“水稻-再生稻”种植模式专用肥轻简施用对产量、肥料利用率及经济效益的影响

2022-09-15 02:26王敏羽戴志刚余德芳王向平关绍华邵远刚张家学李小坤
中国水稻科学 2022年5期
关键词:专用肥再生稻氮肥

王敏羽 戴志刚 余德芳 王向平 关绍华 邵远刚 张家学 李小坤*

“水稻-再生稻”种植模式专用肥轻简施用对产量、肥料利用率及经济效益的影响

王敏羽1戴志刚3余德芳4王向平5关绍华6邵远刚7张家学8李小坤1,2,*

(1华中农业大学 资源与环境学院/农业农村部长江中下游耕地保育重点实验室,武汉 430070;2再生稻生产与产业化技术湖北省工程研究中心,武汉 430070;3湖北省耕地质量与肥料工作总站,武汉 430070;4湖北省孝感市孝南区土壤肥料工作站,湖北 孝感 432100;5湖北省荆州市洪湖市土壤肥料工作站,湖北 荆州 433200;6湖北省荆门市钟祥市土壤肥料工作站,湖北 荆门 431900;7湖北省孝感市应城市农业技术推广中心,湖北 应城 432400;8湖北省黄冈市蕲春县土壤肥料工作站,湖北 蕲春 435399;*通信联系人,email: lixiaokun@mail.hzau.edu.cn)

【目的】研究明确“水稻-再生稻”体系施用专用肥对产量、产量构成因子、肥料利用率和经济效益的影响,为“水稻-再生稻”的轻简科学施肥提供理论依据。【方法】采用多点田间试验,设置不施肥(T1)、当地农民习惯施肥(T2)、专用肥(T3)等3个处理。分别测定不同处理的产量、产量构成因子和氮、磷、钾养分含量,从而计算养分积累量、肥料利用率和经济效益。【结果】施肥可以显著提高稻谷产量,与T1相比,9个试验点的T2处理头季稻和再生稻平均增产56.0%和89.4%;T3处理平均增产75.3%和108.9%;与T2相比,T3处理头季稻、再生稻以及两季总产量分别增加了1006 kg/hm2、356 kg/hm2和1362 kg/hm2,增幅分别为12.4%、10.3%和11.8%。T3处理相较于T2处理,每穗粒数增加了20粒,增幅达到10.5%。养分吸收结果显示,与T2处理相比,T3处理头季水稻地上部氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)的积累量分别增加了7.4%、6.8%和10.2%;再生季分别增加了5.9%、16.6%和24.4%。不同试验点T3处理氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥回收利用率均有提高的趋势,与T2处理相比,最高分别增加25.3%、93.8%和143.7%。在9个试验点,纯收入平均提高了6.19×103元/hm2。【结论】专用肥的施用可以显著提高“水稻-再生稻”种植模式稻谷产量,增加地上部养分吸收量,提高肥料利用率,减少施肥次数,提高经济效益。

专用肥;再生稻;产量;肥料利用率;经济效益

水稻(L.)是我国主要粮食作物之一,对于保障我国粮食安全具有重要意义[1]。近年来,我国粮食种植面积不断降低,通过提高单产来增加水稻总产量是未来水稻发展的趋势[2]。随着社会的发展和经济结构的变革,农村劳动力短缺、劳动力结构变化成为水稻生产中面临的新挑战[3]。因此,作为一种提高稻田单产及复种指数的有效措施,再生稻的种植在现阶段得到了推广,成为我国的一种水稻高效种植模式[4]。此外,种植再生稻还是我国灾年减灾的有效措施,再生稻头季抽穗开花期可以避开高温,保证头季稻的高产稳产[5]。

我国再生稻的种植区域可以划分为华南、华东、华中、西南和苏皖5个地区,分布于广东、广西、浙江、湖北、湖南、安徽、四川、重庆、江苏等省(市)[6]。近年来,随着水稻生产机械化的进步以及人们对粮食安全关注度的提高,再生稻的种植面积呈现上升的趋势。以湖北省为例,21世纪初期再生稻种植面积为3×104hm2左右,到2015年已经达到9×104hm2[7]。但是再生稻产量低且不稳定,限制了其进一步发展,合理施肥是再生稻增产的关键措施之一[8]。

目前“水稻-再生稻”种植模式中常规肥料和施肥技术还存在以下问题:一是施肥次数多,除需要在直播或移栽时施用基肥外,还需要通过施用分蘖肥、促苗肥和促芽肥等进行追肥,花费较多的人力物力和时间成本;二是养分管理不合理,如氮肥投入量过大、基肥施用多等,这样不仅不能满足高产的需求,还可能会造成更多的氮损失,引起氮肥利用率的降低,从而带来严重的土壤退化、富营养化和温室排放等问题[9-10];三是农村劳动力的转移导致了劳动力不足,大部分农民不愿意在种植中投入太多时间和精力进行追肥以及田间管理;四是部分农田土壤中微量元素缺乏。彭少兵等[11]指出,通过测定土壤养分含量进行氮、磷、钾肥的平衡施用,水稻产量可以得到提高,部分地区出现了某些中微量元素的缺乏,补充土壤所缺乏的这部分养分,水稻产量可以进一步提高。因此,研究一种易于操作、科学可靠的专用肥及其配套的轻简施用技术是非常必要的[12]。

缓控释肥可以根据作物不同生长阶段养分需求,控制养分的释放速率和释放量,已成为农作物生产中省工省时、节省肥料、提高氮肥利用率和减少环境污染的新趋势,将缓控释肥与具体作物相结合,达到简化施肥工序、提高肥料利用率和增产增收的目的。在明确水稻-再生稻种植模式干物质积累及氮磷钾养分吸收利用规律的基础上[13],本课题组研制了专用肥:头季水稻施用免追型缓控释复合肥,配方为20-16-10-1(Zn),推荐用量750 kg/hm2,全部作基肥一次性施用;再生季施用普通复合肥,配方为20-5-10-1(Zn),推荐用量450 kg/hm2。本研究采用多点田间试验研究水稻-再生稻种植模式轻简化施用专用肥对产量、养分吸收、氮肥利用率以及经济效益的影响,以期为水稻-再生稻种植模式科学施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

田间试验于2019年5-10月在湖北省9个再生稻重点生产村进行,试验点及其土壤理化性质见表1,各试验点水稻生育期气温和降雨量情况如图1所示。供试水稻品种均为当地推荐种植品种。水稻采用移栽的种植方式,头季收割时留桩40 cm,2019年3月底播种育苗,5月初进行移栽,8月底收获头季稻,11月初收获再生稻。

1.2 试验设计

田间试验设3个处理,分别为不施肥(T1)、当地农民习惯施肥(T2)、专用肥轻简施用(T3)。试验采用大区无重复设计,各处理小区面积100 m2。各试验点习惯施肥处理肥料养分配比和用量见表2和表3,专用肥处理为在头季稻移栽前3 d施用基肥(20-16-10-1)(分别表示N、P2O5、K2O、Zn含量)750 kg/hm2,头季收获后3 d施用促苗肥(20-5- 10-1,分别表示N、P2O5、K2O、Zn含量)450 kg/hm2。头季肥料表面撒施后翻耕入土,再生季肥料撒施,其他田间管理措施采用当地推荐方式进行。

表1 各试验点土壤基础理化性质

YQ, Yinqian County, Zhongqian City; SQ, Shuangqiao County, Zhongqian City; MC, Maci County, Zhongqian City; PM, Panma County, Yingcheng City; FJ, Fangji County, Yingcheng City; WH, Weihe County, Qichun City; ZP, Zhangpu County, Qichun City; GDW, Gongdawei County, Qichun City; WL, Wanling County, Honghu City. The same blow.

1.3 测定项目与方法

1.3.1 土壤基本养分性状测定

试验前按照5点取样法在各田块利用土钻采集0-20 cm耕层土壤,混匀风干后磨细过筛,参考鲍士旦[14]的方法,分别测定土壤pH、全氮、有机质、速效磷和速效钾含量。

图1 各试验点水稻生育期气温和降水量

Fig. 1. Temperature and precipitation measurements during the rice-growing season at different experimental sites.

1.3.2 产量及产量构成因子测定

于头季稻及再生稻成熟期,齐地收割有代表性的水稻植株20蔸,考查有效穗数、每穗粒数、千粒重等指标,并计算结实率和理论产量。于头季稻及再生稻成熟期每个小区收20 m2全部脱粒,晒干后进行称量,按照13.5%的含水量计算实际产量。

表2 各试点农民习惯施肥处理肥料养分配比

以“26-10-12”为例,26、10、12分别表示复合肥中N、P2O5、K2O含量。

Taking 26-10-12 as an example, 26, 10 and 12 represent the percentages of N, P2O5and K2O in compound fertilizer, respectively.

1.3.3 养分含量测定

将水稻植株分为稻草和籽粒两个部分,105℃下杀青30 min,在80℃下烘干至恒重,称量后粉碎,参考鲍士旦[14]的方法,采用H2SO4-H2O2法消煮,利用连续流动分析仪测定N、P含量,火焰分光光度计测定K含量。

表3 各试点农民习惯施肥处理肥料施用量

以N、P2O5、K2O计肥料用量;基肥、追肥、促苗肥和促芽肥中N依次指配方肥+尿素;分蘖肥中N来自尿素;所有肥料中P2O5、K2O均来自配方肥。

The fertilizer application levels were calculated according to N, P2O5, K2O dosage, N in basal fertilizer, topdressing, tillering fertilizer and booting fertilizer orderly refers to dedicated fertilizer+urea; N in topdressing fertilizer was contributed by urea; P2O5, K2O by dedicated fertilizer.

上图数据来自有增产效应的7个试验点,中间实线代表中值,空心矩形表示均值,方框上下顶点、上下实线分别代表上下25%的数值、最大值和最小值。不同小写字母表示同季3个处理之间存在显著差异。

Fig. 2. Effects of application of dedicated fertilizer on the rice yield in rice-ratoon rice system.

1.4 数据处理

采用以下公式计算相关参数:

地上部养分积累量=地上部总产量×养分含量(%);

氮肥偏生产力(Partial factor productivity from applied N,PFPN,kg/kg)=施氮区产量/施氮量;

氮肥回收利用率(Apparent recovery efficiency of applied N,REN,%)=(施氮区地上部吸氮总量−空白区地上部吸氮总量)/施氮量;

氮肥农学利用率(Agronomic efficiency of applied N,AEN,kg/kg)=(施氮区产量−空白区产量)/施氮量;

施肥增加产值=施肥处理产值−空白处理产值;

纯收入=产值−增加肥料投入−人工成本投入。

数据采用Microsoft Excel进行分析处理,使用SPSS 22.0软件在0.05水平上进行不同施肥处理的产量、产量构成因子等的Duncan多重检验,用Origin 2021软件进行绘图。

2 结果与分析

2.1 专用肥的轻简施用对“水稻-再生稻”种植模式产量的影响

“水稻-再生稻”体系产量如图2和表4所示。可以看出,施肥可以显著提高头季稻、再生稻和两季总产量。与不施肥处理(T1)相比,当地农民习惯施肥处理(T2)头季稻、再生稻和两季平均总产量分别增加了56.0%、89.4%和64.7%;专用肥处理(T3)头季稻、再生稻和两季平均总产量分别增加了75.3%、108.9%和84.1%。

与T2处理相比,T3处理在7个试验点表现出显著增产(龚大围试验点和万岭试验点除外),头季稻增产1198~1852 kg/hm2,平均增幅为19.6%;其中潘马试验点产量最高,为11 005 kg/hm2;张铺试验点增产幅度最大,达到了27.3%。再生稻增产率为−2.4%~25.9%;其中,张铺试验点产量最高,为4049 kg/hm2,与T2处理相比增幅为8.3%。方差分析结果显示,T3处理在7个试验点的头季、再生季以及两季总产量均显著高于T2处理,其中5个试验点的总产增幅在15%以上,潘马试验点和张铺试验点的总产增幅超过了20%。

2.2 专用肥的轻简施用对“水稻-再生稻”体系产量构成因子的影响

专用肥显著影响了“水稻-再生稻”种植模式头季稻的每穗粒数和再生稻的有效穗数,结实率以及千粒重则没有表现出显著性差异(表4)。对于头季稻,在具有增产效应的7个试验点中,T2和T3处理较T1处理有效穗数分别增加34穗/m2和46穗/m2,增幅分别为21.3%和28.8%,但T2和T3处理之间无明显差异。与T1处理相比,T2和T3处理每穗粒数分别增加了30粒和50粒,增幅分别为18.6%和31.1%;T3处理相较于T2处理,每穗粒数增幅为10.5%。

表4 专用肥施用对“水稻-再生稻”种植模式产量构成因子的影响

表中最后三行数值为平均值±标准差(=7);不同小写字母表示同列3个处理之间在0.05水平上存在显著差异(Duncan)。

Values in the last three lines are Mean ± SD(=3), different lowercase letters indicate significant differences among the three treatments in the same column at<0.05(Duncan).

对于再生稻,在具有增产效应的7个试验点中,不同施肥处理之间有效穗数差异显著,与T1处理相比,T2和T3处理有效穗数分别增加了26.3%和48.2%;与T2处理相比,T3处理有效穗数增加了25穗/m2,增幅为17.4%。T2和T3处理相较于T1处理每穗粒数显著增加,增幅分别为43.4%和54.5%,但两个处理之间差异不显著。

表5 不同施肥处理“水稻-再生稻”种植模式养分含量的描述性特性统计

对头季稻、再生稻产量与产量构成因子的相关性分析如图3表示。对于头季稻,有效穗数的数量对产量影响最大,相关系数达到了0.94;而再生稻的产量则与每穗粒数的相关系数最大,为0.95。

GY-产量;EP-有效穗数;SPP-每穗粒数;GF-结实率;GW-千粒重;SN-稻草氮含量;SP-稻草磷含量;SK-稻草钾含量;GN-籽粒氮含量;GP-籽粒磷含量;GK-籽粒钾含量。

Fig. 3. Correlation analysis between yield and yield components of main rice and ratoon rice.

图4 专用肥施用对“水稻-再生稻”种植模式养分积累的影响

Fig. 4. Effects of application of dedicated fertilizer on the nutrient accumulation in rice-ratoon rice system.

2.3 专用肥的轻简施用对“水稻-再生稻”种植模式养分积累的影响

由表5可知,施肥提高了水稻植株氮含量。与T1处理相比,T2、T3处理头季稻稻草氮含量分别增加了23.5%和11.8%,籽粒氮含量分别增加了12.2%和15.6%;再生稻稻草氮含量分别增加了

26.7%和33.3%,籽粒氮含量分别增加了6.3%和8.3%。T2、T3处理之间水稻植株氮含量差异则不显著。与T1处理相比,T2处理和T3处理对头季稻、再生稻稻草和籽粒磷含量影响均不显著。T3处理相较于T2处理,头季稻稻草钾含量显著增加,增幅为12.9%;头季稻籽粒、再生稻稻草和籽粒钾含量则差异不显著。

表6 专用肥施用对“水稻-再生稻”种植模式氮肥利用率的影响

不同施肥处理对“水稻-再生稻”养分积累的影响如图2,施肥显著提高了水稻植株对氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)的积累量。与T1处理相比,T2处理头季稻氮、磷、钾的积累量分别增加了75.0 kg/hm2、56.3 kg/hm2和219.8 kg/hm2,增幅分别为82.0%、56.0%和45.7%;再生稻氮、磷、钾的积累量分别增加了86.5 kg/hm2、71.0 kg/hm2和318.5 kg/hm2,增幅分别为94.6%、70.6%和66.2%。与T2处理相比,T3处理头季稻氮、磷、钾的积累量分别增加了7.4%、6.8%和10.2%,再生稻氮、磷、钾的积累量分别增加了5.9%、16.6%和24.4%。

2.4 专用肥的轻简施用对“水稻-再生稻”种植模式氮肥利用率的影响

专用肥施用对“水稻-再生稻”种植模式肥料利用率的影响如表6。与T2处理相比,T3处理氮肥偏生产力在银钱、双桥、马祠、潘马、魏河、龚大围和万岭试验点均有提高,其中万岭试验点提高最多,为10.09 kg/kg,增幅为22.8%。与T2处理相比,T3处理的氮肥农学利用率除在方集试验点降低外,在其他试验点均有提高,其中银钱、双桥、马祠和潘马试验点均提高7 kg/kg以上,在潘马试验点增幅最大,为93.7%。T2处理各试验点的氮肥回收利用率为18.04~45.94%,在潘马试验点达到最高;T3处理各试验点的氮肥回收利用率在万岭达到最高,为44.6%。

2.5 专用肥的轻简施用对“水稻-再生稻”种植模式经济效益的影响

T2处理和T3处理的种子、水灌溉投入等相等,因此作物产量、化肥投入以及人工成本投入的差异是决定两种施肥处理相对收益的主要因素。专用肥施用对“水稻-再生稻”体系经济效益的影响如表7。两种施肥处理显著提高了“水稻-再生稻”种植模式的产值,其中T2处理的施肥增加产值相较于T1处理,增加了16.24×103~33.21×103元/hm2;T3处理相较于T2处理,施肥增加产值增加了−1.44×103~12.29×103元/hm2。与T2处理相比,除龚大围试验点外,其他试验点T3处理纯收入都有提高,在9个试验点平均提高了6.62×103元/hm2。

3 讨论

3.1 产量和产量构成因子

水稻产量由单位面积有效穗数、每穗粒数、千粒重以及结实率决定,其作用程度差异显著[15]。目前有关水稻以及再生稻产量构成因子在产量构成中的贡献的研究已有很多,但仍然存在较大争议。李如海等[16]表示,不同产量水平下,产量构成因子对产量的作用不同,低产水平下有效穗数主要决定产量水平,中高产水平下千粒重对产量效应最大;姜照伟等[17]研究表明,头季稻每穗粒数与产量的关系最密切,头季高产依靠稳定穗数,主攻大穗;而再生稻每穗粒数对产量的贡献最大,在保证头季有足够穗数的基础上,争取母茎多发腋芽;蒋龙等[18]的研究结果表明,头季稻的结实率和单位面积有效穗数对产量的贡献率居前两位,再生季的有效穗数和每穗粒数对产量的直接作用较大,千粒重对头季稻和再生稻产量的直接作用均较小;林强等[19]通过相关、回归与通径分析,得出了再生稻的增产因素是有效穗数,再生稻高产增产的关键是促进腋芽萌发成苗的结论。在本研究中,有效穗数和每穗粒数是影响头季稻和再生稻的产量的最主要的两个因素(图3),这与前人的一些研究结果一致。因此,“水稻-再生稻”种植模式可通过施肥提高水稻的有效穗数和每穗粒数来促进增产。

在龚大围试验点和万岭试验点,专用肥处理与习惯施肥处理相比,水稻产量基本持平,产量没有显著增加的原因可能是在两个试验点习惯施肥处理氮肥施用量比专用肥处理分别增加57 kg/hm2和110.5 kg/hm2,这部分氮肥为水稻生长提供了更多的养分,可以获得更高的产量,但是此时氮肥已经不是水稻增产的限制因子,随着施氮量的增加水稻产量不再显著增加。

3.2 肥料利用率

平衡施肥在促进水稻对养分吸收的同时,提高养分向籽粒的运输,通过影响籽粒的氮、磷、钾养分含量来影响产量[20]。平衡施肥要协调产量与肥料利用率之间的矛盾,也要关注多余养分对环境的危害,不合理施肥会破坏土壤养分平衡,多余氮素残留在土壤中,可通过氨挥发和反硝化作用、硝态氮淋溶等途径损失,导致了农业面源污染[21-22]。前人研究表明,籽粒产量随着施氮量的增加而增加,达到临界值以后,继续增施氮肥籽粒产量明显下降[23]。在本研究中,潘马、方集、魏河和张铺试验点习惯施肥处理的施氮量低于专用肥处理,产量随着施氮量的增加而增加;万岭试验点的习惯施肥处理施氮量显著高于专用肥处理,产量也较专用肥处理高,但是纯收入降低了0.91×103元/hm2,经济效益随着施氮量的增加出现了下降的趋势,这与前人的研究结果一致。因此,在维持高产的同时,也要提高作物的养分利用率以及经济效益,其宗旨要符合4R原则。

Wang等[24]研究表明,头季稻想要获得较高的产量,需要较高的氮投入;在作物管理措施中,施氮可以调节植株氮素水平,促进休眠腋芽的发育和生长,因此氮的投入对再生稻产量影响最大[25]。对于“水稻-再生稻”体系,需要统筹两季进行施肥,特别要注重氮肥的合理施用,在提高产量的同时要尽可能提高氮肥利用率。

根据我国的国情,在养分的管理和施肥的指导思想方面需要从田块尺度提升和扩展到区域尺度,因此提出了“区域用量控制与田块微调相结合”的推荐施肥的理念[26]。本研究中专用肥处理在各试验点表现不一致,在部分试验点相较于习惯施肥处理氮肥利用率下降,因此可根据当地气候、土壤条件,对专用肥肥料施用量进行微调,通过适当减少施肥量来提高肥效和经济效益。在本研究中氮肥利用率的计算因为不存在不施氮处理而选择不施肥处理作为对照,后续的研究可以增加不施氮处理从而更好评估专用肥的氮肥利用率。

3.3 省工增效

缓控释肥料所含养分形式在施肥后能缓慢被作物吸收,其所含养分比速效肥有更长肥效。陈萍等[27]的研究表明,缓控释肥可以提高水稻穗长、穗粒数以及产量;蒋琪[28]等的研究表明,控释肥在减少氮肥用量的情况下仍能实现稳产增产,保证经济效益的情况下提高生态效益。本研究中的专用肥头季为缓控释施肥,能很好地满足头季稻不同生长发育阶段对养分的需求,同时提高了氮肥利用率,具有节本增效和省工省时的优点。后续可以通过水中溶出率法、土壤溶出率法和电导率等方法评价肥料的养分缓释性能。

麦日桂和冯时钦[29]的研究表明,水稻喷锌能明显提高有效分蘖数和结实率,从而提高产量;Ji等[30]通过田间试验和水培研究表明,施锌促进了水稻根冠转运和氮素向叶片、糙米的分配,提高了水稻生物量和产量。因此,在水稻施肥时,适当添加锌肥有利于提高产量。有研究结果表明,施用锌肥可以提高水稻籽粒中锌含量,从而提高水稻的营养价值,在后续的研究中,可以对不同施肥处理水稻籽粒锌含量进行测定,能更加全面地评估专用肥轻简化施用的效果。

4 结论

专用肥轻简化施用与当地农民习惯施肥相比,在具有增产效应的7个试验点,可以使头季稻产量平均增加1348 kg/hm2,再生稻产量平均增加427 kg/hm2;在9个试验点中,相较于农民习惯施肥处理,专用肥处理经济效益平均增加了6.62×103元/hm2,同时肥料利用率也得到不同程度提高。综合来看,该专用肥在我国华中地区进行“水稻-再生稻”种植模式轻简化施用具有良好的应用前景。

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Effects of Simplified Application of Dedicated Fertilizer on Yield, Fertilizer Use Efficiency and Economic Benefit in Rice-ratoon Rice System

WANG Minyu1, DAI Zhigang3, YU Defang4, WANG Xiangping5, GUAN Shaohua6, SHAO Yuangang7, ZHANG Jiaxue8, LI Xiaokun1,2,*

[(), Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Wuhan 430070, China; Hubei Engineering Research Center for Ratooning Rice Production and Industrialization Technology, Wuhan 430070, China; Cultivated Land Quality and Fertilizer Station of Hubei Province, Wuhan 430070, China; Xiaogan District Soil Fertilizer Workstation, Xiaogan 432100, China; Honghu Soil Fertilizer Workstation, Jingzhou 433200, China; Zhongxiang Soil Fertilizer Workstation, Jingmen 433200, China; Yingcheng Agricultural Technology Promotion Center, Xiaogan 432400, China; Qichun Soil Fertilizer Workstation, Qichun 435399, China; Corresponding author, email: lixiaokun@mail.hzau.edu.cn]

【Objective】The effects of simplified application of dedicated fertilizer on yield, yield components, fertilizer use efficiency and economic benefit were studied and clarified in the system of rice-ratoon rice to lay a theoretical basis for the simplified and scientific fertilization.【Method】Multi-site field experiments were designed with no fertilizer (T1), local farmers’ practice (T2) and dedicated and simplified fertilizer (T3). The yield, yield components, nitrogen, phosphorus and potassium concentration of different treatments were determined to calculate the nutrient accumulation, fertilizer use efficiency and economic benefit. 【Result】Fertilization could significantly increase the yield of rice. Compared with T1 treatment, the main rice and ratoon rice in nine experimental sites under T2 treatment increased by 56.0% and 89.4%, respectively; For T3 treatment, by 75.3% and 108.9%. Compared with T2 treatment, the total grain yield of T3 treatment in the main season, the ratooning season and the two seasons increased by 1006 kg/hm2, 356 kg/hm2and 1362 kg/hm2, with increasing rates of 12.4%, 10.3% and 11.8%. Compared with T2 treatment, the number of grains per panicle of T3 treatment increased by 20 grains or 10.5%. The results showed that the Nitrogen (N), Phosphorus (P2O5) and Potassium (K2O) accumulation in the main season in above-ground rice plants increased by 7.4%, 6.8% and 10.2% in T3 treatment. Compared with T2 treatment, the ratoon rice increased by 5.9%, 16.6% and 24.4%. The partial factor productivity from applied N, apparent recovery efficiency of applied N and agronomic efficiency of applied N of T3 treatment at different experimental sites increased, with the highest increase of 25.3%, 93.8% and 143.7%, respectively as compared with T2 treatment. In the nine experimental sites, net income increased by 6.19×103 Yuan/hm2on average.【Conclusion】The results showed that the application of dedicated and simplified fertilizer could significantly increase the rice yield, the nutrient uptake of above-ground parts, and improve the fertilizer use efficiency, reduce the times of fertilization and increase economic benefits.

dedicated fertilizer; ratoon rice; yield; fertilizer use efficiency; economic benefit

10.16819/j.1001-7216.2022.210808

2021-08-16;

2022-02-21。

公益性行业(农业)科研专项( 201503123 );湖北省水稻“三优”科技创新行动项目。

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