复混肥对水稻产量、氮素吸收和土壤肥力的影响

计小江，陈 义，唐 旭，李 艳，吴春艳，李超英

（浙江省农业科学院环境资源与土肥料研究所，浙江杭州 310021）

复混肥对水稻产量、氮素吸收和土壤肥力的影响

计小江，陈 义，唐 旭，李 艳，吴春艳*，李超英

（浙江省农业科学院环境资源与土肥料研究所，浙江杭州 310021）

在农业部浙江省土壤肥料与环境科学观测实验站黄松田水稻土上，以高产水稻品种明珠2号为试验材料，研究了追施不同类型复混肥对水稻产量、氮肥吸收和土壤肥力的影响。结果表明，与不施肥的对照相比，追施不同类型复混肥的4个处理增加籽粒产量8.0%～11.53%（P＜0.05）。追施普通复混肥、氨基酸复混肥、腐殖酸复混肥和海藻复混肥使水稻籽粒和秸秆吸收的氮总量分别提高41.5%，24.6%，24.0%和11.0%。追施复混肥能降低土壤pH值，提高土壤有机质、全氮、全磷、速效磷和速效钾含量，其中施海藻复混肥和普通复混肥处理提高土壤肥力的效果较好。

水稻；新型复混肥；产量；氮素吸收；土壤肥力

随着农业生产的发展和粮食产量的提高，化肥用量不断增加，但是肥料利用率降低［1-2］。氮肥过量施用所引起的低氮素利用效率一直是困扰我国水稻生产的突出问题。不仅导致氮肥增产作用和氮肥利用率降低，而且造成稻田生态系统中氮素的大量流失，对空气、土壤和水体等环境造成严重污染。这个问题已成为世界范围内普遍存在的问题［3］。因此，提高氮肥利用率、减少因施氮而造成的环境污染，一直是国内外研究的热点。研制和发展新型复混肥料是其中的重要措施之一［4］。要充分提高氮肥利用率，必须根据土壤供肥性能和作物需肥规律，以及肥料效应为基本依据确定适宜的肥料品种、比例和数量［4］。按照土壤养分状况、作物品种，经过科学配方生产的复混肥料（复混肥），能提高肥效，提高作物产量和品质，降低环境污染的风险。复混肥是指氮、磷、钾3种养分中至少含有2种养分的肥料。复混肥的生产是施肥配方和施肥技术的物化过程，是实现农业平衡施肥的技术载体。随着我国肥料产业的发展，肥料品种已由单一的氮、磷、钾肥向多功能、高效率的复混肥发展［5］。专业复混肥更是代表了国内中小型化肥企业发展的新潮流，其优点是根据不同地区土壤的供肥能力和作物对养分的不同需求而配制，可保全作物整个生育期的养分供给［6］。目前，我国水稻施用复混肥的研究很少［6-7］，而有关水稻施用新型复混肥的研究鲜见报道，为此，采用3种新型复混肥与普通复混肥作对比，研究其不同施氮量下对水稻产量及氮肥肥效的影响，以期为今后新型复混肥生产及施用推广提供理论依据。现将有关试验结果报道如下。

1 材料和方法

1.1 材料

试验于2012年在浙江省农科院海宁杨渡试验基地（农业部浙江省土壤肥料与环境科学观测实验站）进行，试验田地理坐标120°25′01″E，30° 26′04″N，海拔3～4m。供试土壤起源于近代浅海沉积物，属于潴育水稻土亚类，黄松田土属。该区属亚热带季风气候，年平均气温16～17℃，≥10℃积温4800～5200℃，年降水量1500～1600 mm，年蒸发量1000～1100mm，无霜期240～250 d，年日照时数1900～2000h，年太阳辐射量100～115J·cm-2。

试验田排水状况良好，耕层质地为粉砂性粘壤土，供试土壤肥力中上等，其土壤基础肥力性状为pH值5.40，有机质14.10g·kg-1，速效氮111.44mg·kg-1，速效磷28.43mg·kg-1和速效钾50.92mg·kg-1。

供试肥料有氨基酸复混肥（含N28%，P2O56%，K2O6%）、腐殖酸复混肥（含N28%，P2O56%，K2O6%）、海藻复混肥（含N28%，P2O56%，K2O6%）、芭田复混肥（含N18%，P2O58%，K2O15%）和普通复混肥（含N28%，P2O56%，K2O6%）。

供试水稻品种为明珠2号，7月6日移栽，10月18日收割。

1.2 处理设计

试验设5个追肥处理，即普通复混肥（OT），海藻复混肥（ST），腐殖酸复混肥（HT）和氨基酸复混肥（AT），以不施追肥为对照（CK）。随机区组排列，小区面积32m2，重复4次。

所有处理均施基肥芭田复混肥126kg·hm-2。8月10日OT，ST，HT和AT处理各追施复混肥42 kg·hm-2，8月27日再追施1次，用量与8月10日相同。

1.3 考查项目和样品分析

水稻成熟后，每小区均单独收割计产，并考查产量构成要素。

试验前和水稻收割后分别取0～20cm混合土样1个，收割时每小区取水稻籽粒和秸秆样品各1个。

土壤全氮、全磷、有效磷（Olsen-P）、有效钾（NH4Ac）、pH值、有机质，以及植株和籽粒样品的氮、磷、钾含量均采用文献［6］的常规方法进行测定。

氮肥肥效参数的计算公式：氮素干物质生产效率/（kg·kg-1）=干物质积累量/氮总吸收量；氮素籽粒生产效率/（kg·kg-1）=籽粒产量/氮总吸收量；氮素收获指数/%=籽粒氮吸收量/氮总吸收量×100。

1.4 数据处理

试验数据采用Excel2007和SPSS19.0进行作图和方差分析，并采用Duncan’s新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 植株和经济性状

水稻产量由单位面积有效穗数、每穗粒数与千粒重三要素构成，而水稻的株高、穗长等会影响上述参数。从表1可以看出，与不施肥的CK相比，追施不同新型复混肥对水稻株高、有效穗、每穗总粒数、每穗实粒数等均存在不同程度的提高作用，但效果存在差异，如OT、AT和ST处理的株高明显高于CK，但HT处理株高与CK差异不明显；各追肥处理的每穗粒数和结实率均高于CK，但每穗实粒数、千粒重与CK相比却无明显差异。

表1 各处理对水稻植株性状和经济性状的影响

2.2 产量

试验结果（表2）分析表明，与不施肥的CK相比，4个追施肥料处理均显著增加了水稻籽粒和秸秆产量，其中籽粒产量较CK增加8.0%～11.5%，秸秆产量增加13.4%～32.7%。就4个追施复混肥处理而言，除腐殖酸复混肥比普通复混肥产量略高外，另2种类型复混肥的追施效果均不及普通复混肥。

通过分析表明，追施不同类型复混肥的4个处理的理论产量较CK处理增产12.9%～40.0%，远高于实际增产率，这说明水稻生长的环境及日常管理对水稻的产量存在很大的影响。另外，通过水稻籽粒的产量与秸秆产量的增幅可以看出，追施复混肥对水稻的营养生长的影响大于对生殖生长的影响。

表2 各处理对水稻产量的影响

2.3 氮素吸收

由表3可以看出，与不施肥的CK相比，追施复混肥不同程度增加了水稻对氮的吸收，其中籽粒的吸氮量以ST处理最高，其次为OT，AT处理籽粒吸氮量虽有一定的增加，但与CK未达到显著差异；秸秆的吸氮量则以OT处理最高，显著高于CK和ST处理，其他处理虽有一定的增加，但差异不明显；作物氮的回收量不仅与作物的吸氮量有关，且与作物的产量密不可分，通过分析表明，所有追施复混肥处理氮的作物回收量均明显高于CK，无论是籽粒氮的回收量还是秸秆的氮回收量，均以OT处理最高，其次是AT，HT和ST，氮的回收总量分别较CK提高了41.5%，24.6%，24.0%和11.0%。

表3 各处理对水稻籽粒、秸秆氮含量和吸收量的影响

2.4 氮肥肥效

由表4可以看出，追施不同类型复混肥对干物质生产效率、籽粒生产效率和氮素收获指数的影响，追施处理海藻复混肥最高，追施普通复混肥处理最低，追施氨基酸复混肥和腐殖酸复混肥处理居中。追施普通复混肥导致3项指标的降低，说明多吸收的氮素多积累在稻草中。

2.5 土壤肥力

与不施肥的CK相比，追施复混肥处理使土壤pH值降低，但没有达到5%显著性差异；追施复混肥提高了土壤有机质、全氮和全磷含量，其中追施海藻复混肥使土壤有机质含量的提高达到5%显著水平，追施普通复混肥使土壤全氮含量的提高达到5%显著水平，追施海藻复混肥和普通复混肥使全磷含量的提高达到5%显著水平。

表4 各处理对水稻氮肥肥效参数的影响

与不施肥的CK相比，追施复混肥处理对土壤速效氮没有显著影响，但提高了土壤速效磷和速效钾含量，其中施海藻复混肥使土壤速效磷含量的提高达到5%显著水平，追施普通复混肥使土壤速效磷含量的提高达到5%显著水平（表5）。

表5 各处理对土壤肥力的影响

3 小结与讨论

为了提高水稻的肥料利用率，已研制和开发出很多新型复混肥，其中最常见的有氨基酸复混肥、腐殖酸复混肥和海藻复混肥等。通过对4种复混肥处理比较，结果表明，只有腐殖酸复混肥比普通复混肥增产了1.0%，而氨基酸复混肥和海藻复混肥反而比普通复混肥减产。究其原因可能与本试验土壤基础肥力较高，作物当季吸收的氮肥主要来自于土壤有关，同时由于新型复混肥一般都有缓控释作用，从而降低了水稻对肥料氮素的吸收，导致产量的降低。虽然新型复混肥可作为基肥和追肥施用，但根据本研究的结果和它们的缓释功能，作为基肥施用更能发挥肥效和增产作用。

另外，追施复混肥能提高土壤有机质、全氮、全磷、速效磷和速效钾的含量，从而为后季作物的生长提供有利条件。

参考文献：

［1］ DeDattaSK.Improvingnitrogenfertilizerefficiencyinlowland riceintropicalAsia［J］.FertilizerRes，1986（9）：171-186.

［2］ ChienSH，ProchnowLI，CantarellaH.Recentdevelopments offertilizerproductionandusetoimprovenutrientefficiencyand minimizeenvironmentalimpacts（C）［J］.Advancesin Agronomy，2009，102：267-322.

［3］ 张福锁，王激清，张卫峰，等.中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径［J］.土壤学报，2008，45（5）：915-924.

［4］ 涂仕华，朱钟麟.国内外复混肥料的发展趋势［J］.西南农业学报，2001，14：92-95.

［5］ 周焱，陆若辉，董越勇，等.浙江省复混肥料、有机_无机复混肥料和有机肥料品质的研究［J］.植物营养与肥料学报，2007，13（1）：148-154.

［6］ 夏君，夏华，陈晶丽.水稻复混肥肥料效应研究［J］.现代农业科技，2008（2）：121-123.

［7］ 李志民，钱瑞芬，郭敏.水稻新型专用复混肥料试验研究［J］.北方水稻2008，38（1）：44-45.

（责任编辑：吴益伟）

S511.062文献标志码：A文章编号：0528-9017（2014）07-0991-03

文献著录格式：计小江，陈义，唐旭，等.复混肥对水稻产量、氮素吸收和土壤肥力的影响［J］.浙江农业科学，2014（7）：991-994.

2014-05-12

农业部公益性行业专项（201203030）

计小江（1962-），女，浙江杭州人，实验师，从事土壤肥料分析和推广工作。E-mail：jxj8809@hotmail.com。

吴春艳。E-mail：wuchyan2012@163.com。