机插缓混一次性施肥在优质粳稻上的应用效果试验研究

李必忠李天兵张永进曹布霆石广跃

（1.淮安市农业技术推广中心 江苏 淮安 223001；2.汉枫缓释肥料（江苏）有限公司 江苏 姜堰 225500）

水稻生产在很大程度上依赖于肥料的投入，尤其是氮肥的投入，但一味增加氮肥投入不仅造成面源污染，而且增加稻米直链淀粉含量，降低稻米食味品质，影响稻米营养品质。针对这一问题，研究人员开展了大量的替代肥料筛选及肥料运筹的相关试验研究，结果表明，常规肥料养分释放快，施用后易通过氨挥发、径流和淋溶等途径损失，造成肥料资源浪费和环境污染。随着肥料产业研究的深入和工艺流程的优化，新型肥料发展取得长足进步。推广应用新型肥料是当前减少稻田施肥、提高肥效的重要举措。缓控释肥料养分释放速率缓慢，释放期较长，在作物的整个生长期都可以满足其生长需求。目前市场上水稻缓释肥种类很多，且肥料释放期限各异，肥料利用率差异较大，难以满足水稻生长周期的需要，而利用不同释放期（1个月、2个月、3个月、4个月）缓控释肥料的释放高峰和释放特性，通过峰值叠加技术，使得肥料的释放基本与水稻生产的吸收规律保持一致，让其提供水稻生长周期所需的全部营养。

淮安市作为江苏省粮食主产市之一，属于稻麦轮作一年两熟制的典型种植区域，该市粮食生产对保障全省乃至全国粮食安全具有重要作用，全市水稻种植面积稳定在31.5万hm2以上。而随着粮食供给侧结构性改革的推进，当地优质粳稻生产面临稻米品质竞争力不强、种植成本高、收益逐年降低等问题，如何在水稻丰产基础上降低施肥成本、改良稻米品质、增加稻农收入成为当前水稻生产亟需改进的技术难题之一。为此，笔者以当地机插常规施肥技术为对照，通过研究缓混肥一次施肥和一次施肥+穗肥诊断不同施肥处理对机插优质粳稻产量、氮肥利用率及稻米品质等指标的影响，以期为淮安市机插优质粳稻“减肥、省工、不减产”提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地选择

试验于2020年在淮安市淮阴区夏家湖原种场江苏省农业科技综合展示基地（33°35′N、118°52′E）进行，该区位于淮河以北，属于温带季风气候，试验田前茬为机条播淮麦33（产量8 340 kg/hm2）。土壤类型属淤泥质土，0～20 cm土层含有机质22.07 g/kg、全氮1.68 mg/kg、速效磷46.08 mg/kg、速效钾94.15 mg/kg，pH 8.3。

1.2 试验材料

供试品种:南粳2728。供试肥料:尿素（46%）、普钙（12%）、氯化钾（60%）、高浓度复合肥（15∶15∶15）、汉枫水稻缓混肥（30∶6∶12）。

1.3 试验设计

试验各处理具体施肥量及肥料运筹方式见表1。设置N0、常规施肥、一次施肥、一次施肥+穗肥诊断4个处理。采取大区试验，不设重复，大区面积8 004 m2，每个处理为2 001 m2，其中空白N0为100 m2。试验田块四周作埂，并用塑料薄膜包埂。前茬小麦收获后秸秆全量还田。机插秧行距30 cm，株距12 cm，每穴3～5苗。各处理水分管理、病虫害防治保持一致。

表1 施肥试验处理

1.4 测定项目与方法

1.4.1 茎蘖动态 从每个小区选长势比较一致的连续20穴定点，每7 d调查1次。

1.4.2 干物质量 （N-n）期、拔节期、抽穗期、成熟期每处理取代表性植株3穴，在105℃下杀青30 min，80℃烘箱烘至恒重后，测定大田干物质量。

1.4.3 产量及稻米品质测定 于成熟期普查每小区50穴，计算每穴有效穗数；根据栽插密度求得单位面积穗数；取有代表性的5穴，风干脱粒，计算千粒重和结实率，计算出各小区理论产量，并实收小区计产。将小区收获水稻晒干3个月后,依照国标《GB/T 17891-1999优质稻谷》测定稻米的糙米率、精米率、整精米率、垩白度、蛋白质含量、直链淀粉含量、谷蛋白、清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白及总蛋白，采用米饭食味计测定米饭的综合评分值。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对水稻茎蘖动态及成穗率的影响

由表2可知，不同处理的茎蘖动态变化规律基本一致。从分蘖至成熟期常规施肥茎蘖数高于缓混肥和N0处理，且常规施肥的高峰苗数出现要早于一次性施肥处理，一次施肥与一次施肥+穗肥诊断处理前期肥料施用相同，茎蘖发生趋势基本一致。

表2 不同施肥处理对水稻茎蘖动态及成穗率的影响

施用缓混肥处理的群体最终成穗率分别为71.41%、72.63%，分别比常规施肥高3.67%和4.89%，低于N0处理。说明施用缓混肥可以降低无效分蘖发生量，提高成穗率。

2.2 不同施肥处理对水稻干物质积累的影响

群体干物质积累变化规律相似（表3），（N-n）期至拔节期，常规施肥处理的干物重均高于缓混肥和N0处理；抽穗直至成熟期，缓混肥处理的干物重高于常规施肥。

表3 不同施肥处理对水稻干物质积累的影响（单位：kg/hm2）

2.3 不同施肥处理对水稻产量及其构成因素的影响

由表4可知，除N0处理产量最低，施用缓混肥减氮处理产量均高于常规施肥处理，一次施肥+穗肥诊断处理产量最高，达10 468.65 kg/hm2，较常规施肥增产716.55 kg/hm2，增幅7.35%，增产效果显著。一次施肥处理产量10 312.35 kg/hm2，较常规施肥增产560.25 kg/hm2，增幅5.74%，增产效果到达显著水平。说明施用缓混肥可以有效控制水稻中期生长、抑制无效分蘖发生，后期肥料不断释放有利于调整群体质量，增加群体颖花量，提高结实率和千粒重，实现水稻增产。表4中一次施肥+穗肥诊断处理增施了保花肥，颖花量增加，每穗粒数、结实率明显高于常规处理，也高于一次施肥处理。

表4 不同施肥处理对水稻产量及其构成因素的影响

2.4 不同施肥处理对水稻效益的影响

由表5可知，一次性施肥和一次施肥+穗肥诊断处理较常规施肥成本分别节约490元/hm2和208元/hm2，从节本增效来看，缓混处理增效明显，但一次性施缓混肥效果最佳，较常规施肥节省1 302.36元/hm2。从肥料资源利用及环境污染来看，一次施肥处理氮肥利用率最高，为56.76 kg/kg。说明一次性施用缓混肥生产成本低、产量高、效益佳。

表5 不同施肥处理对水稻效益的影响

2.5 不同施肥处理对水稻品质的影响

由表6可知，从长宽比来看，缓释肥处理均高于常规施肥，缓混肥处理有利于提高出糙率和精米率；一次施肥和一次施肥+穗肥诊断稻谷整精米率较常规施肥分别高2.07%和3.02%。说明减氮缓混肥处理稻谷饱满度要高于常规施肥，依照稻谷市场收购依据来看，缓混肥处理提高整精米率，利于提高稻谷售价。

表6 不同肥料处理对水稻品质的影响

不同肥料处理的垩白粒、垩白度、蛋白质含量呈现一次施肥＜一次施肥+诊断＜常规施肥的趋势，直链淀粉含量、食味值表现一次施肥＞一次施肥+诊断＞常规施肥的趋势，说明减氮缓混肥处理较常规高产施肥在减氮条件下可以提高稻米外观品质、食味品质及稻米营养品质。

3 讨论与结论

3.1 施用缓混肥适当减施氮肥能实现水稻不减产甚至增产

本研究中的缓混肥（BBF），由南京农业大学研发而成（专利号：ZL201410175904.8），将缓释肥和控释肥按照一定的比例调配在机插时（或之前）施入土壤，根据水稻各个生育时期吸肥规律，将不同释放期（1个月、2个月、3个月、4个月）的氮、磷、钾缓控肥料及硅、锌微量元素进行组配同步释放，通过峰值叠加技术，使得肥料的释放基本与水稻生产的吸收规律保持一致，让其支撑水稻生长周期所需的全部营养。有利于调整群体质量，增加群体颖花量，增加每穗粒数和千粒重，从而促进水稻增产。本试验中，一次性施用缓释肥在减量25%施用条件下较常规施肥增产5.74%，一次施肥+穗肥诊断增产7.35%。

3.2 施用缓混肥能提高氮肥利用率降低施肥成本

缓混肥中氮素释放缓慢，施用后可减少养分流失、提高肥料利用率，同时还可以降低施肥成本，实现节本增效作用。本试验研究一次性施用缓混肥氮肥利用率高，施肥生产成本低、产量高、效益佳，实现节约成本且不降低水稻产量。

3.3 施用缓混肥能改进稻米加工品质、外观品质、食味品质及营养品质

缓混处理后期能够持续为籽粒灌浆提供充足的养分，提高了籽粒充实度，增加精米率，改良稻米的加工品质、外观品质、食味品质及营养品质。