新型水稻专用配方肥施用效果及施肥方式研究

郭志刚 沈补根 韦杏花

（浙江清华长三角研究院现代农业工程技术研究所，浙江嘉兴314000；*通讯作者：guozhig@mail.tsinghua.edu.cn）

新型水稻专用配方肥施用效果及施肥方式研究

郭志刚 沈补根 韦杏花

（浙江清华长三角研究院现代农业工程技术研究所，浙江嘉兴314000；*通讯作者：guozhig@mail.tsinghua.edu.cn）

根据水稻的营养需求设计了A、B、C 3种水稻全营养配方肥，设30 kg/667m2、40 kg/667m2和50 kg/667 m23种施肥水平，进行田间试验，以筛选能够促进水稻生长并且提高产量的配方肥，确定其适宜施肥量及施肥方式。结果表明，与传统施肥方式相比，施用A肥能够促进水稻结实，提高实粒数，同时不增加秕谷数；施用B肥在促进株高、茎粗及有效分蘖方面具有显著优势；施用C肥无明显优势。施肥量30 kg/667m2明显不足，施肥量50 kg/667m2的处理水稻长势最佳且产量较高。综合分析，以B肥总体效果最好，且施肥量以50 kg/667m2较为适宜。

水稻；甬优12；配方肥；施肥量；产量

水稻是我国重要的粮食作物，据统计我国水稻种植面积达3 000万hm2，约占粮食种植总面积的35%[1]。全国有60%以上的人口以大米为主食[2]，水稻是保障我国粮食安全的核心作物。然而，由于城市建设和工业用地不断扩大[3]，加上种粮效益低，导致稻作面积逐年减少，影响了粮食产量。因此，提高单产是稳定粮食产量的必然选择。化肥在保障我国粮食安全中起着不可替代的作用，是作物增产增收最基本的物质保障[4]。但在我国水稻生产过程中，存在化肥严重过量、配比不合理、产品良莠不齐、缺乏科学的施肥技术体系等诸多问题，导致增产不明显、稻米品质下降、农作物抗病性与抗逆性减弱，以及严重的环境污染问题。因此，减少化肥用量、提高肥料利用率、减少对环境的排放，同时提高水稻抗病性和稻米品质、实现施肥规范化，对保障水稻生产具有重要意义。为验证以水稻生育周期的全营养需求而设计的新型水稻全营养配方肥的实际效果，本试验研究了不同配方肥及其不同施肥量对水稻生长发育及产量的影响。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验设在浙江省嘉兴市南湖区王店镇某农户农场。该农场土壤类型为重壤土，有机质1.95%，全氮含量0.121%，有效磷39.8 mg/kg，速效钾237 mg/kg，pH值8.0。

供试肥料系由浙江清华长三角研究院现代农业工程技术研究所设计，并由浙江禾谷生物科技有限公司制造的水稻专用配方肥A、B、C。供试水稻品种为甬优12。

1.2 试验设计

A、B、C 3种水稻配方肥分别设30 kg/667 m2、40 kg/667 m2和50 kg/667 m23种施肥水平，以农民常规施肥作为对照（CK），3次重复，合计27个处理。采取随机分布，各处理占地面积见表1。

试验操作：6月2日机插，株行距30 cm×22 cm。配方肥施肥方案：不使用底肥，分别于6月8日（总施肥量的1/5）、7月14日（总施肥量的3/5）和8月20日（总施肥量的1/5）进行追肥。对照施肥方案：插秧前每667 m2施碳酸氢铵30 kg作底肥，插秧7 d内追施尿素8 kg；7月上旬追施复合肥（N-P-K 18-8-18）12.5 kg，3 d后追施尿素12.5 kg；8月上旬追施尿素10 kg；合计施肥73 kg。

1.3 测定项目与方法

于11月10日（收获前）取样，在田块中间部位随机取样5丛，分别调查有效分蘖数、无效分蘖数、每穗实粒数、每穗秕谷数、每穗总粒数、千粒重、含水量、株高、茎粗（稻穗基部）等，计算理论产量。于11月28日采用久保田牌联合收割机收获稻谷，30块试验地块全部分别称重，测定稻谷含水量，并根据地块实际面积计算出产量（检测产量），最后利用公式计算出实际产量（14.5%含水量）。实际产量=[（100-样品检测含水量）/（100-14.5）×检测产量]。

试验数据采用SPSS软件进行Duncn氏数理统计分析。

2 结果与分析

表1 各试验处理面积（×667m）2

图1 不同处理对甬优12有效分蘖数的影响

图2 不同处理对甬优12无效分蘖数的影响

图3 不同处理对甬优12株高的影响

2.1 不同施肥处理对水稻分蘖能力的影响

水稻分蘖数和成穗率是决定穗数的关键因素，而穗数则是构成产量的关键因子[5]。由图1可知，B50和B40处理有效分蘖数分别为12.5株/丛和11.5株/丛，显著高于其他处理，且两者之间无显著差异。除A30处理外，其余配方肥处理每丛有效分蘖数与对照相比均没有显著性差异。

由图2可知，C50处理的无效分蘖数为1.8株/丛，显著高于其他处理；B30处理的无效分蘖数显著低于其他处理（包括对照），这可能与其施肥量较少，不能满足水稻分蘖的养分需求，分蘖总数较少有关。有效分蘖数较高的B50和B40处理的无效分蘖数虽然略高于对照，但与对照相比没有显著性差异。配方施肥组的无效分蘖数普遍高于对照的原因可能是在第1次施肥及搁田时间操作上还存在一定问题，如果适当增加第1次施肥量，并且在施肥后的20~25 d内进行搁田处理，可以促进有效分蘖数增加，减少无效分蘖数。综上所述，3种配方肥中，施用B肥能获得较多的分蘖数，其成穗率也较高，施肥量则以50 kg/667m2较合适。

2.2 不同施肥处理对水稻株高与茎粗的影响

由图3可见，B50处理的株高平均达到128 cm，显著高于其他处理；B40处理次之，与对照相比差异不显著。施用A肥的处理中，随施用量的增加株高增加，但比施相同用量的B肥处理矮。C肥所有处理株高均比对照小，且随施肥量增加株高反而减小。可见，A肥和B肥均能促进甬优12植株生长，且随着施肥量增加，促进生长的作用提高，相同施肥量下，B肥效果优于A肥。

从图4可见，B肥所有处理和A30处理对水稻茎粗具有显著促进作用，A40与A50处理的茎粗显著低于A30处理，可能与A30处理的有效分蘖数较少有关。3种肥料对水稻茎粗促进作用表现为B>A>C，且与施肥量的相关性不显著。

2.3 不同施肥处理对水稻结实的影响

从图5可见，所有配方肥处理每丛总粒数均显著高于对照，除A30和C50处理偏低外，其他处理每丛总粒数在4 000～4 800粒之间，且相互之间没有显著性差异。可见，这3种配方肥均能使水稻结实数显著增加，且相互之间差异不显著。施肥量对水稻结实影响不大，40 kg/667m2基本能满足水稻结实的养分需求。

从图6可见，A40、A30、A50、B30处理每穗实粒数高于其他处理，但这4个处理间没有显著差异，其中最高的是A40处理；除C50处理外，其他处理均显著高于对照，说明A、B、C均有利于甬优12籽粒充实饱满。磷、钾肥在一定范围内对增加水稻实粒数和千粒重有较好的效果[6]，而传统施肥方式（CK）可能是因为N肥过量，而P、K肥不足，故导致结实率低。

图4 不同处理对甬优12茎粗的影响

图5 不同处理对甬优12总粒数的影响

图6 不同处理对甬优12实粒数的影响

图7 不同处理对甬优12结实率的影响

图8 不同处理对甬优12千粒重的影响

图9 不同配方肥与施肥量对甬优12丛实粒重的影响

从图7可见，除B50处理外，其余配方肥处理的结实率均在92%以上，显著高于对照，且相互之间没有显著差异。3种配方肥均能提高水稻结实率，且与施肥量无关。B50处理结实率低的原因是该处理秕谷数较多。从栽培过程中发现，B50处理抽穗开花期比其他处理晚3 d，导致分蘖期养分不足。可能是施肥方案还存在一些不足，各时期的施肥量及施肥时间不是最佳，如果适当把穗肥施用时间提前，或者增加分蘖期施肥量比例，适当减少快速生长期的施肥量，将会促使水稻提前抽穗开花，从而提高结实率。

2.4 不同施肥处理对千粒重的影响

由图8可知，A50和B50处理的千粒重均为23.8 g，略高于其他处理，但所有处理之间差异均不显著。一般认为，千粒重是由水稻遗传特性控制，是相对稳定的指标[7]，因此施用不同配方肥对甬优12的千粒重影响很小。

从图9可见，除A30和C50处理以外，其余配方肥处理丛实粒重均显著高于对照，其中最高的是A50处理，说明其可能取得较高的产量。分析施肥量发现，A肥的施肥量与实粒数之间存在明显的量效关系。

图10 不同处理对甬优12理论产量的影响

图11 不同处理对甬优12实际产量的影响

2.5 不同施肥处理对水稻产量的影响

由图10可见，各处理理论产量在700～1 000 kg/ 667 m2之间，A50处理的理论产量最高，但与A40、B30、B40、B50、C30、C40处理之间差异不显著；A30和C50处理的理论产量显著低于上述7个处理，但显著高于对照的660 kg/667m2。分析数据的变化趋势发现，A肥与B肥处理的理论产量均随施肥量的增加而增加。

如图11所示，实际产量最高的是B50处理，达864 kg/667 m2，其次是A50和B40处理，它们与B50处理之间差异不显著；A30、B30处理显著低于对照，原因是施肥量不足，不能满足水稻的营养需求。分析发现，A肥与B肥所有处理的实际产量均随着施肥量的增加而增加，呈现明显的量效关系。C配方肥不同用量处理均显著低于对照。综合分析后可知，A50与B50处理均具有较大的增产潜力，但由于A50处理的实际产量受试验地块影响，其实际增产能力还有待进一步验证。

3 讨论

与传统施肥方式相比，A、B、C 3种水稻配方肥对甬优12的生长发育均具有不同程度的促进作用。A肥能够显著促进水稻结实率，提高实粒数，同时不增加秕谷数，从而获得较高的理论产量。A肥在施肥量为50 kg/667m2时可获得900 kg/667 m2的理论产量，相比对照660 kg/667 m2的理论产量，有36%的增产潜力。然而A50处理实际产量却只有830 kg/667m2，这可能是由于A50处理的试验田块存在1块刚刚复垦的区域，对实际产量造成一定的影响。B肥对甬优12具有明显的促生作用，在株高、茎粗及有效分蘖方面具有显著优势，能够获得较高较粗壮的植株，且有效分蘖较多。对于杂交稻来说，稻穗的大小与植株的高度及稻茎的粗度有密切的关系[8]，高大粗壮的植株有利于形成较大的稻穗并获得高产，茎秆粗壮还能增强抗倒伏能力。可见，B肥对于甬优12的增产潜力巨大。C肥表现一般。从试验过程中的水稻生长发育状态来看，B40和B50处理的植株生长健壮、叶色碧绿、叶片坚挺、植株下部没有枯叶、谷穗较大、病虫害较少。结合植株的生长发育状态，参考施肥量以及不同配方肥的价格进行综合分析，B肥比A肥具有优势。

分析B肥不同施肥量对甬优12植株生长以及产量的影响发现，肥效随着施肥量的增加而增加，其中50 kg/667m2施肥量的效果最佳，有效分蘖数达到12.5株/丛，茎粗3.26 mm，每穗实粒数341粒，千粒重23.8 g。2011年浙江省新昌县甬优12的2块超高产攻关田产量超过900 kg/667 m2，其每穗总粒数为334.2粒，千粒重23.7 g，分蘖成穗率43.7%[9]。与之相比，本试验中B50处理的分蘖成穗率更高，每穗实粒数也略高，具有很大的增产潜力。分析实际种植情况发现，理论种植株数为10 000丛/667 m2，而实际种植丛数为9 000丛/ 667 m2左右，如果实际插秧数达到10 000～10 500丛/ 667 m2，B50处理的产量还能够再提高10%左右。

施肥量和施肥时间与水稻产量及其构成因素密切相关[10]。分析B50处理与对照的追肥方案，B50处理配方肥N、P2O5、K2O的使用量分别为5.76 kg/667m2、2.69 kg/667 m2和13.75 kg/667 m2，对照N、P2O5、K2O使用量分别为19.35 kg/667 m2、2.30 kg/667 m2和5.10 kg/667 m2，对照的氮肥使用量是B50处理的3倍多，磷肥两者基本相同，而钾肥的使用量只有B50处理的2/5左右。第1次施肥在插秧后5 d之内进行，B50处理施肥10 kg/667 m2，对照施肥38 kg/667 m2。结果对照的分蘖数较少，说明大量施肥反而影响水稻对营养元素的充分吸收利用，过多的养分还会随雨水淋失，造成环境污染。第1次施肥于7月份水稻快速生长期进行，两者施肥量基本相同，结果B50处理的水稻植株更高、更粗、更健壮。可见，合理的养分配比有助于水稻植株充分吸收，并促进水稻植株的营养生长。此外，对照的穗肥施用期在8月上旬，而B50处理在8月中旬。由于穗肥施用期推迟，导致B50处理的抽穗期推迟了3 d，并且在10月中旬植株仍然表现有轻度返青现象。由于2014年嘉兴地区8月份的气温低于往年（水稻生长期需要高温），9月份开花期阴雨连绵（不适合授粉灌浆），因此造成B50处理秕谷率增加（B50处理每穗秕谷数为43粒，对照为30粒），如果气候适宜，B50处理秕谷率将下降，还有一定的增产潜力。

4 结论

与传统施肥方式相比，水稻配方肥A、B、C均能促进甬优12生长发育。A肥对水稻植株生长影响不明显，但能提高水稻结实率；B肥能够显著促进水稻植株生长，获得明显的株高、茎粗及分蘖优势，但水稻结实率效果一般；C肥表现一般。由于施用B肥植株长势健壮、谷穗较大、病害减少，且价格相比A肥、C肥更低廉，所以综合分析各项指标，B肥为最佳水稻配方肥。

施肥量与产量密切相关。从本试验结果可以看出，3种配方肥30 kg/667 m2的施肥量均难以满足甬优12的生长发育需求，40 kg/667 m2施肥量基本满足，50 kg/667m2施肥量能完全满足。因此推定，B肥的施肥量应该设定在45～50 kg/667 m2。

根据试验结果，对B50处理的施肥策略调整如下：6月初定植，第1次施肥时间在插秧后5～7 d，施肥量15～20 kg/667 m2；7月上旬搁田后进行第2次施肥，施肥量为20～25 kg/667 m2；第3次施肥在8月初，施肥量5 kg/667m2。这样能确保杂交水稻在9月初抽穗开花，10月中旬完成灌浆，11月上旬收割，实现稳产、高产。

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Application Effects and Suitable Fertilizing M ethod of New Rice Special-purpose Prescription Fertilize on Rice

GUO Zhigang*,SHEN Bugen,WEIXinghua
（Institute of Modern Agricultural Engineering Technology,Yangtze Delta Region Institute of Tsinghua University,Jiaxing,Zhejiang 314000,China;*1st author:guozhig@mail.tsinghua.edu.cn）

In order to find out a new fertilize that can promote plant growth and improve the yield of rice,the authors designed three kinds of new rice special-purpose prescription fertilizes named A,B and C,based on the nutritional requirements of rice.A field experimentwas carried out by three fertilizer levels for 30 kg/667m2and 40 kg/667m2and 50 kg/667m2.The results showed that,fertilizer A could promote the seed setting rate of rice and increase filled grains per panicle;fertilizer B had advantages in plant height, stem diameter and effective tillering;fertilizer C had no obvious advantage.30 kg/667m2was obviously insufficient for rice growth and 50 kg/667m2could gethigher yield.Comprehensively,fertilizer Bwas the bestand the proper fertilizer amountwas 50 kg/667m2.

rice;Yongyou12;formulated fertilizer;fertilizer amount;yield

S511.062

：B

：1006-8082（2017）01-0046-05

2016－09－06