衢州地区稻油生产现状及减量施氮对作物产量的影响

石子建， 徐建祥， 李韵， 李诚永， 邵晓伟， 雷俊， 许竹溦， 汪寿根， 唐鹏

(衢州市农业林业科学研究院 衢州市农业技术推广中心，浙江 衢州 324000)

氮肥的施用是水稻和油菜获得高产的重要因素，但是氮肥的过量施用在肥力较高的地区出现报酬递减的现象，同时化肥的不合理施用造成的养分流失也是目前农业面源污染的主要原因之一[1]。衢州是浙江的重要粮油产地，为促进本地粮油产业发展，在早稻补贴的基础上，衢州对油菜达到规模化种植面积也出台了补贴政策，稻油轮作种植面积将进一步增加。冬季种植油菜不仅可以充分利用冬闲田，而且能有效提高稻田土壤质量，利于温室气体的减排[2-3]。目前本地稻-油轮作缺乏合理氮肥用量的试验研究，存在氮肥施用过量和不足的现象，农民只重视化肥的施用量，却忽视其养分含量。2021年1—5月，通过走访衢州市农业农村主管部门，了解到本市2021年的粮油生产形势与相关补贴政策，通过调研衢州市水稻、油菜种植大户和农资经销商，了解水稻、油菜施用的肥料种类、施肥时期及施肥量等，开展秸秆还田条件下的稻-油轮作氮肥减量试验。

1 材料与方法

试验在衢州市农业林业科学研究院贵塘山基地进行。供试水稻品种为甬优1540，油菜品种为浙大622。水稻试验于5月25日播种，6月28日移栽，每穴栽植2～3株；10月13日收水稻，10月23日免耕直播油菜，2021年5月3日收油菜。供试土壤pH值6.4，有机质、全氮含量分别为22.5、1.28 g·kg-1，速效磷、速效钾含量分别为15.22、101.0 mg·kg-1。

试验设5个氮肥处理。水稻季和油菜季，T1～T5处理的667 m2氮肥用量均为0、4、8、12、16 kg，水稻季氮肥运筹为基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶3∶2，油菜季氮肥运筹为基肥∶腊肥∶薹肥=5∶2∶3。稻油两季磷肥667 m2用量均为7 kg，钾肥667 m2用量均为11 kg，磷肥为基施，钾肥分2次施用，田间管理措施及病虫害防治按当地高产栽培要求进行。每小区面积为6 m×4 m，重复3次，四周设1 m保护行。

采用Excel 2010进行数据处理，采用SASV8软件进行统计分析，利用Duncan’s新复极差法进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 衢州市2021年稻油生产情况

为确保衢州市粮油安全，促进粮油产业高质量发展，衢州市鼓励传统单季稻种植区域加大冬季油菜种植面积。对全年油菜种植3.34 hm2以上(含早晚稻复种面积)的规模主体，在省财政667 m2直接补贴120元的基础上，各县(市、区)667 m2配套补贴不低于80元。衢州市水稻、油菜播种面积和产量分解指标见表1。在早稻稻谷补贴0.15元·kg-1的基础上，对规模以上的油菜，667 m2补贴200元，确保2021年衢州市早稻播种面积17 267 hm2，早稻产量10.00万t；晚稻播种面积45 400 hm2，晚稻产量35.10万t；油菜播种面积27 500 hm2，油菜籽产量5.32万t。

表1 衢州市2021年早晚稻和油菜播种面积及产量

2.2 衢州市水稻油菜种植的肥料施用情况

经调研，衢州市种植水稻、油菜的大户用肥量差异较大。每667 m2水稻的复合肥用量一般为30～50 kg，尿素用量为5～25 kg，少部分农户会在分蘖期配合尿素或复合肥施用氯化钾10 kg，单独施用磷肥的情况极少。每667 m2油菜的复合肥用量为30～40 kg，尿素用量为5～20 kg，硼砂用量为500～1 000 g，单独施用磷、钾肥的情况较少。水稻、油菜种植大户重底肥、轻追肥，大部分农户将复合肥做基肥一次性施用，追肥以尿素为主，少部分农户会追施复合肥，或复合肥和尿素混用。水稻以基肥和分蘖肥为主，穗肥的施用一般看苗情补充尿素，油菜以基肥和腊肥为主，薹肥则施用偏少或者不施。复合肥种类繁多，较多的农户会选择价格相对便宜、养分含量为15-15-15的复合肥，尿素以普通尿素为主，缓控释肥料由于价格较贵，施用极少。

2.3 稻油轮作减氮试验

表2表明，不同氮肥处理间，每667 m2水稻籽粒产量在450.2～526.0 kg，施用氮肥处理的水稻产量相比不施氮肥的水稻产量均有所增加，最高增产16.83%，最低增产6.18%。不同处理间产量差异不显著，表明在高肥力田块，水稻单季不施用化肥并未造成显著减产。T1、T2的有效穗与每穗总粒数相对其他3个处理均降低，这两个产量因素的降低是造成水稻产量下降的主要原因。

表2 不同氮肥处理对稻-油轮作系统水稻产量及其构成的影响

表3数据表明，不同氮肥处理间油菜籽产量差异显著。T1、T2处理的油菜籽产量显著低于其他处理，且T1显著低于T2，T3～T5处理间油菜籽产量差异不显著。T1的油菜株高、分枝高、荚粒数、一次分枝数、总荚数相对施肥处理均呈降低趋势，其中株高、分枝高、荚粒数显著低于其他处理，一次分枝数和总荚数显著低于T3～T5。总荚数随着施氮量的提高呈增加趋势，T2显著低于T4、T5，T3总荚数虽低于T4、T5，但千粒重显著高于后者。表明在本试验条件下，针对稻-油轮作系统，不施肥或少量施肥会造成油菜产量显著减产。

表3 不同氮肥处理对稻-油轮作系统油菜产量及其构成的影响

3 小结与讨论

农业部2015年制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，提出农业要优先实现绿色发展。氮素作为维持农业生产的基础，在农业绿色发展中发挥着不可替代的作用。张建杰等[4]构建的农业绿色发展指标体系中，与氮相关的指标占到1/3以上。衢州本地水稻-油菜轮作体系是种植面积最大的轮作体系，同时本地有关稻-油轮作体系氮肥减量增效的研究尚未开展。调查分析发现，衢州市水稻、油菜生产中的氮肥667 m2用量>12 kg的农户非常普遍，部分农户667 m2氮肥用量>20 kg，且氮肥品种(养分形态)、施肥方式、施用时期等也存在一些问题，如施用最普遍的氮肥品种是尿素和复合肥、施肥方式多采用撒施、氮与磷钾养分比例不协调、普遍追肥1次、氮钾肥的基追比例不合理等，限制了化肥减量政策的施行。

本研究表明，在本地高肥力田块，稻-油轮作系统氮肥两季667 m2用量均为8 kg，不会造成周年产量显著降低，大部分农户的氮肥667 m2用量>12 kg，667 m2减施氮肥4 kg。Cui等[5]基于全国3 300组水稻大田试验发现，在农民习惯施氮量减少14.7%～18.1%的条件下，水稻产量仍能增加10.8%～11.5%。朱芸等[6]通过长江流域的535组油菜大田试验得出，农民习惯施肥还有较大的减氮空间，推荐施肥相比农民习惯施肥增产显著。王芳东等[7]研究表明，在油稻稻三熟秸秆还田条件下，增密30%、减氮20%的密植减氮处理，可以满足油稻稻3季作物正常生长，提高氮肥利用率。袁嫚嫚等[8]研究表明，在稻-油轮作体系中，与农民习惯处理比较，秸秆还田配施化肥可提高作物周年产量17.5%～28.6%，增加氮肥利用率。针对水稻-油菜轮作体系采用周年养分调控技术，水稻季氮素总量控制、分期调控，油菜季根层氮素养分管理的，有效增加作物产量，提高氮肥利用率[1,9]。

近年来随着劳动力价格提升，缓控释肥的应用逐渐增加，缓控释肥可减少施肥1～2次，针对水稻、油菜的缓释肥减量增效试验已有较多研究。袁嫚嫚等[10]研究结果表明，与施用普通尿素处理(667 m2施N肥12 kg)相比，等氮量下控释氮肥与普通尿素用量为7∶3的控释氮肥处理水稻和油菜增产效果最好，分别增产7.00%和17.03%；控释氮肥处理水稻和油菜的氮肥吸收利用率、氮肥农学利用率和偏生产力均有显著增加。吕伟生等[11]研究在油-稻-稻三熟制秸秆还田下，缓释型配方肥在减少肥料养分投入且一次性基施的情况下，仍能达到甚至优于常规肥分次施用的效果。

针对本地区高肥力田块的试验研究表明，稻油轮作体系氮肥施用有较大的减量空间，每667 m2单季用量均为8 kg，并不会造成周年产量显著降低，为进一步开展缓控肥试验奠定基础，进一步达到减肥增产、促农增收的目的。