几种新型肥料在晚稻黄华占上的应用效果初探

钱银飞 涂田华 刘增兵 谢江 邵彩虹 陈先茂邱才飞 关贤交 陈金 邓国强 彭春瑞

（江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所/农业部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室/国家红壤改良工程技术研究中心，南昌 330200；第一作者：qyftfs＠163.com；*通讯作者：pcrtfs＠163.com）

施肥是提高农作物产量的最有效途径之一[1]。我国以不足世界10%的耕地养活了占世界22%的人口，其中肥料在提升我国粮食产量中起到了近40%的作用[2]。水稻是我国重要的粮食作物，在水稻栽培管理技术中，施肥是实现水稻高产的主要措施。合理施肥既促进水稻生长发育，提高产量，又有利于提高肥料利用效率，还可以防止氮磷流失，减少农业面源污染[3]。我国在水稻合理施肥、提高肥料利用率方面进行了诸多研究，如肥料深施、测土配方施肥、精确定量施肥、平衡施肥、氮肥实时实地管理及筛选肥料高效吸收利用的水稻品种等[4]，并取得了显著进展，大大提高了水稻的产量水平。但我国目前在水稻生产中的氮磷钾的利用效率仍不高，仍需通过不断开发新技术、新产品来不断改进。其中，通过新材料、新方法或新工艺制备的具有新功能的肥料是提高肥料利用效率的一条可靠途径，也已成为我国化肥“零增长”条件下养分高效利用的主攻方向之一[1]。目前新型肥料品种越来越多，究竟何种肥料比较适合江西地区水稻的生长发育，目前相关报道较少。鉴于此，本试验选取目前市场上6种主要肥料品种，研究其对水稻生长发育及肥料利用效率的影响，以筛选出较为高效的肥料品种，进而为水稻生产中科学施肥提供理论和技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验地基础地力

试验于2018年7—10月在江西省农业科学院江西双季稻田面源污染试验示范基地（江西省南昌县向塘镇礼坊村，116°8′E、28°56′N）进行。该区属于亚热带湿润气候，海拔高度 20 m，平均气温 17.5℃，≥10℃积温为 5 432.2℃，无霜期260～300 d，年降水量 1 607 mm，但降水季节分配不均，全年降水 50%以上集中在4—7月。供试土壤为第四纪红粘土发育的潮砂泥田，土壤质地为壤土。试验实施前0～20 cm土壤理化性状：pH值6.14，有机质15.8 g/kg，全氮1.64 mg/kg，全磷0.68 mg/kg，全钾 17.2 mg/kg，碱解氮 115.4 mg/kg，有效磷15.1 mg/kg，速效钾74.2 mg/kg。

1.2 试验材料及设计

参试品种为黄华占。试验共设8个处理：氨基酸复合肥（N∶P2O5∶K2O=24∶10∶7）、海藻酸复合肥（N∶P2O5∶K2O=22∶10∶10）、腐植酸复合肥（N∶P2O5∶K2O=22∶10∶10）、废白土基有机肥（含N1.3%、P 1%、K1.24%、有机质35.9%）、硫包衣尿素（SCU，含N 37%，缓释期90 d）、施大壮复合肥（N∶P2O5∶K2O=18∶10∶12）、常规化肥（普通尿素，含 N 46%；过磷酸钙，含P2O512%；氯化钾，含K2O 60%）、不施肥。每个处理3次重复，随机区组排列，小区面积4 m×12 m，共计24个小区，小区四周做埂并用薄膜覆盖。施肥量：N 180 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2。所有肥料处理的氮、磷、钾使用量相同（折纯量），新型肥料中氮、磷、钾不足的部分以普通化肥氮、磷、钾补足。肥料均为一次性基施。栽插规格16.5 cm×19.8 cm，每丛2苗。试验于6月20日播种，7月25日移栽，10月22日收获。其余栽培措施同当地高产田。

1.3 测定内容与方法

1.3.1 主要生育期

表1不同类型肥料对晚稻产量及其构成的影响

表2不同类型肥料对晚稻穗型的影响

记载播种期、移栽期、最高茎蘖期、穗分化期、抽穗期、齐穗期、成熟期。

1.3.2 叶面积和干物质量动态

在茎蘖动态调查和普查的基础上，根据茎蘖苗的平均结果于拔节期、抽穗期、成熟期取样调查，每小区取3丛代表性植株，计算全部的绿叶数，测量叶片的长度（L）、宽度（D），叶面积计算按 S＝0.75×L×D；同时分器官测量干物质量，将叶、茎、鞘、穗分类装入牛皮纸质样品袋，105℃杀青30 min后80℃烘至恒质量，放入干燥器内冷却至室温；1/1000电子天平称重。

1.3.3 产量及产量构成

有效穗数于成熟期调查；每小区取10丛未受取样影响单株，其中5丛自然风干后考察株数、株高、穗长、每穗粒数；用水漂法去除空瘪粒，求取结实率；以1000实粒样本（干种子）称重，重复3次（误差不超过0.05 g）求取千粒重。另5丛考察每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、着粒密度、一次枝梗效、二次枝梗数、一次枝梗总粒数、一次枝梗实粒数、二次枝梗总粒数、二次枝梗实粒数等。并全区实收，扣除取样穗计算产量。

1.3.4 氮磷钾含量

于成熟期取稻株粉碎，采用H2SO4-H2O2联合消煮—蒸馏法测定氮含量，采用H2SO4-H2O2联合消煮—钒钼黄比色法测定磷含量，采用H2SO4-H2O2联合消煮—火焰光度计法测定钾含量。

养分表观利用率=（施氮区植株总吸收养分量-空白区植株总吸收养分量）/施肥量×100。

1.4 数据分析方法

数据用Excel 2007和DPS 7.05软件处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同类型肥料对晚稻产量及其构成的影响

从表1可见，各处理的产量排序为硫包衣尿素＞腐植酸肥＞废白土基肥＞施大壮肥＞氨基酸肥＞海藻酸肥＞常规化肥＞无肥，以施硫包衣尿素处理的产量最高，达8 767.5 kg/hm2，极显著高于其它处理。各新型肥料处理的产量均显著高于常规化肥处理，增幅为4.65%～23.06%。各施新型肥料处理的有效穗数较常规施肥处理增加，这可能是其产量高于常规化肥处理的主要原因。各处理的千粒重差异较小。

2.2 不同类型肥料对晚稻穗型的影响

图1 不同肥料处理对各主要生育时期生物量的影响

图2不同肥料处理对各主要生育时期LAI的影响

从表2可见，各施肥处理的穗型明显要大于不施肥处理，但结实率低于不施肥处理；施硫包衣尿素处理的穗长、一次枝梗数和二次枝梗数明显高于其它肥料处理，但其一次枝梗和二次枝梗的结实率及着粒密度均不高，这表明该肥料处理在产量上仍有较大的提升空间，可以通过提高其它结实性能的措施来提高产量。

2.3 不同类型肥料对晚稻各主要生育期生物量的影响

从图1可见，各种处理的生物量均表现为成熟期＞抽穗期＞拔节期。各新型肥料在拔节期的生物量不及常规化肥处理，尤其是废白土基有机肥处理拔节期的生物量最小。各施肥处理抽穗期和成熟期的生物量与产量的相关性较高，其中成熟期的生物量与产量相关性最大，达极显著水平，Y产量=0.4985X成熟期生物量+172.93，r=0.9863。本试验中硫包衣尿素处理的抽穗期和成熟期的生物量均较高，因此提高水稻中后期的生物量是取得高产的关键所在。

图3不同肥料处理成熟期养分积累量

表3不同类型肥料的晚稻肥料表观利用率 （%）

2.4 不同类型肥料对晚稻各主要生育期叶面积指数的影响

从图2可见，各处理的LAI均表现为抽穗期最大。各施肥处理抽穗期和成熟期的LAI与产量的相关性较高，其中成熟期的生物量与产量相关性最大，Y产量=2 711.5X抽穗期LAI-9 437.7，r=0.8679。表明抽穗期取得较高的LAI是水稻强源增产的关键所在。

2.5 对养分吸收利用的影响

从图3可见，成熟期各种处理的氮、磷、钾的积累量与产量均表现出较强的相关性：Y产量=36.343X氮素积累量+3169.4，r=0.9935；Y产量=221.66X磷素积累量+2 065.9，r=0.9692；Y产量=51.377X氮素积累量+1913.9，r=0.9826。这表明成熟期较高的养分积累是确保产量的重要因素。

从表3可见，施用硫包衣尿素处理的氮、磷、钾的表观利用率均较大，分别为57.61%、19.36%和85.05%，比常规施肥的处理分别高26.08个、5.11个和29.07个百分点。氮磷钾表观利用率影响程度以钾肥表观利用率最大，氮肥次之，磷肥最小。

2.6 对经济效益的影响

施用不同类型肥料的肥料成本、水稻产值和经济效益不同。晚稻的纯收益和产投比均表现为施用硫包衣尿素最佳，分别达13 546元/hm2、1.93，比施普通化肥增收4 821元/hm2。其次为腐植酸肥、施大壮复合肥等（表4）。

表4不同类型肥料的经济效益 （元/hm）2

3 结果与讨论

当前市面上提供的肥料品种层出不穷，让人眼花缭乱，难以选择。本试验采用一次性基施，各参试新型肥料均取得较好增产效果。其中，硫包衣尿素处理的产量和肥料利用效率均最高，经济效益最佳；其次为腐植酸肥和施大壮肥。硫包衣尿素处理能取得较高的产量和较高的肥料表观利用率可能与缓控释肥料的包膜作用和缓控释性能有关，包膜使得它在抑制氮肥氨挥发和淋溶，减少肥料损失方面具有重要作用[5-6]，同时它通过养分定时释放，在水稻生长需肥的关键时期进行养分补充也大大提高了养分的利用效率[7]。而腐植酸肥、氨基酸肥、海藻酸肥、施大壮肥均属于复合肥，通过平衡肥料组成和添加有机物质和微量养分等，对于改善土壤肥力，提高肥料利用率等有重要作用，但在控制氨挥发和淋溶损失等方面仍有较大不足[8]。废白土基肥属于有机肥，虽有提高土壤有机质等优点，但仍存在养分含量低，不易分解、肥效慢等不利因素[9]，故效果不及硫包衣尿素。因此，在一次性基施条件下，可优先选择缓控释的长效肥料，这对于提高肥料利用效率、减少环境污染、增加农民收入均具有重要意义。