控肥对双季稻病虫害、产量和经济效益的影响

黄贤夫 郑许松 陈海波 李程巧 钟列权 吕仲贤

（1 温岭市植物保护检疫站，浙江温岭317500；2 浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所，杭州310021；3 台州市植物保护检疫站，浙江 台州 318000；*通讯作者：zhengxs@zaas.ac.cn；luzxmh@163.com）

温岭市地处浙江东南沿海的“温台平原单双季籼稻区”，气候温和，雨量充沛，光照适宜，易受台风侵袭，为中亚热带季风气候。该区水稻种植面积占浙江省水稻种植面积的20.0%，连作早、晚稻面积分别占全省的33.2%和30.7%。温岭市是其中主要的水稻种植区域，水稻年播种面积1.55 万hm2，连作稻单产400 kg/667 m2，居全省领先水平。当前水稻生产中存在着施肥量过高、肥料比例和施肥时期不合理等现象，导致氮肥损失、利用率相对偏低和严重的环境污染等问题。由于长期施肥不当，导致病虫害猖獗，不得不大量施用农药，严重威胁稻米食用安全和稻田生态安全。此外，温岭地处台风的主要登陆区，双季稻倒伏现象常有发生，导致严重减产。

已有研究表明，水稻控肥技术能有效减少单季稻氮肥施用量、提高氮肥利用利率，还可以减轻水稻病虫害的发生[1-2]。笔者对双季稻控肥减害技术效果进行验证，以期为双季稻肥料优化管理提供科学的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验设在浙江省温岭市大溪镇，试验田块肥力中等，均匀一致，土质为砂壤土，排灌方便。早稻和晚稻品种分别为中早39 和甬优538。试验采用的肥料如下：过磷酸钙（12%，广西西江化工有限责任公司）、尿素（46%，湖南宜化化工有限责任公司）、加拿大红色氯化钾（60%，中化化肥有限公司经销），复合肥1（20%-9%-11%，湖北金海桥肥业有限公司），复合肥2（16%-16%-16%, 江苏中农农资有限公司）。

1.2 试验方法

早稻试验面积 0.73 hm2，3 月 31 日播种，4 月 24 日移栽, 目标产量600 kg/667 m2。晚稻试验面积0.67 hm2，7 月 10 日播种，8 月 3 日移栽, 目标产量 650 kg/667 m2。把田块一分为二，一半为控肥处理区，按控肥技术规程施肥[3]；一半为对照区，施肥方法同当地习惯施肥（上年同一季节施肥方式）。与对照相比，控肥处理氮肥后移，降低了基蘖肥比例，增加了穗粒肥比例，具体施肥方案见表1。

早稻控肥处理较对照减施P2O525.50%、增施K2O 77.2%；晚稻控肥处理较对照减施纯N 23.80%、增施K2O 153.50%。早稻和晚稻控肥处理的 N∶P2O5∶K2O 均约为 1∶0.3∶0.8，而对照分别为 1∶0.39∶0.44 和 1∶0.24∶0.24。氮肥基蘖穗粒肥比例，早稻和晚稻控肥处理均约为4∶2∶3∶1，而对照不施穗粒肥，具体见表 2。

表1 控肥处理和对照的施肥方案

表2 控肥处理和对照施肥量及施肥结构

1.3 水分管理

在控肥区和对照区之间筑田埂，田埂用塑料薄膜包裹，防止窜水窜肥，2 个处理单独排灌。控肥区水稻移栽后至分蘖期保持浅水层，当全田苗数达到目标有效穗数80%左右时开始露晒田，倒2 叶抽出期（移栽后40 d 左右）停止晒田，此后保持浅水层至抽穗，抽穗后田间保持干干湿湿，收割前7 d 左右断水。对照区按常年的灌溉方法进行管理，与控肥区相比，对照区中期晒田重、后期断水早。控肥区和对照区的施药操作一致。

1.4 测定指标和方法

于水稻病虫害的发生盛期，调查田间二化螟株为害率和幼虫虫量、稻纵卷叶螟卷叶率和幼虫虫量、稻飞虱种群密度、纹枯病和稻曲病的株发病率、蜘蛛和捕食性盲蝽种群密度，水稻成熟时考种及实割测产。二化螟、稻飞虱、稻纵卷叶螟、天敌、纹枯病和稻曲病病株率均为5 点取样法，点内按双行平行跳跃法，每点调查20 丛。二化螟为害导致的枯鞘、枯心、虫伤株等均算作株为害率，以每百丛水稻含幼虫量计算二化螟幼虫密度；稻飞虱和天敌采用盘拍法，稻纵卷叶螟通过调查卷叶数计算卷叶率，以每百丛水稻含幼虫量计算稻纵卷叶螟幼虫密度。考种取5 个样点，每个点调查10 丛有效穗数，每个点按平均有效穗数取样2 丛（每块田共5×2=10 丛）考种。小区收割测产，获取各小区产量，并折成每667 m2产量。

1.5 数据整理分析

用SPSS17.0 对数据进行统计和分析。

2 结果与分析

2.1 控肥对双季稻病虫害发生的影响

从表3 可见，控肥能有效减轻双季稻田中主要害虫二化螟、稻纵卷叶螟和稻飞虱的发生及危害水平，并提高捕食性盲蝽的数量和稻田中蛛虱比，同时减轻了水稻主要病害纹枯病的发生与为害。

其中，早稻和晚稻控肥处理的二化螟株为害率较对照分别降低53.19% 和45.90%，差异达显著水平；二化螟幼虫量较对照分别降低74.75%和16.02%，早稻达显著差异。早稻和晚稻控肥处理的稻纵卷叶螟的卷叶率和残虫量均显著低于对照，早稻上稻纵卷叶螟的卷叶率和残虫量较对照分别降低22.28%和24.82%，而在晚稻上分别降低73.17%和95.28%，控肥对晚稻稻纵卷叶螟的影响更明显。早稻田中的稻飞虱主要以白背飞虱为主，晚稻田中以褐飞虱为主，控肥处理显著降低了稻飞虱的种群数量，早稻和晚稻控肥区的虫量分别较对照降低43.52% 和 88.76%。

稻田中的捕食性天敌主要包括蜘蛛和捕食性盲蝽，早稻田捕食性盲蝽主要为中华淡翅盲蝽，晚稻田为中华淡翅盲蝽和黑肩绿盲蝽的混合种群。从表4 可见，早稻和晚稻控肥处理稻田中的捕食性盲蝽数量均显著提高，分别较对照提高4.14 倍和6.59 倍。早稻和晚稻控肥处理后，蛛虱比较对照分别提高52.11%和25.93%。控肥对降低纹枯病的发生比较有效，晚稻田控肥区纹枯病株发病率较对照降低27.45 个百分点，差异显著。控肥对稻曲病的发生影响较小。

表3 控肥对双季稻田主要虫害的影响

表5 不同处理水稻经济性状和产量比较

表6 不同处理双季稻经济效益的比较

2.2 控肥对双季稻农艺性状和产量的影响

从表5 可见，控肥处理对早稻和晚稻的有效穗数影响不大，但控肥处理的每穗实粒数和千粒重较对照明显提高，使产量得以提高。成熟期，控肥处理的水稻均为青枝蜡秆，而对照有早衰现象。控肥处理抗倒伏能力显著优于对照，早稻对照的倒伏率达93.0%，而控肥处理为25.0%；晚稻对照倒伏率达75.0%，控肥处理仅为15.0%。早稻和晚稻控肥处理较对照增产效果明显，早稻增产15.60%，晚稻增产38.73%。

2.3 经济效益分析

从表6 可知，早稻控肥处理肥料成本和施肥成本合计比对照增 17.45 元/667 m2；早稻谷售价按3.20 元/kg 计，控肥处理产值比对照增加196.16 元/667 m2，效益增加168.71 元/667 m2。晚稻控肥处理肥料成本和施肥工本合计增 22.59 元/667 m2，晚稻谷售价按2.80 元/kg 计，控肥处理产值比对照增加 463.12 元/667 m2，效益增加 440.53 元/667 m2。

3 小结和讨论

结果表明，应用控肥技术的稻田氮肥和磷肥较当地农户的习惯施肥均有较大幅度下降，其中早稻磷肥减少25.50%，晚稻氮肥减少23.80%，但施肥总量增加了10.00%左右，主要原因为农民习惯施肥钾肥偏少，而在控肥稻田中增施了钾肥。与当地农户的习惯施肥相比，控肥技术改进了施肥结构和施肥方式，使氮磷钾比例更趋合理，有利于提高肥料利用率。控肥技术的基肥和分蘖肥在水稻全季施氮总量中的比例占60%，穗粒肥占40%，而当地农民的习惯施肥是仅施基肥和分蘖肥，不施穗粒肥。控肥处理的分蘖肥施用时间也较对照延后，实质上起到保蘖作用，在分蘖肥的施肥量少于对照的情况下，早稻和晚稻控肥处理的有效穗数与农民习惯施肥没有显著差异。施用穗粒肥具有显著的增产作用，氮肥作穗粒肥施用的吸收利用率和农学利用率比作基肥和蘖肥施用高，其增产效果比基肥和蘖肥好[4]，控肥处理与当地农户的习惯施肥相比增加了穗粒肥比例，使得控肥处理的每穗实粒数和千粒重高于对照，增产效果明显。而施钾明显促进抽穗前茎鞘中糖的积累和抽穗后茎叶中糖向谷粒的转运。施钾对产量的影响主要表现为总粒数、实粒数和千粒重的增加[5]。控肥处理较当地农户习惯施肥增施了钾肥，对提高产量有促进作用。

施氮量影响水稻茎秆的形态和力学性状。随着施氮量的增加，水稻株高增加，重心上移，基部节间长度增加，节间充实度下降，抗折力和弹性模量减小，茎秆倒伏指数增加，抗倒伏能力下降[6]。本试验表明，控肥处理的基蘖肥施用比例相对较低，提高了水稻的抗倒伏能力。而一旦倒伏水稻将严重减产，像温岭这样的沿海地区和台风登陆地，提高水稻抗倒伏能力具有十分重要的经济意义。

氮肥可能通过改变寄主植物的形态学和生物化学特性来改善昆虫的营养条件[7]，从而降低寄主植物对害虫的抗性能力[8-9]，同时还可通过寄主植物-植食性昆虫-天敌之间的营养关系影响害虫的种群[10]。氮肥的过量施用被认为是诱导水稻害虫种群增加的主要原因之一[11-13]。 高氮水平有益于提高褐飞虱的存活、发育速度、寿命和生殖力。但是，高氮同时也降低了捕食性天敌黑肩绿盲蝽的捕食效率。因此，氮肥水平影响稻田中黑肩绿盲蝽的种群数量及其对稻飞虱的控制水平[14]。我们在双季稻上的试验结果表明，控肥处理有效地提高了黑肩绿盲蝽的数量，这有利于对稻飞虱的控制。而对于水稻病害，有施氮量越高纹枯病发生越严重的趋势。纹枯病病情指数与有效穗数、每穗粒数呈正相关，而与结实率、千粒重呈负相关或相关性不显著。适当控制有效穗数和每穗粒数，提高结实率和千粒重，是控病高产的重要技术途径[15]。本试验结果表明，控肥处理能对穗数进行有效控制，并且提高了结实率和千粒重，同时纹枯病也大幅减轻，印证了上述理论。

试验证明，在浙江省双季稻区，控肥技术不仅可以有效降低主要病虫的发生和危害、提高天敌数量，同时还能增产、增收，有巨大的推广潜力。