產(chǎn)量；經(jīng)濟性狀；養(yǎng)分吸收

中圖分類號 S511 文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2023）14-0012-04

水稻是我國第二大糧食作物[1]，種植面積占全國糧食種植面積的24%左右，對保障國家糧食安全和社會穩(wěn)定作出了卓越貢獻[2]。肥料是水稻生產(chǎn)中的重要投入品[3]，化肥施用強度與其單產(chǎn)水平之間具有顯著關(guān)聯(lián)效應(yīng)[4-5]。目前，水稻生產(chǎn)所用肥料多為速效肥料，無法保證養(yǎng)分的長時間供應(yīng)，需要多次追肥才能滿足水稻在不同生長階段的養(yǎng)分需求[6]。而施肥量過大不僅增加了成本，而且降低了肥料的利用效率和增產(chǎn)效果[7]。

當前，隨著肥料產(chǎn)業(yè)升級和施肥技術(shù)的革新，緩控釋肥等新型肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)化肥減施增效中發(fā)揮著重要的作用。緩控釋肥具有養(yǎng)分利用率高、省工節(jié)肥、對環(huán)境影響較小的特點，養(yǎng)分釋放能夠與作物養(yǎng)分吸收需求相對同步，可以有效減少肥料施用量和施肥次數(shù)，提高肥料的利用效率[8-10]。為探明不同配方緩控釋肥對水稻產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收和積累的影響，本試驗以水稻長優(yōu)1103為試驗材料，通過對比空白不施肥、常規(guī)施肥以及施用緩控釋肥，進一步研究緩控釋肥在水稻生產(chǎn)上的應(yīng)用效果，以期為大面積推廣應(yīng)用化肥減施增效新技術(shù)提供試驗依據(jù)和技術(shù)支撐，推動水稻化肥減施增效方案實施，促進綠色發(fā)展模式大面積應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

試驗地點位于浙江省金華市婺城區(qū)，該地區(qū)屬亞熱帶季風氣候，四季分明，氣溫適中，熱量豐富，雨量充沛。年平均氣溫為17.9 ℃，年平均降水量為1 400 mm。土壤類型為水稻土，土壤pH 5.25，有機質(zhì)31.35 g/kg，堿解氮187.21 mg/kg，速效鉀39.85 mg/kg。

1.2 供試材料

水稻品種：長優(yōu)1103，為當?shù)刂髟酝淼酒贩N。供試肥料：尿素（N=46%）購于河南心連心化肥有限公司。鉀肥（K2O≥60%）購于浙江惠多利農(nóng)資有限公司。過磷酸鈣（P2O5≥12%）購于江蘇美樂肥料有限公司；好樂耕（N∶P2O5∶K2O=18∶5∶10）萬里神農(nóng)有限公司；晨耕（N∶P2O5∶K2O=20∶10∶15）購于湖北茂盛生物有限公司；勁駝（N∶P2O5∶K2O=20∶10∶15）購于沃稞生物科技（大連）有限公司。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)置5個處理，分別為空白不施肥、常規(guī)施肥、好樂耕（18-5-10）、晨耕（20-10-15）和勁駝（20-10-15），具體肥料用量見表1。每個處理重復3次，共15個試驗小區(qū)，小區(qū)面積100 m2（長20 m，寬5 m）。每個小區(qū)均設(shè)置單獨進、出水口，防止串水串肥。于2022年7月26日移栽，采用人工移栽的插秧方式，株行距13.2 cm×23.1 cm，每小區(qū)20行，每行50株，每株2苗。

1.4 樣品采集

于2022年12月1日水稻收獲時每個小區(qū)內(nèi)取3株水稻樣品，根部用去離子水洗凈后，將水稻植株置于鼓風干燥箱中105 ℃殺青30 min，隨后轉(zhuǎn)至80 ℃烘干至恒重。水稻植株分為稻谷和稻草兩部分，利用植物粉碎機（浙江武義海納電氣有限公司，HC-300）將樣品粉碎，置于4 ℃冰箱保存，待測。

1.5 樣品測定

土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)參考《土壤農(nóng)化分析》方法測定[11]，包括pH、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀5個指標。其中，pH使用酸度計法測定，有機質(zhì)測定采用重鉻酸鉀容量法，堿解氮采用堿解擴散法測定，有效磷采用鉬銻抗比色法，速效鉀采用醋酸銨浸提—火焰光度計法。

成熟期取樣進行水稻考種，各小區(qū)分別調(diào)查30穴的穗數(shù)，選取長勢均勻的10穴稻株作樣本，調(diào)查每穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因子，評估水稻產(chǎn)量。樣本帶回實驗室洗凈晾干，區(qū)分稻谷與稻草，去除雜質(zhì)，區(qū)分飽滿粒和不飽滿粒，全部植株樣品經(jīng)過高溫烘干至恒重，在密封條件下進行冷卻，分別測定稻谷、稻草和秕粒的干重，計算每穗粒數(shù)、千粒重（烘干重）和結(jié)實率[12]。株高、穗長采用卷尺進行測量。樣品烘干后對稻谷和稻草進行磨碎，用于測定水稻籽粒及稻草的氮、磷、鉀含量，稻谷和稻草采用H2SO4-H2O2消煮，全氮用凱氏定氮法，全磷用釩鉬黃比色法，全鉀用火焰光度計法測定[13]。

1.6 分析方法

試驗數(shù)據(jù)均采用WPS 2019進行數(shù)據(jù)處理，使用SPSS 23軟件進行非參數(shù)統(tǒng)計和單因素方差分析（One-way ANOVA），采用鄧肯（Duncan）法對試驗數(shù)據(jù)做多重比較，差異顯著性水平為P<0.05，Origin 2021完成圖形的制作，試驗數(shù)據(jù)均采用平均值±標準差（SD）表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對水稻經(jīng)濟性狀的影響

由表2可知，勁駝處理的株高、有效穗數(shù)和穗粒數(shù)均比其他處理高，分別為94.17 cm、234.45 萬穗/hm2和227.59粒，晨耕處理的千粒重和穗長比其他處理高，分別為25.27 g和19.44 cm。不施肥處理的水稻株高、有效穗數(shù)、千粒重、穗長和穗粒數(shù)最低，分別為81.70 cm、139.80 萬穗/hm2、20.17 g、15.50 cm和165.13粒。對于株高，晨耕、好樂耕和勁駝處理分別比不施肥處理顯著提高12.44%、11.79%和15.26%（P<0.05）。對于穗長，晨耕比不施肥處理顯著提高25.42%（P<0.05）。對于穗粒數(shù)，晨耕、好樂耕、勁駝和常規(guī)施肥處理比不施肥處理顯著提高32.55%、25.80%、37.82%和27.60%（P<0.05）。

2.2 不同處理對水稻產(chǎn)量的影響

由表3可知，所有施肥處理的稻谷產(chǎn)量、稻草產(chǎn)量、谷草比和結(jié)實率均比空白不施肥高，增幅分別為61.14%～72.28%、38.73%～74.26%、2.11%～18.95%和20.51%～26.24%。勁駝處理的稻谷產(chǎn)量和稻草產(chǎn)量最高，分別為6.65、7.11 t/hm2。晨耕處理的谷草比和結(jié)實率最高，分別為1.13、85.01%。空白不施肥處理的稻谷產(chǎn)量、稻草產(chǎn)量、谷草比和結(jié)實率均最低，分別為3.86 t/hm2、4.08 t/hm2、0.95和67.34%。對于稻谷產(chǎn)量，晨耕、好樂耕、勁駝和常規(guī)施肥處理分別比空白不施肥處理顯著提高70.73%、61.14%、72.28%和64.25%（P<0.05）。對于稻草產(chǎn)量，晨耕、好樂耕、勁駝和常規(guī)施肥處理分別比空白不施肥處理顯著提高44.61%、38.73%、74.26%和49.75%（P<0.05）。對于結(jié)實率，晨耕、好樂耕、勁駝和常規(guī)施肥處理分別比空白不施肥處理顯著提高26.24%、20.51%、25.97%和24.55%（P<0.05）。

2.3 不同處理對水稻養(yǎng)分吸收和積累的影響

由表4可知，勁駝處理的稻谷氮、磷、鉀含量與稻草氮、鉀含量最高，分別為11.81、4.01、3.59、6.07和32.31 g/kg。晨耕處理稻草磷含量最高（2.02 g/kg）?？瞻撞皇┓侍幚砀髦笜撕烤畹?。對于稻谷磷含量，勁駝比空白不施肥、晨耕、好樂耕和常規(guī)施肥處理分別顯著提高37.33%、15.90%、21.52%和24.15%（P<0.05）。對于稻谷鉀含量，勁駝比空白不施肥、晨耕、好樂耕和常規(guī)施肥處理分別顯著提高22.53%、15.43%、9.45%和13.61%（P<0.05）。對于稻草氮含量，勁駝比空白不施肥、晨耕和常規(guī)施肥處理分別顯著提高74.43%、64.50%和25.41%（P<0.05）。對于稻草磷含量，晨耕比空白不施肥、好樂耕和常規(guī)施肥處理分別顯著提高61.60%、29.49%和30.32%（P<0.05），勁駝比空白不施肥、好樂耕和常規(guī)施肥處理分別顯著提高32.80%、6.41%和7.10%（P<0.05）。對于稻草鉀含量，勁駝比空白不施肥、晨耕和常規(guī)施肥處理分別顯著提高80.30%、24.32%、27.05%和41.34%（P<0.05）。

3 討論

本試驗結(jié)果表明，施用肥料能夠顯著提升試驗水稻產(chǎn)量以及養(yǎng)分含量。3種緩控釋肥處理條件下，晨耕和勁駝處理的水稻穗粒數(shù)和千粒重顯著高于常規(guī)施肥處理，而好樂耕處理條件與常規(guī)施肥處理差異不顯著；晨耕和勁駝處理的水稻產(chǎn)量顯著高于常規(guī)施肥處理，而好樂耕處理條件下的產(chǎn)量與常規(guī)施肥處理的產(chǎn)量較為接近，差異不顯著。這表明晨耕和勁駝可以通過改變穗粒數(shù)和千粒重來增加水稻產(chǎn)量。石磊等[14]研究證明，在一次性基施條件下，緩控釋肥能夠顯著提高成穗率，同時穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重較同等施氮量的速效肥料均有顯著提高。金丹丹等[15]研究表明，緩控釋肥能夠提高穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重達到增產(chǎn)效果。以上研究與本研究結(jié)果基本一致，但本研究中除晨耕和勁駝外，好樂耕在增產(chǎn)方面效果不理想，這可能與試驗地土壤條件以及不同緩控施肥的原料配比、控釋機制等差異有關(guān)。

氮、磷、鉀為水稻生長所需的主要養(yǎng)分，在水稻的代謝過程中參與蛋白質(zhì)和糖類等物質(zhì)的代謝[16]，其在水稻植株中吸收、同化和轉(zhuǎn)運直接影響水稻的生長發(fā)育狀況，增加水稻的千粒重和產(chǎn)量[17]。侯紅乾和畢士留[18]研究表明，使用緩控釋肥可促進雙季稻高產(chǎn)，增加植株氮素吸收，減少氮素損失。劉曉偉等[19]研究表明，緩控施肥能夠顯著增加籽粒及莖稈氮、磷、鉀元素的積累和吸收利用，提高水稻產(chǎn)量及品質(zhì)。本研究結(jié)果表明，晨耕和勁駝處理的水稻養(yǎng)分吸收顯著高于常規(guī)施肥處理且產(chǎn)量增加明顯，與上述研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

本研究探討了不同肥料對水稻產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收和積累的影響，結(jié)果顯示，晨耕（20-10-15）、好樂耕（18-5-10）及勁駝（20-10-15）3種緩控釋肥與常規(guī)施肥處理下水稻產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收情況均顯著高于不施肥處理，且晨耕（20-10-15）與勁駝（20-10-15）具有較好的增產(chǎn)增效潛力，建議進行推廣使用。

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（責編：何 艷）