摘 要:缓/控释肥是一种能根据作物养分需求缓慢释放养分的肥料。它对水稻的增产和提高稻米品质有不可忽视的作用,是对传统化肥长期施用后存在的一系列问题给出的新的解决思路和方法。本试验针对沈阳地区化肥施用现状,利用普通复合肥(28-11-11)为对照(CK)与不同缓/控释肥处理进行对比,并对不同处理间的株高、实粒数、秕粒数、千粒重、单位面积产量以及单位面积经济收入等数据进行了分析和比较。从数据的初步分析可知,水稻缓/控释肥处理相比于对照(CK)能够在水稻多项农艺性状以及单位面积产量、经济收益上有促进作用。并希望借此对沈阳地区水稻的高产、高效,可持续发展提供一定的理论支持和指导。
关键词:水稻;缓/控释肥;农艺性状;产量
Effect of Slow/Controlled Release Fertilizer on Rice Production in Shenyang
HUO Xiao-yang
(Shenyang Academy of Agricultural Sciences, Shenyang 110034, China)
Abstract: Slow/controlled release fertilizer is a fertilizer that can slowly release nutrients according to crop nutrient requirements. It plays an undeniable role in increasing rice yield and improving rice quality, and provides new solutions and methods for a series of problems that exist after long-term application of traditional fertilizers. This experiment focuses on the current situation of fertilizer application in Shenyang region, using common compound fertilizer (28-11-11) as a control (CK) and different slow/controlled release fertilizer treatments to compare and analyze data such as plant height, solid grain number, number of grains, thousand grain weight, yield per unit area, and economic income per unit area among different treatments. From the preliminary analysis of the data, it can be seen that the slow/controlled release fertilizer treatment in rice can promote multiple agronomic traits, yield per unit area, and economic benefits compared to the control (CK). And I hope to provide certain theoretical support and guidance for the high yield, high efficiency, and sustainable development of rice in Shenyang region through this.
Key words: Rice; Slow/controlled release fertilizer; Agronomic traits; Yield
水稻是辽宁地区重要的粮食作物之一,随着机械化进程的推进和市场需求的变化,2021年,辽宁地区的水稻种植面积约为520 000 hm2左右。沈阳地区水稻种植业发展迅速,种植面积稳中有升。随着当地产业结构的改变,气候变暖、自然降水减少、以及化肥农药的过量施用等一系列问题,在一定程度上滞缓了当地水稻生产快速发展。随着机械化的推进,农村现有青壮年劳动力向城市转移,这种情况促使水稻生产向集约化种植模式转变,这不仅仅是沈阳地区农村种植模式发展的趋势,也是全国各稻作区发展的总体趋势。
我国稻谷年产量2014年达到20 650万t,到2021年以来保持穩步上升趋势。除优良品种的选育进度加快和引进良种的推广之外,另一个不可忽视的因素就是肥料的改良和肥料合理化施用技术的推广。在水稻的整个生长发育过程中,根据土壤肥力状况以及植株长势,适时、适量的高效施肥是提高水稻单位面积产量和品质的重要技术手段之一。传统的水稻速效肥料时效性特点突出,需要在全生育期按生育节点分次施用,存在费工的问题,也难以提效。这就需要探索和普及一种新的施肥模式和推广与之配套的新型肥料。缓/控释肥是一种能根据作物养分需求缓慢释放养分的肥料。作用机理是能够有效控制不同养分的释放速率并且与作物各个生育期需肥特性保持基本同步,进而实现养分的供需平衡,从而获得较高的养分利用率,以达到减少化肥用量、降低施肥成本、减轻农业面源污染、提高经济效益和生态效益的目的,是配方肥的首选肥料。程金秋[1]对缓释控肥有比较全面的定义:可分为缓释肥料和控释肥料两大类。目前市场上对这两个概念区分不大,统称为缓/控释肥料。但从工艺等分类的严格意义上讲控释肥料和缓释肥料是有递进关系的。缓/控释肥可以明显降低氮素养分在土壤的硝化-反硝化、挥发、淋溶等损失,使肥料养分利用率提高。对于解决施肥中存在的诸如施肥次数较多、氮肥施用量过剩、人工成本高、追肥机械化程度低、肥效利用率不高等问题有很好的作用。它对水稻的增产和提高稻米品质有不可忽视的作用,是对传统化肥长期施用后存在的一系列问题给出的新的解决思路和方法。为进一步调整水稻生产中肥料施用结构,逐步减少化学肥料施用比例, 满足水稻绿色优质可持续发展需求打下了良好的基础。
在科学种植、保护环境、降低种植成本的前提下,把化肥施用量控制在一定范围内,提高肥料利用率,是降低种植成本保护自然资源的重点。本试验在辽宁省沈阳市农业科学院水稻试验田进行。采用的是普通复合肥(28-11-11),水稻缓/控释BB肥(26-10-12),脲甲醛复混肥(25-10-16),稳定性肥料(26-10-12)。目的是验证在沈阳地区是否能提高肥料利用率,降低环境污染,提高水稻品质;是否能够控减水稻生育期间人工和机械作业频次,实现节约农业生产成本、增加经济效益和生态效益的目的。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选用适合沈阳地区的种植水稻品系编号为沈19-6。
供试肥料:普通复合肥(28-11-11),水稻缓/控释BB肥(26-10-12),脲甲醛复混肥(25-10-16),稳定性肥料(26-10-12)。
1.2 试验地概况
试验于2021年在沈阳市农业科学院园区试验地进行。试验地位置,东经123°07′、北纬41°28′。耕型淤黄壤质草甸土,无明显障碍因素,平原地形,肥力中等,质地壤土,前茬为水稻,往年平均产量600 kg/667 m2左右。经测,土壤有机质含量17.1 g/kg,碱解氮含量为108 mg/kg,有效磷含量为25 mg/kg,速效钾含量115 mg/kg,pH值6.2。
1.3 试验设计与方法
试验设4个处理,肥料以基肥的形式一次性施入,无追肥。
处理1(CK):基肥施用普通复合肥(28-11-11)40 kg/667 m2;
处理2:基肥施用水稻缓/控释BB肥(26-10-12)36 kg/667 m2;
处理3:基肥施用脲甲醛复混肥(25-10-16)36 kg/667 m2;
处理4:基肥施用稳定性肥料(26-10-12)36 kg/667 m2。
采用田间小区试验,3次重复,小区面积30 m2,随机排列。小区间筑埂(宽40 cm),并用塑料薄膜包裹。各处理间田间管理措施相同,区块间外部条件保持一致。水分及其他管理方式均按当地高产栽培进行。
1.4 田间管理
2021年4月12日施底肥。水分管理与当地大田管理相同,浅湿干结合,前水不见后水的原则。使用农药雷乐、稻馨、农思它、马歇特。10月4日收割,10月28日测产。小区单打单收单独计算产量。
1.4.1 苗期培育壮秧,适时移栽 4月15日育秧。塑盘育秧,播量为110 g/盘左右(干种),人工撒播。 5月21日人工插秧,栽插规格为30 cm×15 cm,2~3 苗/穴。
1.4.2 肥料施用 根据设计方案施用。
1.4.3 节水灌溉、病虫草害防控 注意水层深度管理,做到浅水栽秧、寸水缓苗、中水分蘖,深水抽穗扬花、后期干湿交替,根据实际情况微控水层管理,忌断水过早影响产量。 病、虫草害防治,主要是防治沈阳地区常见的恶苗病、稻瘟病、稻飞虱等,重点注意后期穗頸瘟和灌浆期稻飞虱的防治。
2 结果与分析
2.1 农艺性状分析
从表1可见,处理3株高排第一位,其次是处理2、处理4、处理1(CK);处理2对比其他三个处理实粒数最高,其次为处理4、处理3,处理1(CK)实粒数最低;秕粒数处理2最高,其次是处理1(CK)、处理4、处理3;有效穗数处理4最高,处理1(CK)最低;千粒重处理2最高,处理4最低。由此可见,施用缓/控释肥有效提高株高和有效穗数、实粒数,能够促进植株分蘖,有利于营养物质的长效供给。
2.2 产量及方差分析
试验表明(表2),处理2的产量最高,折合产量为731.56 kg/667 m2,比处理1(CK)普通复合肥区增产86.67 kg/667 m2,增产幅度13.44%;处理3折合产量为704.45 kg/667 m2,比处理1(CK)增产59.56 kg/667 m2,增产幅度为9.24%;处理4折合产量为702.23 kg/667 m2,比处理1(CK)增产57.34 kg/667 m2,增产幅度为8.89%。从整体看,与处理1(CK)对比,三个处理均增产,处理2增产幅度最大,处理4增产幅度最小。
根据表3、表4的产量方差分析可知:处理1(CK)施用普通复合肥(28-11-11)40 kg/667 m2和处理2基肥施用水稻缓/控释BB肥(26-10-12)36 kg/667 m2之间达到了显著差异,其他处理间均无显著差异。
结合667 m2肥料投入和净收益综合分析,相比于处理1(CK),处理2收益增幅最高,其次为处理3和处理4。所有施用缓/控释肥的处理均可提高收益。
3 结论与讨论
根据数据可知,所有施用缓/控释肥的处理产量均高于普通复合肥处理1(CK)产量,其中处理2基肥施用水稻缓/控释BB肥(26-10-12)与处理1(CK)施用普通复合肥(28-11-11)在667 m2的产量上达到了显著差异水平。采用缓/控释肥处理相比于对照(CK)可提高667 m2产量,增加收益。同时,在株高、实粒数、有效穗数这三个主要农艺性状表现上施用缓/控释肥的处理均要优于处理1(CK)。处理2秕粒数高于处理1(CK),引起这种结果的原因,可能是该处理水稻植株对于养分的过剩吸收,造成水稻在生长发育后期出现贪青晚熟,使秕粒数增加,进而造成该处理秕粒数相比于对照处理1(CK)有所上升。
缓/控释肥料因其特殊性,已经成为今后肥料发展的趋势之一。在减少施肥次数的同时,能够增加产量,施用后作物能够吸收更多的养分,达到保护环境和减少污染的效果。
蒋曦龙等[2]研究表明,等量的硫包膜尿素、硫加树脂包膜尿素分别比普通分次施尿素显著增产13.32%和18.05%,控释尿素处理相比于普通尿素处理的氮肥农学效率、氮肥生理效率、氮肥利用率均达显著增加;陈贤友等[3]和徐明岗等[4]也得出相似结果。本研究采用不同的施用缓/控释肥处理(即处理2、处理3、处理4)与施用普通复合肥处理1(CK)相比,在水稻667 m2的产量上有显著差异,证明水稻缓/控释肥处理相比于对照(CK)能够在水稻多项农艺性状以及单位面积产量、经济收益上有促进作用。但也要注意,避免一次性以基肥方式施入缓/控释肥在水稻生育后期引起氮肥供应过量和奢侈吸收[5],导致植株徒长和贪青晚熟而延长水稻生殖生长,造成后期灌浆不足,空壳率上升的问题。因此,施用缓/控释肥应结合土壤含量检测,在推荐施肥的基础上酌量施用,达到提高肥料利用效率,提高经济效益和环境效益的目的[6]。
参考文献:
[1] 程金秋,朱盈,魏海燕,等.缓/控释肥料在水稻上的应用效果综述[J].江苏农业科学,2017,45(17):11-15.
[2] 蒋曦龙,陈宝成,张民,等.控释肥氮素释放与水稻氮素吸收相关性研究[J].水土保持学报,2014,28(1):215-220.
[3] 陈贤友,吴良欢,韩科峰,等.包膜尿素和普通尿素不同掺混比例对水稻产量与氮肥利用率的影响[J].植物营养与肥料学报,2010,16(4):918-923.
[4] 徐明岗,李菊梅,李冬初,等.控释氮肥对双季稻生长及氮肥利用率的影响[J].植物营养与肥料学报,2009,15(5):1010-1015.
[5] 吕建飞,李若晨,吴璀献,等.缓/控释肥在水稻甬优1540上的应用效果[J].浙江农业科技,2019,60(1):45-46,48.
[6] 谷夺魁,刘树庆,宁国辉.缓/控释肥料研究进展及其环境安全研究[J].河北农业科学,2004,8(4):100-104.
收稿日期:2022-04-02
作者简介:霍晓阳(1982-),女,农艺师,主要从事水稻新品种选育及高产栽培技术研究。