缓控释氮肥一次性施用对水稻甬优12产量及氮肥利用率的影响

施瑾，马彩婉

(缙云县溶江乡农业农村服务中心，浙江 缙云 321400)

化肥的大量使用，尤其是氮肥，保证了我国水稻持续稳定增产[1]。但是，过量或不合理施用氮肥会导致农业面源污染，如何在保证水稻产量的同时减少化肥施用量，提高肥料利用率已成全社会关注的问题。随着我国城镇化的发展，农村青壮年大量向城市转移，导致农业劳动力缺乏，因此，轻简化施肥技术在水稻生产上越来越受到重视。缓控释氮肥是一种新型肥料，能控制氮素养分缓慢地释放，从而提高氮肥利用率。熊海蓉等[2]认为，缓控释肥一次性施用显著增加水稻产量及氮素农学效率。王强等[3]通过多年多点大田试验研究发现，缓控释氮肥一次性施用能够满足水稻生长的氮素需求。笔者在缙云县进行田间试验，通过水稻产量、植株吸氮量、氮肥利用率等相关指标测试，比较缓控释氮肥在水稻上一次性施用效果，以期为缓控释氮肥在当地水稻上的推广应用提供技术支持与数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2017—2018年在缙云县进行。缙云县年平均气温和降雨量分别为17 ℃和1 437 mm。试验田为水稻土黄泥砂田，测试土壤pH 5.02，有机质25.5 g·kg-1，全氮1.95 g·kg-1，碱解氮144.7 mg·kg-1，速效磷17.3 mg·kg-1，速效钾108.5 mg·kg-1。缓控释氮肥(含N 43%)由山东金正大生态工程有限公司提供；普通氮肥为尿素(含N 46%)，磷肥为过磷酸钙(含P2O512%)，钾肥为氯化钾(含K2O 60%)，市售。供试水稻品种为甬优12，由宁波市种子有限公司提供。

1.2 处理设计

试验设3个处理：处理1，对照(CK)，不施氮肥；处理2，常规分次施肥，氮肥分次施用，施用量为165 kg·hm-2；处理3，缓释肥一次基施，氮肥施用量为165 kg·hm-2。小区面积30 m2(5 m×6 m),重复3次，随机区组排列。小区间用田埂分隔，并用塑料薄膜包裹，防止小区间的水肥串流。常规分次处理氮肥按40%基肥、30%分蘖肥、30%穗肥的比例分次施用；一次基施处理氮肥一次性作基肥施用。所有处理的磷钾肥用量都一致，分别为P2O590 kg·hm-2和K2O 120 kg·hm-2，均作基肥一次性施入。

1.3 测定项目与方法

采样于水稻成熟时进行。每个小区根据平均分蘖数选取6丛水稻，在75 ℃烘箱中烘至恒重，称重。每个小区全部收割后测定稻谷鲜重和晒干重。水稻籽粒和秸秆全氮含量测定参考《土壤农化分析方法》[4]。

1.4 数据处理

数据采用Excel 2016和SPSS 22.0软件进行数据统计分析，显著性检验采用LSD法，显著性水平为P<0.05。

氮肥表观利用率=(施氮区水稻植株吸氮量-空白区水稻植株吸氮量)/施氮量×100%；

氮肥农学效率=(施氮区水稻籽粒产量-对照区水稻籽粒产量)/施氮量；

氮肥偏生产力=水稻籽粒产量/施氮量。

2 结果与分析

2.1 对水稻生物量的影响

由表1可知，2017年2个施氮肥处理的水稻产量均显著高于不施氮肥对照，且一次基施处理的水稻产量显著高于常规分次处理；施用氮肥显著提高了水稻秸秆生物量，但2个施氮处理的秸秆生物量没有显著差异；对照、常规分次及一次基施处理的总地上生物量分别为12 750、16 294及16 677 kg·hm-2。2018年，施用氮肥显著提高了水稻产量，常规分次和一次基施处理的水稻产量分别为8 293和8 483 kg·hm-2，没有显著差异；2年产量，一次基施比常规分次处理分别增产8.5%和2.3%。一次基施的秸秆生物量显著高于常规分次和对照处理；一次基施的水稻地上生物量相较于常规分次没有显著差异，但两者均显著高于对照。

表1 不同处理对水稻产量、秸秆生物量及总地上生物量的影响

2.2 对水稻氮含量及吸氮量的影响

从表2中可以看出，水稻籽粒中的氮含量，2017年2个施用氮肥处理均显著高于对照，一次基施处理显著高于常规分次处理；2018年一次基施处理显著高于常规分次处理，而常规分次处理与对照之间没有显著差异。3个处理的秸秆氮含量2年试验都没有显著差异。2017年，与对照相比，施用氮肥显著增加水稻籽粒、秸秆和总的吸氮量，一次基施处理的水稻籽粒吸氮量显著高于常规分次处理，但2个处理之间的秸秆及总吸氮量均没有显著差异；2018年一次基施处理相较于常规分次处理显著提高了籽粒吸氮量、秸秆吸氮量及总吸氮量。

表2 不同处理对水稻籽粒和秸秆氮含量、籽粒和秸秆吸氮量及总吸氮量的影响

2.3 对氮肥利用率的影响

表3表明，氮肥表观利用率一次基施处理为24.7%～30.5%，显著高于常规施肥的18.3%～20.1%；氮肥农学效率，2017年一次基施处理显著高于常规分次处理，但在2018年2个处理之间没有显著差异；水稻氮肥偏生产力，与常规分次处理相比，一次基施处理略有提高，但未达显著水平。

表3 不同处理对水稻氮肥表观利用率、农学效率及偏生产力的影响

3 小结与讨论

试验结果表明，与常规施肥相比，缓释氮肥一次性基施可以促进水稻植株氮素吸收，从而提高水稻产量，缓释氮肥一次性施用的水稻产量较常规施肥增产2.3%～8.5%。这说明缓释氮肥一次性施用能够满足水稻整个生育期的氮肥需求[2,5]。陈萍等[6]通过田间试验发现，缓控释氮肥施用显著提高水稻有效穗及每穗实粒数，从而提高了水稻产量。有研究显示，施用缓释氮肥水稻的穗长、千粒重均高于常规施肥[2]。在本试验中，缓释氮肥一次施用的氮肥表观利用率为24.7%～30.5%，显著高于常规施肥的18.3%～20.1%。前人的研究表明，缓控释氮肥可以促进水稻对氮素的吸收与积累，从而提高了氮素利用率[7]。王强等[8]对树脂包膜尿素和聚氨酯包膜尿素一次性施用的研究结果显示，缓释尿素施用可以提高水稻氮肥利用率2.3%～20.4%。

综上所述，缓控释氮肥的持续供氮能够满足水稻的氮素需求。缓控释氮肥一次性施用较常规施肥可以维持水稻产量，甚至能够显著提高产量。同时一次施用缓释氮肥还可以提高水稻的氮素利用率。因此，缓控释氮肥一次性施用在浙西南地区具有较好的应用前景。