?长效多元复合肥在水稻上的施用效果研究

?万强 谢运河 田发祥 周陈刚 付东升 黄建伊 周艳

摘 要：为了明确长效多元复合肥在水稻生产中的施用效果和作用机理，于2017—2019年进行了大田小区对比和大田示范试验。结果表明：大田小区对比试验中，施用高浓度复合肥的对照田水稻平均产量为490.43 kg/667m2，施用长效多元复合肥的处理3 a平均水稻产量为566.43kg/667m2，增产76kg/667m2，平均增产率为15.50%，差异达极显著水平;大田示范对比试验中，对照田水稻平均产量为563.88kg/667m2，处理田水稻平均产量为644.42kg/667m2，增产80.54kg/667m2，增产率为14.28%。总的来看，长效多元复合肥氮、磷、钾养分配比合理，且富含中微量元素，適宜在水稻生产中推广应用。

关键词：水稻;长效多元复合肥;施用效果

中图分类号：S511文献标识码：A文章编号：1006-060X（2020）04-0019-04

Study on the Application Effect of Long-Term Multi-Element Compound Fertilizer on Rice

WAN Qiang1，XIE Yun-he1，TIAN Fa-xiang1，ZHOU Chen-gang2，FU Dong-sheng3，

HUANG Jian-yi4，ZHOU Yan1

（1. Hunan Institute of Agricultural Environmental Ecology， Changsha 410125， PRC; 2. Hunan Longfutianxia Agricultural Technology Development Co.， Ltd.， Changsha 410014， PRC; 3. Qiqihare Rice Cultivation Technology Guidance Association of Heilongjiang，

Qiqihare 161000， PRC; 4. Yili Simplified Agricultural Technology Service Co.， Ltd， Yili 835000， PRC）

Abstract：In order to clarify the application effect and mechanism of long-term multi-element compound fertilizer on rice， the field plot contrast experiment and the demonstrative field contrast test were conducted during 2017—2019. The control group was conventional high concentration compound fertilizer， the treatment is long-term multi-element compound fertilizer. The results of 3-year field plot experiment in Changsha County showed that the average rice yield of the treatment was 8 496.45 kg/hm2， 1140 kg/hm2 higher than 7 356.45 kg/hm2 of the control， increased by 15.50%， reaching the extremely significant difference level. In 3-year demonstrative field contrast test in Hunan， Hubei， Heilongjiang， Xinjiang， etc， the average rice yield of the treatment was 9 666.3 kg/hm2， 1 208.1 kg/hm2 higher than 8 458.2 kg/hm2

of the control， up 14.28%. The long-term multi-element compound fertilizer has a reasonable nutrient ratio of N， P， K， and is rich in medium and trace elements， which is suitable for popularization in rice production.

Key words：rice; long-term multi-element compound fertilizer; application effect

近年来，随着农村大批青壮年劳力外出务工，在农村种田的主要是老人和妇女，他们的劳动能力有限，更习惯施用浓度比较高、用量比较少、前期效果好的高浓度复合肥。比如45%复合肥（N-P2O5-K2O=

15-15-15）、51%复合肥（N-P2O5-K2O=17-17-17）、57%

复合肥（N-P2O5-K2O=19-19-19），这些高浓度全水溶复合肥，氮、磷、钾养分含量高，用量少，见效快，施用

后2～5 d水稻秧苗就会快速旺长，呈现深绿或黑绿色，深受大部分种田农户的欢迎。高浓度的复合肥，如45%～57%复合肥的生产成本相比低浓度复合肥如35%～40%复合肥，以及单元素的肥料生产成本更低，利润空间就更大。因为高浓度复合肥除氮、磷、钾外，很少或不添加其他辅助成分。所以，复合肥厂愿意生产高浓度的复合肥。高浓度复合肥在水稻上的应用越来越普遍，施用量越来越大，由此也带来一系列的问题。

高浓度全水溶复合肥很少或不添加中微量营养元素，如钙、镁、硅、硫、锌、硼、钼和锰等。原因之一是没有空间可添加，原因之二是会增加生产成本，降低竞争能力。农民长期施用这些高浓度复合肥，必然造成土壤中的中微量营养元素越来越少，逐步形成抑制水稻丰产的短板元素或最小养分。长期施用还会造成土壤酸化，土壤板结，重金属镉活性增强，隔超标现象越来越普遍[1]。

要遏制这种状况的持续恶化，就必须生产和推广中浓度长效复合肥[2-4]。这种复合肥除含有氮、磷、钾外，还含有丰富的硫、钙、镁、硅等中量营养元素，以及目前我国耕地普遍缺乏的锌、硼、钼、铁和锰等微量营养元素。并且這种复合肥的肥效持续时间长且利用率高，农民通过一次性基施长效多元复合肥，就基本能满足当季水稻对各种营养元素的需求，使水稻从苗期到成熟，一直都处在土层松软、土壤环境良好、各种营养元素齐全的优越条件下，这样的水稻才可能获得丰产，农民特别是种田大户才能获得更大的经济效益。

2015年湖南省农业环境生态研究所基于水稻高产理念，开始研究长效多元水稻专用复合肥，经过多年的研究和试验，该复合肥基本定型。现将长效多元水稻专用复合肥的田间试验情况总结整理，以期为该复合肥的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试长效多元复合肥，由湖南省农业环境生态研究所研制，该复合肥氮、磷、钾含量为20-8-12，氮、磷、钾总量为40%，另外还含有15%左右的硫、钙、镁、硅等中量营养元素，3%左右的锌、硼、钼、铁和锰等微量营养元素。该复合肥中还添加了4%的养分控失剂（由中国科学院合肥物质研究院研究提供）以及适量的脲酶抑制剂、硝化抑制剂和其他辅助成分。该复合肥委托湖北大型复合肥生产企业，经过科学配方、配料、搅拌、氨化、酸化、转鼓造粒、筛分、喷油上膜等多道工艺生产而成。

为了研究该长效多元复合肥的效果，2017—2019年连续3 a在湖南省长沙县安排了大田小区对比试验。2017—2019年先后在湖南、湖北、黑龙江和新疆等全国各地开展了大田示范对比试验。

1.2 试验方法

1.2.1 大田小区对比试验 大田小区对比试验，安排在湖南省长沙县黄花镇大兴乡某农户责任田中，供试土壤为河流冲积物和第四纪红土混合土壤母质发育的黄红泥。2017年3月取试验地耕层混合土壤测定，其养分状况如下：土壤pH值4.90，有机质含量20.7 g/kg，碱解氮93.0 mg/kg，有效磷48.6 mg/kg，速效钾109.0 mg/kg，全氮1.27 g/kg，全磷0.48 g/kg，全钾20.9 g/kg，交换性钙3.71 cmol/kg，交换性镁0.23 cmol/kg，有效锌1.0 mg/kg，有效硼0.15 mg/kg，有效钼0.11 mg/kg，总镉0.136 mg/kg，有效镉0.077 mg/kg;属于中等肥力土壤，中量营养元素镁、微量营养元素硼、钼、锌都处在 缺乏或潜在缺乏水平，磷有过多现象。

2017—2019年连续3 a安排大田小区对比试验，试验田面积处理和对照各800 m2。对照田在犁田后耙田前，基施51%高浓度复合肥（17-17-17）30 kg/667m2，插秧后7 d，配合除草剂追施尿素10 kg/667m2;晒田后覆水前，追施51%复合肥10 kg/667m2。

处理田，在犁田后耙田前，基施长效多元复合肥40 kg/667m2，插秧返青后7 d，配合除草剂追施尿素10 kg/667m2，后期不再追肥，包括叶面肥。对照和处理田的其他管理措施均相同。在水稻全生育期，观察水稻长势。水稻收获前，处理田和对照田，各取6个小区，每个小区10 m2，测定水稻产量，进行方差分析，并进行经济效益分析。

1.2.2 大田示范对比试验 大田示范对比试验，选择同一个户主的相邻田块，每块田在1 334 m2以上，栽种相同品种，相同的田间管理，但施肥种类和方式不同。对照田，按照当地的习惯施肥，一般在耙田前基施51%复合肥（N-P2O5-K2O=17-17-17）、45%复合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15）或者45%复合肥（N-P2O5-K2O=

25-8-12）、51%复合肥（N-P2O5-K2O=25-10-16）等各种高浓度复合肥，但基施总量在30 kg/667m2以上（新疆因为光温充足，基施量为50 kg/667m2，黑龙江土地肥沃，光温不足，基施量为20 kg/667m2），水稻插秧后7～10 d，或者直播出苗后3～5叶期追施尿素10 kg/667m2，分蘖后期，晒田后覆水前，再追施同一复合肥10 kg/667m2，一共一次基肥两次追肥，施肥总量不少于50 kg/667m2。处理田，在犁田后耙田前，基施长效多元复合肥40 kg/667m2（新疆因为光温充足，基施量为50 kg/667m2;黑龙江土地肥沃，光温不足，基施量为30 kg/667m2），插秧后7～10 d，或者直播田3～4叶追施尿素10 kg/667m2，后期不再追肥，一共一次基肥一次追肥。对照田的氮磷钾复合肥施用总量与处理田相等，但氮磷钾养分总量比处理田多12.5%～27.5%。处理田与对照田的其他管理措施如灌水、排水、防治病虫草害等均相同。

水稻收获时，实打实收，测定对照田和处理田的水稻实际产量。

2 结果与分析

2.1 大田小区对比试验结果

2.1.1 长效多元复合肥对水稻长势的影响 通过田间跟踪观察，结果显示，水稻苗期到分蘖初期，施用长效多元复合肥的处理田水稻长势不如对照田快，叶片颜色也不如对照田的深，一般呈现健康的翠绿色。处理田的水稻根系发达，特别是白根多，根长，而对照田的水稻根系浅，白根少。处理田由于根系更发达，为水稻后期生长吸收较多的土壤养分创造了良好的条件。

水稻分蘖中期，处理田的水稻植株长势逐步赶上并超过对照田，而且呈现出有效分蘖多，无效分蘖少，根系体积进一步增加，到晒田覆水后，长势已超过对照田的水稻，这与水稻前期长根为主，中后期吸收的养分更多，加上中微量营养元素的配合等有关。

水稻收获前1个月，处理田的水稻根系仍然发达，白根不少，生长旺盛，剑叶挺拔翠绿，灌浆好。而对照田因为氮、磷、钾肥效快，肥效短，加上缺乏中微量营养元素的配合，逐渐出现早衰现象，表现为根部发黑、剑叶发黄、籽粒不饱满、空瘪率高等现象。

2.1.2 长效多元复合肥对水稻产量的影响 2017—2019年的大田小区对比试验，均为一季晚稻，品种各异。其中杂交稻的增产幅度更大，这可能与杂交稻的吸收养分能力更强，高产潜力更大等有关。从表1的大田小区对比试验平均结果可见，施用长效多元复合肥的处理3 a平均水稻产量为 566.43 kg/667m2，对照田水稻平均产量为 490.43 kg/667m2，处理田比对照增产 76 kg/667m2，平均增产率 为 15.50%。3 a的大田小区对比试验经过t检验，均达到极显著差异水平。

2.1.3 经济效益分析 大田产值仅计算稻谷价值（表2），稻谷按当时当地收购价2.7元/kg计算，长效多元复合肥市场价格预计为3 500元/t，51%复合肥市场价为3 500元/t，尿素市场价格为2 000元/t，人工成本为20元/667m2。经计算，3 a处理田的平均产值1 529.4元/667m2，对照田的平均产值1 324.2元/667m2。处理田比对照田平均增加纯收入225.2元/667m2，经济效益更显著。

2.2 大田示范对比试验

大田示范对比试验分别在湖南、湖北、黑龙江和新疆等多地实施，从示范结果表3可见，处理田水稻平均产量为644.42 kg/667m2，对照田水稻平均产量为563.88 kg/667m2，处理比对照增产80.54 kg/667m2，增产率为14.28%。

3 结论与讨论

施用长效多元复合肥，水稻前期植株偏矮，叶色翠绿色，根系发达，白根多;中期，水稻长势快速增长，有效分蘖多，根系体积进一步扩大;后期根系不早衰，剑叶挺拔翠绿。

施用长效多元复合肥的处理田与对照田相比较，前期长势较慢，但根系发达。分析原因是处理田的复合肥中的氮是长效、缓释性的，不是全水溶性，不会迅速溶解在土壤溶液中，而是与土壤混合后，呈现絮状沉淀，被埋在5～10 cm的地表下，大部分养分不会直接进入水稻根部，需要水稻根系下扎寻找，主动吸收，才能获得养分。因此，就出现根系发达，但植株矮小、叶色淡绿的现象。而对照田的复合肥迅速溶解到土壤溶液中，在土壤溶液中与水稻根系内部之间形成一个浓度差，造成水稻被动吸收大量养分，特别是氮素，因此，就出现了根系短小、叶色黑绿的现象，这与郭晨等[5]研究相一致。处理田与对照田的水稻相比，由于根系更发达，白根更多，为水稻的后期生长吸收较多的土壤养分，创造了良好的条件，水稻后期吸收的土壤养分就会越来越多，产量自然就会增加。

施用长效多元复合肥能够显著提高水稻产量，可平均增产197.6 kg/667m2，增产幅度15.50%，平均增加纯收入225.2元/667m2，经济效益非常可观。

长效多元复合肥氮、磷、钾养分配比合理，总量只有40%，留出较大的空间，可以添加丰富的中微量营养元素如硫、钙、镁、硅、锌、硼、钼、铁和锰等，以及养分控失剂和稳定剂，在保证氮、磷、钾长期有效供应的同时，提高了养分利用率[6]，及时补充了水稻土壤普遍缺乏的中微量营养元素，加高了缺素短板，维持了水稻体内氮磷钾与中微量营养元素的平衡，促进了水稻丰收。

参考文献：

[1] 李 军，刘立才，付东波. 稻田应用长效控释肥的效果[J]. 垦殖与稻作，2006，36（S1）：92-93.

[2] 吴文革，习 敏，李红春，等. 不同水稻专用新型肥料减肥增效对比研究[J]. 安徽农业科学，2019，47（2）：135-137，140.

[3] 杨剑波，李学超，徐晶晶，等. 两种硝化抑制剂在不同土壤中的效果比较[J]. 土壤，2014，46（2）：319-324.

[4] 董 飞，高莉敏，王传增，等. 钙、镁、硫、硅用量对大葱产量的影响[J]. 中国土壤与肥料，2014（1）：53-56.

[5] 郭 晨，徐正偉，李小坤，等. 不同施氮处理对水稻产量、氮素吸收及利用率的影响[J]. 土壤，2014，46（4）：618-622.

[6] 赵小平，许明惠，李昌满. 硼砂对灰棕紫泥土尿素转化与尿酶活性的影响[J]. 中国土壤与肥料，2014，4（2）58-60.

（责任编辑：肖彦资）