轻简施肥在黑龙江水稻上的应用效果?

万强 纪雄辉 柳赛花 付东升 姚玉伟 周陈刚 陈志义 周艳

摘 要：通过1次基施长效多元复合肥加苗期追施1次氮肥，为水稻生长提供氮、磷、钾和各种中微量营养元素，解决水稻后期早衰和中微量营养元素供应不足等问题。据黑龙江2017—2019年的大田对比试验和大田示范试验结果表明，采用这种轻简施肥方式，水稻平均产量为624.8 kg/667m2，比习惯施肥的对照增加76.6 kg/667m2，增产14.0 %，而且追肥次数减少1～2次，节省了劳动成本20元/667m2，平均增加纯收益199.2元/667m2。黑龙江种粮大户平均每户种植面积在20 hm2以上，该项技术可以增加纯收益约6万元/a。

关键词：水稻;轻简施肥;长效;黑龙江

中图分类号：S511 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2020）07-0020-03

Abstract： One basal application of  the long-acting multiple-element compound fertilizer + one topdressing application of nitrogen fertilizer at seedling stage can provide nitrogen， phosphorus， potassium， and various medium and trace elements for rice growth， and solve the problems of rice premature aging and insufficient supply of medium and trace elements. According to the field test of two points and the field demonstration of 16 points in Heilongjiang Province from 2017 to 2019， the average rice yield of the light-simple fertilization treatment was 9 372 kg/hm2， 1 149 kg/hm2 higher than that of conventional fertilization （CK）， realizing a yield increase of 14.0%; in addition，  the fertilization frequency was reduced by 1-2 times， labor costs were saved by 300 yuan/hm2， and  the net income was increased by 2 988 yuan/hm2. The average planting area of large grain growers in Heilongjiang is over 20 hm2 per household. This technology can increase annual net income by nearly 60 000 yuan per household.

Key words： rice; light-simple fertilization; long-term effect; Helongjiang

黑龙江省的水稻种植历史可追溯到19世纪中后期，大面积推广种植水稻则是在清末民初。20世纪70年代以后，黑龙江省水稻种植面积快速增长。目前，黑龙江水稻种植面积已超过400万hm2，水稻成为黑龙江省种植面积第三的作物。黑龙江种植的水稻以粳稻为主，稻米色泽清白、香味浓郁、口感极佳[1]。此外，黑龙江的冬季寒冷，病虫害轻，农药用量少，大米中农药残留量低，是优质的绿色大米，深受广大消费者的喜爱。水稻种植也成为黑龙江农户脱贫致富的手段之一。

光温不足、盐碱化严重、土壤退化、中微量营养元素缺乏是目前限制黑龙江水稻高产稳产的主要原因。特别是近10 a来，相对于氮磷钾复合肥的大量施用，中微量营养元素的施用量几乎可以忽略不计，土壤中的中微量营养元素逐渐被植株吸收利用，含量越来越少[2]。为了缓解这一状况，提升黑龙江水稻高产稳产潜力，减少施肥次数，提高种粮大户的经济效益，2017年项目组开始在黑龙江推广一次性基施长效多元复合肥。现将项目实施情况及成效介绍如下。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试肥料由湖南省农科院农业环境生态研究所和湖南隆福天下农业科技发展有限公司共同研制开发，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、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。

1.2 大田对比试验

分别在黑龙江省肇东市和双鸭山市宝清县安排2个对比试验。

（1）肇东市涝州镇大伙房屯的大田对比试验，供试土壤为草甸土，2016年10月取试验地耕层混合土壤测定养分状况如下：土壤pH值7.2，有机质含量30.2 g/kg，碱解氮121.0 mg/kg，有效磷15.7 mg/kg，速效钾152.6 mg/kg，有效锌1.8 mg/kg，有效硼0.53 mg/kg，属于中等肥力土壤。2017—2019年连续安排大田对比试验，处理和对照面积各500 m2。对照田在犁田后耙田前，基施45%高浓度复合肥（N-P2O5-K2O=25-8-12）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45%复合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15）10 kg/667m2。处理田，在犁田后耙田前，基施长效多元復合肥50 kg/667m2，后期不再追施任何肥，包括氮磷钾肥和叶面肥。对照田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。水稻收获时，实打实收，测定水稻实际产量。

（2）双鸭山市宝清县八五三农场一分场三队的大田对比试验，供试土壤为黑土，2016年10月取试验地耕层混合土壤测定养分状况如下：土壤pH值6.5，有机质含量43.7 g/kg，碱解氮181.3 mg/kg，有效磷35.3 mg/kg，速效钾187.5 mg/kg，有效锌2.1 mg/kg，有效硼0.46 mg/kg，属于高肥力土壤。2017—2019年连续安排大田对比试验，处理和对照面积各1 334 m2。对照田在犁田后耙田前，基施磷酸二铵25 kg/667m2;插秧后10 d，配合除草剂追施硫酸铵15 kg/667m2;晒田后覆水前，追施氯化钾5 kg/667m2。处理田，在犁田后耙田前，基施长效多元复合肥30 kg/667m2;插秧后10 d，配合除草剂追施硫酸铵15 kg/667m2;后期不再追施任何肥，包括氮磷钾肥和叶面肥。对照田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。水稻收获时，实打实收，测定水稻实际产量。

1.3 大田示范试验

选择同一个户主相邻的两块田，每块田面积在2 000 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）或磷酸二铵等各种高浓度复合肥，基施总量控制在20～30 kg/667m2;水稻插秧后10～15 d，追施尿素5～10 kg/667m2，或者硫酸铵15～20 kg/667m2;分蘖后期，晒田后覆水前，再追施同一复合肥或者尿素加氯化钾共10 kg/667m2;总计施用1次基肥，2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30～35 kg/667m2;插秧后10～15 d，追施尿素5 kg/667m2，或者硫酸铵10～15 kg/667m2;后期不再追肥;总计施用1次基肥，1次追肥。对照田的氮磷钾复合肥施用总量与处理田基本相等。处理田与对照田的其他管理措施如灌水、排水、病虫草害防治等均相同。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，发现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比对照田慢，叶片颜色比对照田浅，呈现健康的翠绿色，对照田氮过多呈现黑绿色。处理田的水稻根系多，特别是白根多，根系长，而对照田的水稻根系浅，白根少。处理田根系更发达，白根更多，为后期水稻生长吸收更多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。这与前期水稻以长根为主、中后期吸收的养分更多以及中微量营养元素及时供应等有关。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，但肥效持续时间短以及缺乏中微量营养元素的供应，逐步出现早衰现象，表现为根部发黑、剑叶发黄、籽粒不饱满、空瘪率高等。

2.1.2 长效多元复合肥对水稻产量的影响 2处大田对比试验均种植的一季稻，从表1可以看出，肇东市施用长效多元复合肥的处理3 a水稻平均产量为604.7 kg/667m2，比对照增加74.8 kg/667m2，平均增产率为14.1%;八五三农场施用长效多元复合肥的处理3 a水稻平均产量为694.5 kg/667m2，比对照增加83.6 kg/667m2，平均增产率为13.7%。

2.2 大田示范试验

由表2可知，施用长效多元复合肥处理16个点的平均产量为575.1 kg/667m2，比对照增加71.3 kg/667m2，增产率为14.2%。综合大田对比和大田示范试验结果来看，施用长效多元复合肥的处理田水稻平均产量为624.8 kg/667m2，对照田水稻平均产量为548.2 kg/667m2，处理比对照增产76.6 kg/667m2，增产率为14.0%。

2.3 经济效益分析

大田产值仅计算稻谷价值，稻谷按当时当地收购价2.60元/kg计算，长效多元复合肥市场零售价格预计为3 500元/t，45%以上高浓度复合肥市场价为3 200～3 500元/t，尿素市场价格为2 000元/t，施一次肥人工成本为20元/667m2。经计算，处理田3 a的平均产值1 624.5元/667m2，对照田的平均产值1 425.3元/667m2。对照田的肥料成本加上多追1～2次肥的用工成本，实际成本已经超过或相当处理田的用肥成本。因此，处理田比对照田平均增加纯收入199.2元/667m2，经济效益显著。黑龙江种田大户一般水稻种植面积都在20 hm2以上，推广这种轻简施肥技术每年每户可以增加纯收入6万元，因此，种田大户更愿意接受这项技术。

3 结论与讨论

试验结果表明，在黑龙江推广基施长效多元复合肥，加追施1次氮肥，能大幅度提高水稻产量，增加种粮大户的经济效益。其原因与以下因素有关。

（1）弥补光温不足。黑龙江光温不足，因水稻生育期不长，需要在短时间内将大量养分转化为碳水化合物，可以通过选育优良品种，筛选出适应当地气候的优良水稻品种，提高每穗实粒数，保障水稻高产稳产。金光浩[3]的研究表明，黑龙江水稻生产基本分为4个增长阶段，各阶段主栽品种分别为合江19号、合江23号、密高131和龙粳31。分析发现，这4个代表不同时期的主栽品种，其产量构成四因素中有效穗、结实率与千粒重变化不大，每穗实粒数的增加是持续有利高产的关键因素。同时品种的抗病性与抗倒性以及吸肥能力依次增强[4]。施用长效多元复合肥可以提高每穗实粒数，保证水稻后期不早衰，水稻根系吸收能力强，维持后期的灌浆和籽粒的饱满。

（2）减轻盐碱化。黑龙江水稻中低产田，大部分是盐碱田。在盐碱田施用高浓度水溶复合肥和尿素，都会造成土壤溶液中的盐基离子大量增加，对秧苗生长不利，因为水稻秧苗刚从营养大棚移植到低温又盐碱化的土壤，需要一段时间缓苗。基施长效多元复合肥，水稻秧苗有更长时间来适应，可促进根系正常生长，为以后的增产打下基础。

（3）改善土壤退化，中微量元素缺乏。近10 a，高浓度氮磷钾复合肥的大量施用，而中微量营养元素施用较少，导致土壤中中微量营养元素不断减少，已经成为限制黑龙江水稻高产的短板[3]。高浓度水溶复合肥很少或不添加钙、镁、硅、硫、锌、硼、钼、锰等中微量营养元素，原因之一是没有空间可加;原因之二是会增加生产成本，降低竞争能力，因此不愿加。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。李玉影等[4]的试验结果表明，黑龙江地区土壤肥力退化严重。在最佳施肥处理的基础上，减硫、减锌、减硼，则分别减产5.9%、9.1%、8.2%，如果再考虑中量营养元素镁、钙、硅和微量营养元素钼、铁、锰等，综合减产的幅度会更大。也就是说，在复合肥中添加中微量营养元素能够大幅度提高水稻产量。

黑龙江是我国主要的水稻产区，黑龙江水稻高产稳产是我国粮食安全的重要保障。建议黑龙江水稻生产中推广施用长效多元复合肥，并加追施一次氮肥，以提高水稻产量。

参考文献：

[1] 何元龙. 黑龙江省水稻生产历史的探讨[J]. 古今农业，2019（1）：54-66，53.

[2] 曲长祥，张笑涓，华 睿. 黑龙江农垦水稻产业发展存在的主要问题及对策[J]. 现代化农业，2017（9）：19-21.

[3] 金光浩. 黑龙江省水稻高产实践与技术分析[J]. 中國农学通报，2017，33（6）：11-13.

[4] 李玉影，刘双全，姬景红，等. 黑龙江省水稻平衡施肥与养分循环研究[J]. 黑龙江农业科学，2018（10）：39-44.

（责任编辑：肖彦资）