不同缓控释肥对新垦水田水稻生长和产量的影响

沈兴连 莫红华 楼玲 沈建国* 庞法松

（1杭州余杭益民农业生产服务专业合作社，杭州 311107；2杭州市余杭区农业生态与植物保护服务站，杭州 311100；3杭州市余杭区农业技术推广中心，杭州 311100；第一作者：hzyhsxl@163.com；*通讯作者：Shenjianguo12@sohu.com）

缓控释肥是一种具有养分利用率高、省工节肥、环境友好的新型肥料，广义上讲是指通过各种调控机制来延缓养分的释放时间和速率，从而满足作物不同生育阶段养分需求的肥料[1]。近年来，我国高度重视缓控释肥的研究与开发应用，缓控释肥料产业也得到快速发展[2]。国内学者对缓控释肥料在水稻上的应用已开展了不少试验研究[3-6]，但这些试验大多是在耕作历史较长、发育较为良好的水稻土（熟土）上开展，而在新垦水田上开展的缓控释肥应用试验研究则鲜有报道。

为了确保粮食安全，我国实行耕地占补平衡制度，不仅在耕地数量上要求占多少补多少，还在耕地质量上要求占优补优、占水（田）补水（田）。为保障耕地占补平衡，余杭区于2006年开始，大力开展了土地整理和补充耕地建设，补充了不少面积的新垦耕地，包括新垦水田，仅2015—2019年全区就建成了新垦水田448.0 hm2。这些水田大多由旱地或水塘垦造而来，基础肥力较差，熟化程度较低，犁底层发育较薄或不明显，保水保肥性能较差。为了摸索缓控释肥在新垦水田水稻上应用的效果，笔者于2019年开展了相关试验，为全面推广缓控释肥提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验安排在杭州市余杭区仁和街道渔公桥村九亩头畈，试验田总面积为670 m2。供试土壤为2017年建成的垦造水田，由低洼水塘改造而来，肥力一般，土壤理化性质为：pH值7.47，有机质26.1 g/kg，全氮1.48 g/kg，有效磷18.5 mg/kg，速效钾150 mg/kg，阳离子交换量15.3 cmol/kg。供试水稻品种为杂交晚粳稻甬优538。供试化肥为：45%三元复合肥，N∶P2O5∶K2O为15∶15∶15，由湖北浩斯特化肥有限公司生产；“好乐耕”33%有机缓释肥，N∶P2O5∶K2O为18∶5∶10，有机质含量≥15%，由万里神农农业科技有限公司生产；“迈力劲美”50%掺混肥料，N∶P2O5∶K2O为25∶10∶15，由浙江巨隆化肥有限公司生产；尿素，含N 46.4%，灵谷化工有限公司生产；氯化钾，含K2O 60%，由中化化肥有限公司提供的加拿大进口产品。

1.2 试验设计

设3个处理：T1，常规施肥（对照），肥料种类为45%普通复合肥；T2，施用33%有机缓释肥；T3，施用50%掺混肥料。T2、T3处理化肥总养分较常规施肥减量18%，具体肥料运筹方案见表1。每个处理3次重复，共12个小区，每个小区面积21.84 m2。

表1 各试验处理肥料运筹方案

1.3 试验方法

除处理内容外，各处理其他栽培措施一致，并单独操作。于4月30日播种，穴盘育苗，穴盘规格为30 cm×60 cm，每盘播种量75 g，秧龄18 d，叶龄3.0叶；6月10日人工移栽，移栽规格为30 cm×20 cm，基本苗33.33万/hm2；8月30日至9月4日始穗，9月2日至9月7日齐穗，10月26日至11月4日成熟，11月12日收获。

1.4 测定项目与方法

在试验实施前采集耕作层土壤样品，采用常规分析方法[7]测定土壤pH值、有机质含量、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量、阳离子交换量等土壤养分指标；在试验实施期间，于分蘖期（7月18日）、孕穗期（8月16日）和灌浆期（9月30日）采用日产SPAD-502型叶绿素仪测定各小区水稻顶3叶和顶4叶叶绿素值；试验结束前，按小区采集稻穗进行考种，测定单位面积有效穗数、每穗总粒数、实粒数和千粒重等；水稻收割时，按小区称重并记录稻谷鲜质量，测定稻谷含水量，根据含水量计算水稻实际产量。

1.5 数据处理

用Excel 2010录入、整理数据和作图，用DPSV9.01软件进行统计分析，采用Duncan新复极差法进行多重比较，在显著水平0.05的条件下进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 对水稻叶绿素的影响

由表2可知，在分蘖期，T2和T3处理顶3叶叶绿素值（SPAD值，下同）均高于T1处理，但三者之间差异不显著；在孕穗期，各处理顶4叶叶绿素值接近，差异不显著；在灌浆期，T2和T3处理的顶3叶叶绿素值均显著低于T1处理。

表2 各试验处理水稻不同时期叶绿素测定结果

2.2 对水稻经济性状和产量的影响

由表3可知，T1处理的水稻株高显著高于T2和T3处理；单位面积有效穗数T2和T3处理均低于T1处理，但三者之间差异不显著；每穗总粒数T2和T3处理均高于T1处理，但三者间差异不显著；每穗实粒数T2和T3处理均高于T1处理，其中T3处理与T1处理之间差异显著；千粒重T2和T3处理均显著高于T1处理；结实率T3处理明显高于T2和T1（CK）。水稻理论产量表现为T2＞T3＞T1，但三者之间差异不显著。由此可见，在化肥总养分减量18%的前提下，施用缓控释肥的水稻通过增加每穗实粒数和提高千粒重弥补了有效穗数的不足，达到稳产的目标。

表3 各试验处理水稻经济性状比较

由表4可见，在化肥总养分减量18%的前提下，施用缓控释肥对水稻产量影响不大。T2处理的水稻产量较T1处理增1.1%，而T3处理水稻产量与T1处理基本持平，三者间差异不显著。2种缓控释肥之间以有机缓释肥的增产效果略好些。

表4 各试验处理水稻产量比较

2.3 对水稻经济效益的影响

由表5可知，T2处理较T1处理增产增效304.3元/hm2，T3处理较T1处理增产增效134.1元/hm2；从化肥成本来看，T2和T3处理均比T1处理略有增加，但增幅不大；从施肥用工来看，T2和T3处理均比T1处理节省用工成本112.5元/hm2。综合投入成本与产值，以T2处理表现最好，较T1处理节本增效350.4元/hm2，T3处理较T1处理节本增效134.0元/hm2。

表5 各处理水稻节本增效比较 （单位：元/hm2）

2.4 对化肥偏生产力的影响

由表6可见，从化肥总养分偏生产力来看，T2和T3处理较T1处理显著上升，增幅在21.7%～23.2%之间。从氮、磷、钾肥偏生产力来看，T2和T3处理均显著高于T1处理，综合比较评价，2种缓控释肥之间以有机缓释肥的化肥偏生产力提升效果更好。

表6 各试验处理化肥养分投入和偏生产力

3 结论与讨论

本试验结果表明，在化肥总养分减量18%的情况下，于新垦水田上施用缓控释肥对水稻产量影响不大，但可以大幅提升化肥偏生产力，化肥减量效果明显。相比较而言，有机缓释肥的施用效果更好，较常规施肥增产1.1%，增效350.4元/hm2，化肥总养分偏生产力提升23.2%。建议将“好乐耕”有机缓释肥作为余杭地区新垦稻田主要水稻缓控释肥品种之一推广应用。

本试验结果表明，在分蘖期，施用缓控释肥处理水稻叶绿素值高于常规施肥处理；在孕穗期施用缓控释肥处理与常规施肥处理的水稻叶绿素值接近，而在灌浆期，施用缓控释肥处理的水稻叶绿素值则低于常规施肥处理。究其原因，可能与水稻不同生长时期氮肥投入量不同有关[8]。施用缓控释肥区有80%以上的氮肥在水稻生长前期（作基肥和分蘖肥，下同）施入，投入量达197.3～203.9 kg/hm2，氮素供应量充足，生长后期氮肥则以补施为主，氮肥用量仅为34.5～41.4 kg/hm2；而常规施肥区在水稻前期氮肥投入量为142.5 kg/hm2，只有前者用量的70.0%左右，氮素供应量相对不足，而生长后期氮肥投入量则高达148.4 kg/hm2，为前者的3.5倍以上，氮素供应偏多，造成水稻后期贪青，影响结实和灌浆，从而影响水稻产量。