不同配方缓控释肥料对水稻产量及经济效益的影响

李 娜柳 林闫喜东 汪润东赵淑梅李 伟

（1.白城市种子管理站 吉林白城 137000；2.吉林省白城市农业科学院 吉林白城 137000）

水稻是我国的重要粮食作物，我国稻谷总产量约占粮食总产量的1/3，全国有2/3人口以稻米为主食[1]，水稻的增产与稳产对粮食安全至关重要[2]。化肥作为粮食增产的重要因素[3]，其贡献率为20%～60%[4]。但长期化肥过量施用不仅增加了成本，而且降低了肥料利用率和增产效果[5-6]，造成了环境污染[7]。

随着农业现代化发展，农业生产轻简化备受关注，已有研究表明，水稻侧深施肥技术的应用不仅减少了化肥投入量[8]，同时提高了水稻品质、产量与经济效益[9-11]，采用缓控释肥料进行一次性施肥能够提高作物产量及肥料的利用率[11-13]，减少因传统施肥方式造成的肥料淋失与挥发损失[14]。丁艳峰[15]等采用侧深施肥技术一次性施肥，减少25%的氮肥用量，水稻产量仍保持增加；司洋、胡凤桂[16-17]等在控氮稳钾的情况下，减少磷肥用量10%～20%获得的效益最佳；吴良泉[18]等的研究表明，东北单季稻区氮肥最佳用量为116～156 kg/hm2，磷肥最佳用量为64～70 kg/hm2，钾肥最佳用量为45～59 kg/hm2。本试验通过与常规施肥对比，采用侧深施肥技术一次性施肥，在减少20%氮肥用量情况下，明确不同配方缓释肥料对水稻产量及经济效益的影响，为水稻轻简化、安全生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2020年4～9月在白城市农业科学院水稻试验田进行，该地区位于北纬45°37′、东经122°47′，属温带大陆季风性气候，生育期有效积温约3 200℃，降雨量665.5 mm，日照时数2 200 h左右，无霜期153 d。试验地耕层土壤平均理化性质：碱解氮100.1 mg/kg，速效磷15.6 mg/kg，速效钾80.2 mg/kg，有机质含量2.1%，pH 6.5。

1.2 供试材料

供试水稻品种为吉粳816。生育期147 d，需≥10℃活动积温2 950℃左右，属迟熟中粳常规水稻品种。供试肥料为普通尿素（N含量46%）、磷酸二铵（N含量18%；P含量46%）、硫酸钾（K含量50%）；缓控释掺混肥料按NPK含量不同分为4种：①21∶15∶16；②22∶13∶15；③27∶12∶13；④28∶12∶13。

1.3 试验设计

试验采用完全随机区组设计，每小区100 m2，3次重复。共设置5个处理，T1：常规施肥；T2：侧深施缓控释掺混肥料（21∶15∶16）；T3：侧深施缓控释掺混肥料（22∶13∶15）；T4：侧深施缓控释掺混肥料（27∶12∶13）；T5：侧深施缓控释掺混肥料（28∶12∶13）。T1处理按照当地施肥习惯管理，总施肥量氮为175 kg/hm2、磷为100.0 kg/hm2、钾为100.0 kg/hm2，氮肥按底肥∶返青肥∶分蘖肥∶穗肥为1.5∶3∶4∶1.5施入，磷肥作为底肥全部施入，钾肥按底肥∶分蘖肥为6∶4施入；T2～T5处理总施氮量为140 kg/hm2，插秧时一次性施入。苗床及田间其他管理同常规施肥。具体氮磷钾肥施用量见表1。

表1 各处理氮磷钾肥施用量（单位：kg/hm2）

1.4 测定项目与方法

1.4.1 水稻茎蘖数调查每个小区由四周边际向内延伸5～10行，选取连续10穴并作好标记，在各处理返青期、分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期分别进行一次茎蘖数调查，并做好记录。

1.4.2 产量及产量构成因素在水稻成熟期，各小区选取3点，测量1 m2内水稻穴数并收获，脱粒测水后按14%水分折算实际产量。各小区选取3点，调查每点连续10穴穗数，根据平均穗数每点取1穴收获用于室内考种，测定穗长、穗粒数、结实率、千粒重等产量构成因素。

1.5 数据处理

采用WPS 2019进行数据处理和图表绘制，采用SPSS 22.0进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 水稻茎蘖动态变化

由附图可知，与T1处理茎蘖数比较，T4处理在返青期、分蘖期差异达到显著水平，其他生育时期差异不显著，T2、T3、T5处理在整个生育期差异均不显著。T4处理在整个生育期均保持较高茎蘖数，在成熟期T4处理茎蘖数显著高于T2、T3处理，与T5处理差异不显著，其他生育时期T2、T3、T4、T5处理间茎蘖数差异不显著。而T1处理的成穗率最高，为83.94%，T2处理成穗率最低，为68.59%，T1处理成穗率显著高于T2～T5处理，T2～T5处理间差异不显著。

附图 不同处理水稻茎蘖动态变化情况

2.2 水稻产量及产量构成因素

由表2可知，不同处理间的穗长差异未达到显著水平，其表现趋势为T1＞T2＞T4＞T3＞T5。T4处理的每平米穗数显著高于其他处理，其他处理间差异不显著，T4处理的每平米穗数分别高出T1、T2、T3、T5处理2.80%、17.65%、25.50%、25.50%。各处理间的穗粒数、结实率差异均不显著，每穗粒数以T2处理最高，高出其他处理1.2～15.7个，结实率以T1处理最高，高出其他处理6.1%～18.6%。T3处理的千粒重显著高于T1处理，T1处理的千粒重显著高于T5处理，T1处理与T2、T4处理的千粒重差异不显著。各处理间的产量差异均不显著，表现为T3＞T1＞T5＞T4＞T2，除T3处理高出T1处理0.67 t/hm2外，T2～T5处理分别比T1处理低0.33 t/hm2、0.13 t/hm2、0.07 t/hm2。

表2 水稻产量及产量构成因素

2.3 经济效益分析

由表3可知，稻谷按市价2.9元/kg计算，所得产值表现为T3＞T1＞T5＞T4＞T2，与T1处理产值相比，T3处理增加1 934.3元/hm2，T2处理减少965.7元/hm2，T4处理减少385.7元/hm2，T5处理减少194.3元/hm2。与T1处理相比，T2～T5处理减少了追肥人工成本300元/hm2，而T2～T5处理的肥料成本均有所增加，增加幅度为45.3%～11.5%，T2处理的成本最高，分别高出T1、T3、T4、T5处理615元/hm2、196.9元/hm2、651.1元/hm2、683.3元/hm2。与T1处理相比，除T3处理纯收入增加1 516.2元/hm2外，其他处理纯收入均不同程度的减少，T2处理减少幅度最明显，为7.6%。

表3 不同处理间经济效益分析

3 结论与讨论

采用侧深施缓释氮肥能够提高水稻产量5%～7%，减少氮肥施用量25%～30%，同时减少施肥作业次数，达到省工、省肥、增产的作用[19]。本试验结果表明，侧深施缓控释肥料（N、P、K含量为22∶13∶15）处理产量最高，为8 670 kg/hm2，比常规施肥处理高出670 kg/hm2，其他处理产量与常规施肥处理差异均不显著；不同侧深施缓控释肥料处理随着磷钾肥施用量的减少，千粒重显著降低，其中侧深施缓控释肥料（NKP比例为28∶12∶13）处理显著低于其他处理2.40%～7.94%；与常规施肥相比，侧深施一次性施肥节省了劳动成本300.0元/hm2，但肥料成本增加了231.7～915.0元/hm2，其中侧深施缓控释肥料（NPK含量为22∶13∶15）的综合经济效益最高，且明显高于常规施肥1 516.2元/hm2，其他处理均低于常规施肥。

综上所述，在氮肥用量减少20%的情况下，侧深施缓控释肥料（N、K、P比例为22∶13∶15）所获得的产量与经济效益最高，为采用侧深施肥技术的最佳肥料配方。