不同绿色施肥方法在杂交中籼稻上的应用效果研究

胡以华 汪谨桂 张取仁

（1怀宁县三桥镇农业站，安徽怀宁 246111；2怀宁县马庙镇农业站，安徽怀宁 246120；3怀宁县种植业技术推广中心，安徽怀宁 246121）

安徽省怀宁县地处长江下游北岸、大别山南麓前沿，是以种植水稻为主的粮食大县。由于多数青壮年劳动力转移到二、三产业，从事水稻种植的劳动力较少，从事水稻生产的农民通过有偿流转其他人的土地进行水稻机械化、规模化生产（全县95%以上水稻田流转给种植大户），每个种植大户平均种植水稻26.67 hm2左右，对水稻轻简化栽培的需求迫切。施肥是水稻栽培中较为重要的一环，肥料种类包括无机肥和有机肥。有机肥含多种营养元素及较多的有机质，且肥效长，具有培肥地力的效果，但养分含量低、体积大，积造有机肥费工费时，施用时用工也多；而无机肥即化肥的养分含量高、体积小，施用较方便，用工少，因而种植大户都青睐化肥的施用。水稻长期大量施用化肥，导致水体富营养化等农业面源污染及土壤肥力下降，降低了水稻再生产能力，不利于水稻持续生产。因此，在水稻规模化的生产条件下，探讨水稻以有机肥替代部分化肥以及施用缓释肥等绿色高效的施肥方法显得尤为必要。2019年笔者在怀宁县马庙镇曹坦村东风组进行了4种不同绿色施肥方法在杂交中籼稻上的应用效果比较试验，以期为全县大面积推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验安排在怀宁县马庙镇曹坦村东风组一农户水稻田（东经116.76°，北纬30.77°）进行。试验田地势平坦，土质为马肝土，肥力较均匀，土壤有机质含量 11.8 g/kg，全氮 1.18 g/kg，有效磷 5.92 mg/kg，速效钾51 mg/kg，pH值5.53。试验田为空白茬。

1.2 供试材料

供试杂交中籼稻品种为深两优5814，由国家杂交水稻工程技术研究中心清华龙岗研究所选育。试验肥料为尿素（含纯N 46%，市购）、过磷酸钙（含P2O512%，市购）、氯化钾（含 K2O 60%，市购）、缓释肥（纯 N、P2O5、K2O 含量分别为 21%、9%、15%，安徽红色劲典农业科技有限公司生产）、菜籽饼（纯N、P2O5、K2O、有机质含量分别为4.50%、2.48%、1.40%、70.00%，怀宁县高河镇同顺油坊生产）、鹰牌有机肥（纯N、P2O5、K2O、有机质含量分别为 4%、2%、2%、30%以上，由安庆市飞鹰生态肥料有限责任公司用食用菌下脚料和氨基酸生产）、鹰牌有机-无机复混肥（纯N、P2O5、K2O、有机质含量分别为 13.5%、2.0%、5.5%、20.0%，安庆市飞鹰生态肥料有限责任公司生产）。

1.3 试验设计

试验设5个处理，分别为常规施肥作对照（CK），全部施用化肥，施纯 N 225 kg/hm2、P2O596.45 kg/hm2、K2O 160.65 kg/hm2；基施饼肥（A），纯 N、P2O5、K2O 施用量与常规施肥相等，饼肥纯N量占纯N总施用量的 20%；基施商品有机肥（B），纯 N、P2O5、K2O 施用量与常规施肥相等，商品有机肥纯N量占纯N总施用量的 20%；基施有机-无机复混肥（C），纯 N、P2O5、K2O施用量与常规施肥相等，有机-无机复混肥纯N量占纯N总施用量的60%；一次性基施缓释肥（D），纯N、P2O5、K2O施用量与常规施肥相等。处理A、B、C、CK氮肥分基肥、分蘖肥、穗肥3次施用（基肥∶分蘖肥∶穗肥=6∶2∶2），磷肥及钾肥一次性基施。 各处理肥料施用方案见表1。

表1 不同处理肥料施用方案

各处理3次重复，随机区组排列[1-3]，每小区面积20 m2；区组间设间隔行（观察走道），宽度为0.8 m；同一区组的各小区四周筑宽30 cm、高40 cm隔离埂，用塑料薄膜包裹隔离埂；试验田四周设保护行。各处理除施肥种类不同外，其余田间管理措施一致。

1.4 试验过程

5月20日播种；6月23日移栽，拉绳定行距，栽插行距30 cm，按绳子上预先做好的穴距（13.16 cm）标记插秧，每个小区栽13行，每行栽38穴，每小区栽494穴，折合栽插24.7万穴/hm2，同一重复的小区由同一人栽插；6月18日施基肥，6月30日（栽后7 d）结合撒施化学除草剂施分蘖肥，8月6日施用穗肥。6月17日用药防治蓟马，8月12日用药防治稻纵卷叶螟、二化螟、穗期病害。后期由于病虫害发生轻未进行防治。7月22日排水烤田，8月5日重新灌水；10月12日收割。

1.5 测定内容及方法

每小区在小区中间固定10穴作为观察穴，于移栽后15 d、够苗期、拔节期、收割前4 d调查每穴茎蘖数。每小区在收割前4 d测量株高及剑叶长度，并取样10穴进行室内考种，调查穗总粒数、穗实粒数，测定千粒重，计算结实率及单位面积理论产量。水稻收割时，每小区割去小区两侧各2行边行水稻以及小区每行两端各2穴水稻，再单独收割、单独脱粒、单独放入晒袋、单独晾晒、单独称重，计算各小区实收产量，再折算单位面积水稻产量。根据水稻产量和价格，计算各处理的总产值、肥料物化成本和施肥人工成本及纯收入。

1.6 数据处理

使用Excel对数据进行统计，采用DPS 19.05进行方差分析，采用LSD新复极差法进行多重比较[4]。

2 结果与分析

2.1 不同处理对水稻分蘖及成穗率的影响

由表2可知，各处理茎蘖数都随着水稻生育进程演进呈现先增加后减少的趋势，不同处理在不同生育阶段茎蘖数有差异，其茎蘖数排序在不同生育阶段也有变化，处理D茎蘖数在不同生育阶段始终处于末位。具体来说，移栽后15 d，以处理C的茎蘖数净增量最大，其后依次为处理B、A、CK，处理D最小；从茎蘖数量来看，也以处理C的茎蘖数最多，其后依次为处理B、A、CK，处理D最少，处理C、B、A的茎蘖数较CK分别多16.22%、13.78%、4.02%，处理D的茎蘖数较CK少21.10%。这个时期不同处理间茎蘖数差异不显著。

表2 不同处理水稻茎蘖数及茎蘖成穗率

在够苗期，各处理的茎蘖数均达最大值，但不同处理的茎蘖数净增量排序有所变化，表现为处理A>CK>处理D>处理C>处理B，以处理A的茎蘖数净增量最大；从茎蘖数量来看，亦以处理A的茎蘖数最多，其后依次为处理C、处理B、CK，处理D的茎蘖数仍最少，处理A、C、B的茎蘖数分别较CK多9.05%、4.72%、1.29%，处理D的茎蘖数较CK少13.83%。CK、处理A、处理B、处理C之间茎蘖数差异不显著，处理D与处理A、处理B、处理C之间茎蘖数差异显著、与CK之间茎蘖数差异不显著。

在拔节期，不同处理的茎蘖数呈下降态势，其茎蘖数下降速度表现为处理D>处理A>处理C=处理B=CK，以处理D的茎蘖数下降速度最快，处理C、B、CK下降速度相等且最小；从茎蘖数量来看，仍以处理A的茎蘖数最多，其后依次为处理C、处理B、CK，处理D的茎蘖数仍最少，处理A、处理C、处理B的茎蘖数分别较CK多7.96%、4.84%、1.33%，处理D的茎蘖数较CK少16.85%。处理D与CK、处理A、处理B、处理C间茎蘖数差异显著。

在成熟期，不同处理的成穗数继续呈下降态势。其成穗数下降速度表现为处理A>CK>处理C>处理B>处理D，以处理A的成穗数下降速度最快；从成穗数量来看，以处理B的成穗数量最多，其后依次为处理C、处理A、CK，处理D的成穗数最少，处理B、处理C、处理A的成穗数分别较CK多10.32%、9.06%、3.89%，处理D的成穗数较CK少13.05%。处理D与处理B间成穗数差异显著，与CK、处理A、处理C间成穗数差异不显著。

成穗率以处理B最高，其后依次为处理C、处理D、CK，处理A最低，可能是饼肥在前期释放养分快，分蘖数快速增多，田间群体大，无效分蘖增多，茎蘖数达高峰后迅速减退，导致茎蘖成穗率低；处理B、C、D成穗率分别较CK高5.91、2.75、0.60个百分点，处理A成穗率较CK低3.14个百分点，但不同处理间成穗率差异不显著。

以上分析说明，基施饼肥、基施商品有机肥、基施有机-无机复混肥、一次性基施缓释肥这4种绿色施肥方法在分蘖初期对水稻分蘖影响不显著。在分蘖高峰期前3种施肥方法因施用分蘖肥，高峰苗数多，多于或略多于全部施用化肥的常规施肥方法，三者之间茎蘖数也无显著差异；但一次性基施缓释肥施肥方法未施速效分蘖肥，加之缓释肥前期释放养分慢，其茎蘖数明显少于基施饼肥、基施商品有机肥、基施有机-无机复混肥这3种施肥方法。可见，分蘖期施用速效氮肥能增加分蘖数，高峰苗数多。从够苗期至成熟期，一次性基施缓释肥处理尽管肥料中的养分仍缓慢释放供水稻需求，水稻茎蘖减退速度慢，成苗率高，但高峰苗数少，因而最终成穗数少；基施饼肥、基施商品有机肥、基施有机-无机复混肥这3种施肥方法高峰苗数多，虽然茎蘖数减退速度较快，但最终成穗数仍较多。可见，前期分蘖多、茎蘖数减退速度慢，最终成穗数多。

2.2 不同处理对水稻株高及剑叶长度的影响

由表3可知，不同处理水稻株高差异很小，其极差为1.1 cm，处理间株高差异不显著；不同处理剑叶长度差异也很小，其极差为0.63 cm，处理间剑叶长度差异也不显著。这说明不同绿色施肥方法对水稻株高及剑叶长度等营养生长没有影响。

表3 不同处理水稻株高及剑叶长度

2.3 不同处理对水稻产量及其构成性状的影响

由表4可知，有效穗数表现为处理B>处理C>处理A>CK>处理D，处理B、处理C、处理A有效穗数分别较 CK 多 10.39%、9.09%、3.90%，处理 B、C、A与CK之间差异不显著；处理D有效穗数较CK少12.99%，与CK间差异不显著，但显著少于处理B、C。穗总粒数表现为处理D>处理A>CK>处理C>处理B，处理D、处理A穗总粒数分别较CK多8.83%、0.11%，处理D、A与CK之间差异不显著；处理C、处理B穗总粒数分别较CK少4.61%、6.25%，处理C、B与CK间差异不显著，但显著少于处理D。穗实粒数表现为处理D>处理A>CK>处理C>处理B，处理D穗实粒数较CK显著多15.01%，处理A穗实粒数较CK多5.10%，处理D与处理A间差异显著；处理C、处理B穗实粒数分别较CK少2.53%、7.73%，处理C、B与CK之间差异也不显著，但显著少于处理D。结实率表现为处理D>处理A>处理C>CK>处理B，处理D、处理A、处理C结实率分别较CK高5.09、4.46、1.93个百分点，处理D、A、C间差异不显著；处理B结实率较CK低1.45个百分点，处理B与CK之间差异也不显著，但显著少于处理D。不同处理间千粒重差异较小，千粒重表现为处理C>CK>处理A>处理B>处理D，处理C千粒重较CK略高0.62%，处理A、处理B、处理D千粒重分别较CK略低0.67%、0.75%、2.12%。实际产量表现为处理A>处理D>CK>处理B>处理C，处理A实际产量较CK高8.70%，处理D实际产量较CK高3.67%，处理A与处理D差异显著；处理B、处理C实际产量分别较CK低2.99%、3.03%，处理B、C、CK间差异不显著，但处理 B、处理C实际产量显著低于处理A、处理D。由此说明，4种不同的绿色施肥方法对水稻千粒重没有影响，主要对水稻有效穗数、结实率、穗粒数有影响，从而影响产量。基施饼肥可增加有效穗数、穗粒数，提高结实率，增加穗实粒数，从而获得最高产量。一次性基施缓释肥处理虽然有效穗数有所减少，但是穗粒数、结实率、穗实粒数均有所增加，获得了高于常规施肥处理的产量，这与李 布等[4]研究结果一致。基施商品有机肥、基施有机-无机复混肥处理有效穗数较多，但穗粒数较少、结实率低，穗实粒数也少，产量低于常规施肥处理。

表4 不同处理水稻产量及其构成

2.4 不同处理对水稻经济效益的影响

由表5可知，不同处理水稻产值表现为处理A>处理D>CK>处理B>处理C，处理A、D产值分别较CK增加1 931.98、814.79元/hm2，增幅分别为8.70%、3.67%；处理B、处理C产值分别较CK少663.62、672.01元/hm2，减幅分别为2.99%、3.03%；扣除增加的购买肥料成本及施肥用工成本后，处理D纯收入较CK增加了707.08元/hm2，处理A、C、B纯收入分别较 CK 减少了 322.53、1 750.72、2 376.58 元/hm2。由此说明，一次性基施缓释肥处理经济效益最佳，基施饼肥处理经济效益接近常规施肥，基施商品有机肥、基施有机-无机复混肥处理经济效益最差。

表5 不同处理水稻经济效益

3 结论与讨论

试验结果表明，基施饼肥、基施商品有机肥、基施有机-无机复混肥、一次性基施缓释肥等4种绿色施肥方法对水稻株高及剑叶长度等营养生长没有影响，对千粒重也没有影响，但各种绿色施肥方法中的肥料养分释放速度、释放时间有差异，导致水稻分蘖速度和高峰苗数有差异，最终对水稻有效穗数、结实率、穗粒数产生影响，从而影响产量。

基施饼肥这种绿色施肥方法因饼肥时效长，且又施用了分蘖肥及穗肥，分蘖高峰期高峰苗数多，最终成穗数较多，同时穗粒数也增多，结实率提高，穗实粒数增加，从而获得最高产量，但增产不增收，纯收入略低于常规施肥。

一次性基施缓释肥施肥方法未施速效分蘖肥，加之缓释肥前期释放养分慢，分蘖高峰期高峰苗数明显少于基施饼肥、基施商品有机肥、基施有机-无机复混肥，尽管后期肥料养分仍缓慢释放，水稻茎蘖减退速度慢，成苗率高，最终因高峰苗数少而成穗少，有效穗数减少，但增加了穗粒数、提高了结实率、增加了穗实粒数，获得了较高的产量，纯收入高于常规施肥，经济效益也最佳，这与王 爽等[5]研究结果一致。

基施商品有机肥、基施有机-无机复混肥这2种绿色施肥方法因施用了分蘖肥，水稻分蘖高峰期高峰苗数较多，最终获得较多的有效穗数，但穗粒数较少、结实率低，穗实粒数也少，最终产量低于常规施肥，纯收入较常规施肥少，经济效益最差。

综上所述，从增产增收兼顾环保角度考虑，以一次性基施缓释肥和基施饼肥搭配无机肥这2种绿色施肥方法为宜。目前，油菜种植面积减少，市面上饼肥少、价格高，限制了饼肥的使用，建议政府筹措资金，对农户种植油菜、绿肥给予补贴，扩大有机肥来源，并大力推行稻草秸秆全量还田，以种植的绿肥、还田的秸秆、农户自产的饼肥来替代部分化肥，并探索在绿肥还田或稻草秸秆全量还田或油菜秸秆全量还田下无机肥减施比例、探索在稻草秸秆全量还田下有机肥与无机肥适宜施用比例；同时，对施用缓释肥进行深化研究，探索在绿肥还田或稻草秸秆全量还田或油菜秸秆全量还田下一次性基施缓释肥适宜用量，探索在绿肥还田或稻草秸秆全量还田或油菜秸秆全量还田下基施缓释肥与移栽后搭配施用速效氮肥比例[6]，探索稻草秸秆全量还田基施缓释肥、基施有机肥、移栽后搭配施用速效氮肥适宜比例，为水稻生产探索出更为绿色、高产、高效的施肥方法。