水稻应用控释氮肥的增产效果

张 超 孟繁勤 史春余

摘 要:通过大田试验,以普通尿素作对照,研究了包膜尿素对水稻产量及其构成因素的影响。结果表明:施用控释氮肥提高了水稻的结实率和分蘖成穗率,增加了单位面积的有效穗数,显著提高了稻谷产量;控释氮占总氮的比例越高,增产效果越好。控释氮占总氮的比例以52%～87%为宜,稻谷增产幅度达7.36%～12.86%。

关键词:水稻;控释氮肥;稻谷产量

中图分类号:S511.062 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2009)12-0084-03

氮肥在水稻增产中具有重要的作用,我国水稻生产以施用速效氮肥为主。但是,速效氮肥需要多次施用才能满足水稻生长发育的需要,而且稻田氮肥利用率较低,基施利用率仅有30% 左右[1～3]。因此,施用速效氮肥不仅费工费时,而且造成经济损失和环境污染。施用缓释/控释肥料既可以减少施肥次数、节约用工,又有利于提高氮肥利用率、减少施肥量,对于节约资源和保护环境以及提高农业生产的经济效益具有重要意义[4～6]。本试验采用山东金正大生态工程股份有限公司生产的树脂包膜尿素,以普通尿素作对照研究了控释氮肥在麦茬稻上的应用效果,以期为控释氮肥在麦茬稻生产中的推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点和材料

试验于2008年在济宁市市中区唐口镇单庄村进行,供试水稻品种为镇稻88。

供试土壤:试验前耕层(0～20 cm)土壤养分含量,有机质1.57%,全氮0.099%,全磷0.072%,全钾1.08%;碱解氮96.37 mg/kg,速效磷21.40 mg/kg,速效钾107.33 mg/kg。

供试肥料:树脂包膜尿素(PCU),含N 42%;尿素(PU),含N 46%;氯化钾,含K₂O 60%;磷酸二铵,含N 18%,P₂O₅ 46%。

1.2 试验设计与方法

试验共设6个处理,各处理肥料用量见表1。

根据当地高产稻田的施肥量确定氮、磷、钾肥施用量,各施肥处理的氮、磷、钾养分施用量和比例相同。习惯施肥处理中的尿素50%作为基肥、50%作为促蘖肥,其它处理中的包膜尿素和所有处理的磷酸二铵和氯化钾均作为基肥施用。小区面积16 m²,随机区组排列,重复4次,小区之间用泥埂隔开,并用塑料布包裹泥埂。5月1日育苗,6月19日插秧,行距25 cm,株距20 cm。

1.3 调查项目与测产

从插秧后第10天开始每隔8天定点调查一次分蘖数,一直到抽穗,计算成穗率。成熟期调查有效穗数,取样调查穗粒数、千粒重、各个器官干物质重量等。收获期实测产量。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对水稻干物质积累与分配的影响

从表2可以看出,与空白对照(T1)比较,水稻成熟期5个施肥处理的总生物量都显著提高;与习惯施肥处理(T2)比较,各控释氮肥处理的总生物量有不同程度的提高,其中T3处理的增幅最大。

从表2还可以看出,与空白对照(T1)比较,干物质在稻谷中的分配率,当地习惯施肥处理(T2)降低,其它处理相近。干物质在叶片和叶鞘中的分配率,当地习惯施肥处理(T2)较高,其它处理相近。而干物质在茎秆和穗轴中的分配率,100%PCU处理(T3)较高。说明施用控释氮肥有利于水稻茎秆和穗的发育。

2.2 不同施肥处理对水稻分蘖成穗与结实的影响

水稻大田分蘖动态呈一单峰曲线,插秧返青以后,分蘖数迅速增加,7月22日(拔节初期)的茎蘖数达到最大值,之后逐渐下降,直到抽穗(图1)。

对比最高分蘖数可以发现,各个施肥处理都明显高于空白对照。其中,当地习惯施肥处理(T2)最高,但是该处理分蘖数达到最大值以后迅速下降,成穗数较低;4个控释氮肥处理的最高分蘖数相近、并介于空白对照和当地习惯施肥处理之间,而成穗数高于当地习惯施肥处理。说明施用控释氮肥虽然最高分蘖数较少,但是成穗率较高。

表3表明,虽然当地习惯施肥处理(T2)的最高分蘖数最多,但其成穗率最低,显著低于4个控释氮肥处理及空白对照(T1)。所以当地习惯施肥方法不利于成穗,而施用控释氮肥可以显著提高分蘖成穗率,增加有效穗数。

施肥可以不同程度地增加每穗粒数,其中100%PCU 处理(T3)的穗粒数最多,其次是T4和T2处理。但是,当地习惯施肥处理(T2)的结实率显著低于空白对照(T1),而T3和T4处理的结实率与空白对照相近,所以T3处理的每穗结实粒数最多。说明当地习惯施肥方法不利于颖花结实,而施用适当比例的控释氮肥可以显著提高结实率,增加每穗结实粒数。

2.3 不同施肥处理对稻谷产量及其构成因素的影响

从表4可以看出,与空白对照(T1)比较,5个施肥处理都显著增产,其中当地习惯施肥处理(T2)增产幅度最小,主要原因是有效穗数较少。100%PCU 处理(T3)增产幅度最大,主要原因是有效穗数较多、每穗结实粒数最多;但是随着控释氮比例下降,每穗结实粒数显著减少,增产幅度降低。

根据实测稻谷产量结果(表5),与空白对照(T1)比较,5个施肥处理都显著增产,增产幅度为16.34%～31.31%。与当地习惯施肥处理(T2)

比较,100%PCU(T3)、80%PCU(T4)和60%PCU(T5)处理分别增产12.86%、7.36%和7.75%,其中100%PCU(T3)处理增产显著。

3 结论

3.1 与空白对照比较,施肥处理最高分蘖数和有效穗数增加,穗粒数和结实粒数增加,千粒重降低,稻谷产量提高16.34%～31.31%。但是,各个施肥处理的分蘖成穗率表现不一致:当地习惯施肥处理降低,而控释氮肥处理提高。各个施肥处理的结实率表现也不一致:当地习惯施肥处理降低,而控释氮肥处理与空白对照相近。

3.2 与当地习惯施肥处理相比,控释氮肥处理的最高分蘖数较少,成穗率显著提高,有效穗数较多,结实率提高;100%PCU 处理的每穗粒数和结实粒数显著增加,而其它3个控释氮肥处理的每穗粒数和结实粒数与习惯施肥处理相近或下降。稻谷产量提高5.36%～12.86%,其中100%PCU 处理增产幅度最高,达到12.86%。

3.3 控释氮肥占总施氮量的比例不同对水稻产量及其构成因素有一定的影响,控释氮肥所占比例越高增产效果越好。但是,T3、T4和T5处理之间实测稻谷产量的差异未达到显著水平。因此,在水稻生产中,为了节省成本可以将控释氮肥中加入一定比例的速效氮肥。本试验条件下,控释氮占总氮的比例,以52%～87%为宜。

参 考 文 献:

[1] 田智慧,潘晓华.氮肥运筹及密度对超高产水稻中优752的产量及产量构成因素的影响[J].江西农业大学学报,2007,29(6):894-898.

[2] 钟旭华,黄农荣,郑海波,等.不同时期施氮对华南双季杂交稻产量及氮素吸收和氮肥利用率的影响[J].杂交水稻,2007,22(4):62-66.

[3] 史春余,金留福,孙钦洪.应用 15N示踪技术研究水稻对氮素的吸收、运转和分配[J].核农学通报,1993,14(6):285-289.

[4] 樊小林,廖宗文.控释肥料与平衡施肥和提高肥料利用率[J].植物营养与肥料学,1998,4(3):219-223.

[5] 李方敏,樊小林,陈文东.控释肥对水稻产量和氮肥利用效率的影响[J].植物营养与肥料学报,2005,11(4):494-500.

[6] 郑圣先,刘德林,聂 军,等.控释氮肥在淹水稻田土壤上的去向及利用率[J].植物营养与肥料学报,2004,10(2):137-142.