不同缓控释肥对水稻甬优1540产量和效益的影响

马　良，朱玉祥，张乐平，陈小忠，张卫兴

(1.桐乡市农业技术推广服务中心，浙江 桐乡　314500； 2.桐乡市石门镇农业经济服务中心，浙江 桐乡　314512； 3.桐乡市石门镇兴农粮油农机专业合作社，浙江 桐乡　314512)

水稻作为世界上超过50%人口的主食，是最重要的粮食作物之一[1]。在种植面积持续下降的情况下，化肥的使用保证了粮食总产的稳定增长，对保障我国粮食安全起着不可替代的支撑作用[2]。然而过量和不合理施肥造成我国主要农作物肥料利用率低，其中氮肥利用率在30%～35%[3]，磷肥利用率10%～20%[4]，钾肥利用率35%～50%[5]，远低于发达国家。氮肥的大量施用造成了严重的生态环境问题，如地表水体富营养化、地下水硝酸盐积累、气态活性氮引起阴霾天气、温室气体N2O排放增加、生物多样性下降等[6]。

1　材料与方法

1.1　材料

试验于2017年5—10月在桐乡市石门镇兴农粮油农机专业合作社基地进行，地理坐标30°40′48″N，120°25′38″E，年降水量1 152.6 mm，年平均气温17.2 ℃，无霜期243 d，年日照时数1 477.9 h。供试土壤为水稻土，土壤理化性质pH值6.70，有机质含量28.5 g·kg-1，全氮1.79 g·kg-1，有效磷17.8 mg·kg-1，速效钾94.0 mg·kg-1。

供试水稻品种甬优1540是由宁波市农业科学研究院用甬粳15A和F7540杂交培育的感温籼型三系杂交稻品种。

供试肥料有25%木质素缓释肥(纯N、P2O5、K2O含量分别为15%、4%、6%，浙江生产)，45%脲甲醛缓释肥(纯N、P2O5、K2O含量分别为22%、8%、15%，山东生产)，40%稳定性肥(纯N、P2O5、K2O含量分别为20%、8%、12%，浙江生产)，44%水稻配方肥(纯N、P2O5、K2O含量分别为18%、8%、18%，江苏生产)；尿素(纯N 46%)，碳酸氢铵(纯N 17%)，过磷酸钙(P2O512%)，氯化钾(K2O 60%)，复合肥(纯N、P2O5、K2O含量均为15%)，市售。

1.2　处理设计

试验为田间大区试验，设5个处理，各处理施肥种类和667 m2的施肥量分别为：处理1用木质素缓释肥，基肥施25%木质素缓释肥50 kg、尿素5 kg、过磷酸钙16.67 kg、氯化钾5 kg，施追肥1次，用尿素13 kg；处理2用脲甲醛缓释肥，基肥施45%脲甲醛缓释肥30 kg、尿素5 kg、过磷酸钙13.33 kg、氯化钾2.5 kg，施追肥1次，用尿素15 kg；处理3用稳定性肥，基肥用40%稳定性肥50 kg，施追肥1次，用尿素12.6 kg；处理4用水稻配方肥，基肥施44%水稻配方肥30 kg、过磷酸钙13.33 kg、氯化钾1.0 kg，施追肥2次，分别用尿素12.6、10 kg；处理5用普通肥料作对照(CK)，基肥用碳酸氢铵25 kg、过磷酸钙13.33 kg、氯化钾6 kg，施追肥4次，分别为尿素5 kg、12.5 kg、10 kg和复合肥16 kg。各处理磷、钾肥的用量相同，均为P2O54 kg，K2O 6 kg，处理1～4纯N用量15.8 kg，对照19.3 kg。处理1～3大区面积6 hm2，处理4面积0.67 hm2，对照0.33 hm2。

1.3　测试项目与方法

于水稻成熟期(10月25日)进行植株采样，测定水稻经济性状(株高、有效穗、每穗实粒数、结实率、千粒重)。水稻收获时每处理随机选取3个点进行单打单收，产量用烘干法折算。并从水稻产值，肥料、农药、人工、土地租金、机械作业等水稻生产成本和经济效益方面对水稻生产的经济效益进行计算评估。

试验数据采用SPSS 16.0软件进行统计分析。

2　结果与分析

2.1　对水稻经济性状与产量的影响

从表1可以看出，不同施肥处理下水稻株高在125.0～134.6 cm之间，以对照最高，以下依次为处理2>处理4>处理3>处理1；有效穗以处理2和对照最高，均为667 m212.72万个，以下依次为处理3>处理4>处理1；每穗实粒数以处理1的313.9粒最高，以下依次为处理2>处理4>处理5>处理3；各处理水稻结实率在85.7%～92.3%之间，缓控释肥处理和配方施肥处理均高于常规施肥处理；千粒重以处理3的22.7 g最高，对照最低，仅21.2 g。不同施肥处理下水稻667 m2产量为805～835 kg，以处理2最高，达到835 kg，以下依次为处理3>对照5>处理4>处理1。不同类型的肥料对水稻产量的影响各不相同，在本试验中脲甲醛缓释肥和稳定性肥处理水稻产量高于常规施肥处理，木质素缓释肥处理低于常规施肥处理。

表1　　　　各施肥处理水稻甬优1540经济性状与产量表现

注：同列数据后无相同小写字母，表示其差异达显著水平。

2.2　对水稻种植用工量和化肥用量的影响

处理1～3施肥次数只有2次，相比常规施肥对照(CK)减少3次，处理4施肥次数3次，缓控释肥及水稻配方肥的施用一定程度上减少了用工量。与常规施肥处理相比，处理1～4减少纯氮用量18.1%，处理2和处理3达到了水稻种植减氮增效的目的。

2.3　对水稻产值与经济效益的影响

表2表明，与常规施肥处理(CK)相比，处理2和处理3水稻产值分别增2.1%和1.2%，处理4和处理1水稻产值分别减0.7%和1.6%。不同施肥处理的肥料总投入、水稻产值和经济效益有较大差异。除施肥次数不同外，其他田间管理相同，各处理间的生产成本差异主要在于肥料成本。生产总成本以处理1最高，667 m2成本达1 841.7元，处理3最低，为1 770元。经济效益以处理3最高，667 m2效益达465.6元，较对照增20.9%；处理1最低，只有331.8元，较对照减13.8%。

表2　各施肥处理水稻的经济效益

注：稻谷2.7元·kg-1，木质素缓释肥2 700元·t-1、脲甲醛缓释肥4 400元·t-1、稳定性肥1 850元·t-1、水稻配方肥1 900元·t-1，其他成本(667 m2)包括土地租金900元，农药75元，机械作业260元，人工成本只考虑施肥次数，每次按10元计算。

3　小结与讨论

有研究表明，一次性基施水稻控释肥因较显著地提高了氮磷养分吸收利用率，从而能较大幅度降低氮磷施用量，其对水稻的增产因素主要是增加了有效穗和每穗实粒数，提高结实率[16]。施用缓控释肥可提高作物产量10%左右，提高肥料利用率5%～15%，在改善农产品品质、培肥地力、降低环境污染等方面作用明显[17]。本试验结果发现，与常规施肥相比，处理1～4在减氮18.1%的基础上并不影响水稻产量，施用脲甲醛缓释肥和稳定性肥的水稻产量高于常规施肥，能够在减氮的同时提高水稻氮素吸收利用率。大部分研究认为，缓控释肥一次性施用，能够较好地满足水稻全生育期对养分的需求，同时简化施肥技术，降低劳动强度，节省人力成本[18-19]。本试验中施肥采用1基1追的方式能满足水稻全生育期对养分的需求，与常规施肥相比，减少施肥次数2～3次，达到了省工省时的目的。

由于缓控释肥料价格高，不利于在面上推广，脲甲醛缓释肥价4 400元·t-1，木质素缓释肥价2 700元·t-1，很多水稻种植户难以接受；稳定性肥价1 850元·t-1，价格较便宜，667 m2效益达465.6元，性价比最高。脲甲醛缓释肥、稳定性肥、水稻配方肥都起到了化肥减氮增效的作用。

参考文献：

[1]陈浩, 林拥军, 张启发. 转基因水稻研究的回顾与展望[J]. 科学通报, 2009, 54(18): 2699-2717.

[2]朱兆良, 金继运. 保障我国粮食安全的肥料问题[J]. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(2): 259-273.

[3]朱兆良. 农田中氮肥的损失与对策[J]. 生态环境学报, 2000, 9(1): 1-6.

[4]尹飞虎, 康金花, 黄子蔚,等. 棉花滴灌随水施滴灌专用肥中磷素的移动和利用率的32P研究[J]. 西北农业学报, 2005, 14(6): 199-204.

[5]诸海焘, 朱恩, 余廷园,等. 水稻专用缓释复合配方肥增产效果研究[J]. 中国农学通报, 2014, 30(3): 56-60.

[6]蔡祖聪, 颜晓元, 朱兆良. 立足于解决高投入条件下的氮污染问题[J]. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(1): 1-6.

[7]YE Y, LIANG X, CHEN Y, et al. Alternate wetting and drying irrigation and controlled-release nitrogen fertilizer in late-season rice. Effects on dry matter accumulation, yield, water and nitrogen use[J]. Field Crops Research, 2013, 144(6):212-224.

[8]王楠楠, 熊海蓉, 熊远福,等. 缓/控释肥料及其在水稻上的应用[J]. 化学工程师, 2013, 27(11).

[9]KIRAN J K, KHANIF Y M, AMMINUDDIN H, et al. Effects of controlled release urea on the yield and nitrogen nutrition of flooded rice[J]. Communications in Soil Science & Plant Analysis, 2010, 41(7):811-819.

[10]樊小林, 廖宗文. 控释肥料与平衡施肥和提高肥料利用率[J]. 植物营养与肥料学报, 1998, 4(3): 219-223.

[11]王睿, 刘汝亮, 赵天成,等. 缓/控释肥侧条施用对水稻产量与农学性状的影响[J]. 中国农学通报, 2017, 33(6): 1-5.

[12]俞卫星, 胡新春, 王新溪,等. 缓控释肥对籼粳杂交稻产量、品质和经济效益的影响[J]. 中国农学通报, 2016, 32(21): 1-5.

[13]徐培智, 谢春生, 陈建生,等. 水稻一次性施肥技术及其应用效果评价[J]. 中国土壤与肥料, 2005(5): 49-51.

[14]翟军海, 高亚军, 周建斌. 控释/缓释肥料研究概述[J]. 干旱地区农业研究, 2002, 20(1):45-48.

[15]李旭, 谢桂先, 刘强,等. 控释尿素减量施用对稻田氮素径流和渗漏损失的影响[J]. 水土保持学报, 2015, 29(5):70-74.

[16]陈建生, 徐培智, 唐拴虎, 等. 一次基施水稻控释肥技术的养分利用率及增产效果[J]. 应用生态学报, 2005, 16(10): 1868-1871.

[17]张运红, 孙克刚, 和爱玲,等. 缓控释肥增产机制及其施用技术研究进展[J]. 磷肥与复肥, 2015, 30(4): 47-50.

[18]赵天成, 刘汝亮, 李友宏,等. 宁夏灌区水稻清洁生产专用缓释肥肥效对比试验研究[J]. 宁夏农林科技, 2013, 54(12): 52-54.

[19]吕玉虎. 豫南稻区水稻缓/控释肥应用效果研究[J]. 中国农学通报, 2012, 28(9): 97-101.