化肥减量配施缓释肥对单季稻产量和氮素吸收利用的影响

黄益孝 周家昊 陈照明 王强 马军伟 叶静

摘要： 为探究秸秆还田条件下化肥减量配施缓释肥对单季稻产量、氮素吸收利用的影响，于2019年在浙江金华、平湖2个试验点开展单季稻种植化肥减量施肥研究，以确定适合长三角地区秸秆还田条件下单季稻种植的化肥减量施肥方式。试验设置6个处理：不施氮肥（N0处理）、常规施肥（N1处理，基肥 ∶ 分蘖肥 ∶ 穗肥施用比例为4 ∶ 3 ∶ 3；纯氮施用量为225.0 kg/hm2） 和4个化肥减量施肥处理［N2处理，常规施肥减氮，氮肥运筹同N1处理；SF1、SF2、SF3处理，缓释肥处理，基肥 ∶ 分蘖肥 ∶ 穗肥施用比例分别为7 ∶ 3 ∶ 0、7 ∶ 0 ∶ 3、7 ∶ 0 ∶ 0； 纯氮施用量为187.5 kg/hm2］，磷钾肥施用量一致。采集成熟期水稻植株，测定计算单季稻产量、植株生物量、氮含量、吸氮量和氮肥利用率等指标，并对上述指标进行Pearson相关性分析和产量效益分析。结果表明，（1）与N1处理相比，SF处理水稻籽粒产量实现了稳产甚至增产，但等氮条件下金华试验点只有SF2处理相比于常规施肥减氮处理的单季稻籽粒产量仅提高1.43%；而平湖试验点SF处理的籽粒产量提高幅度为0.46%～9.38%。（2）N1处理无论是在秸秆生物量方面还是植株总生物量方面均高于其他处理，其次是SF2处理；金华试验点SF3处理的籽粒氮含量较N1处理提高了19.9%；金华、平湖SF3处理的秸秆氮含量分别较N1处理显著提高20.0%、13.7%。（3）金华、平湖试验点SF3处理的植株吸氮量分别较N1处理显著增加15.2%、28.5%。在金华试验点，SF处理表观利用率、氮素吸收效率和氮肥偏生产力（除SF3处理外）均显著高于N1处理；在平湖试验点，SF处理的氮肥表观利用率、氮素吸收效率、氮肥偏生产力也显著高于N1处理，氮肥农学利用率只有SF2处理显著提高37.2%。（4）Pearson相关性分析结果显示，单季稻产量、秸秆生物量、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力相互之间存在显著正相关，籽粒氮含量、秸秆氮含量、植株吸氮量、氮肥表观利用率和氮素吸收效率相互之间存在顯著正相关。（5）金华试验点净增收益大小为SF2处理>N1处理>N2处理>SF1处理=SF3处理；而平湖试验点净增收益大小为SF2处理>N1处理>SF3处理>SF1处理>N2处理。综上，采用缓释肥基施+穗肥追施尿素的2次施肥模式（SF2处理，氮肥减量16.7%）为宜，兼顾节氮省工省力等多重效益，具体施肥量应根据当地生产实际确定。

关键词： 秸秆还田；化肥减量；缓释肥；产量；氮素利用；效益分析

中图分类号：S511.4+10.6  文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2024）02-0057-08

水稻是我国三大粮食作物之一，2022年我国水稻种植总面积为2 945.01万hm2，产量为20 849.5万t，已连续多年蝉联世界之首［1］。21世纪以来，人类越发重视土壤健康和环境保护，化肥减施策略已成为农业清洁生产和可持续发展的必然趋势。氮素作为水稻生长发育的必需元素之一，在水稻栽培中的施用量最多，氮肥施用过少会造成减产，施用过多也会导致减产并对生态环境造成污染［2］。缓释肥是能根据作物需肥规律缓慢释放养分的一类新型肥料，在水稻栽培中得到了广泛应用。近年来，我国相继出台《到2020年化肥使用量零增长行动方案》《到2025年化肥减量化行动方案》等相关化肥减量政策，有力促进了缓释肥等新型智能肥料在水稻栽培中的推广应用。

合理施肥是实现水稻稳产、保障粮食安全的重要措施之一，也是提升土壤肥力、减少环境污染的有效途径之一［3］。当前，许多学者针对水稻栽培中的化肥减量施用，特别是氮肥减量施用进行了相关研究，并获得了一些成果。化肥减量未超过30%不会导致水稻生长受阻或减产［4-5］，甚至还会带来增产［6］。在我国进行的3 300组水稻大田栽培试验结果表明，相比常规施肥减少14.7%～18.1%的氮肥投入，水稻产量反而增加10.8%～11.5%［7］。也有研究发现，在油菜秸秆还田条件下，水稻当季氮磷钾养分施用量均为常规施肥用量的75%时，也可以实现稳产目标［8］。合理减施肥料不仅能够维持水稻产量，也能减少肥料的养分流失，提高肥料利用率［5-6，9］。研究发现，在余姚、临海和龙泉3个地区平均减氮19.3%、减磷31.8%的情况下，水稻产量平均增加5.88%，氮肥偏生产力分别比常规施肥提高50.26%、28.93%和44.29%［10］。缓释肥能促进水稻生长，增加水稻生物量，提高氮肥利用效率，缓释肥轻简化施肥技术是一类实用性较强的氮肥管理技术［11-12］，缓释肥合理施用也是水稻栽培中化肥减量施用并实现稳产的重要措施之一［13］。已有研究发现，氮肥减量16.7%时，缓释肥作基肥施用能实现水稻稳产，使氮肥利用率提高2.9%～9.0%［11］。同样地，缓释肥减量20%撒施处理的早稻产量与常规施肥间没有显著差异［13］。而黄思怡等研究发现，与常规施肥相比，控释尿素在减氮10%～20%的条件下仍可实现双季稻稳产甚至增产［14］。也有研究发现，与常规施肥相比，减氮20%的缓释肥基施+穗肥追施尿素处理的水稻氮素干物质积累差异不明显，氮肥表观利用率、农学利用率和偏生产力分别平均提高了17.42%、49.81%和29.40%［15］。目前，关于水稻种植中缓释肥施用的研究，普遍侧重于不同类别缓释肥的增产效果或缓释肥与尿素的施用比例对产量及氮素利用率的影响等方面，而针对化肥减量与缓释肥配施的研究较少，特别是对长三角地区秸秆还田条件及基追比等方面的研究更是缺乏。因此，本研究选择市售缓释肥和常规化肥，设置4种化肥减量施肥处理，于2019年在金华、平湖2个试验点开展田间小区试验，并明确其适宜减施量及施用方法，旨在为长三角地区水稻种植过程中的化肥减量配施缓释肥的推广应用及实现化肥减量减排、节本增效的目标提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

田间试验地点有2个，分别位于浙江省金华市婺城区蒋堂镇（地理位置29.050 708° N，119.450 693° E）和浙江省嘉兴市平湖市（地理位置30.722 962° N，121.044 551° E）。前者地处于金衢盆地腹部，平均海拔48 m，属亚热带季风气候，7—9月为降水集中月份，年均降水量为14 000 mm，年平均气温为17.9 ℃，日照时数达2 062 h，无霜期为263 d；后者地处于长三角腹地，平均海拔2.8 m，属亚热带海洋性季风气候，4—9月为降水集中月份，年均降水量为1 170 mm，气温为16.0 ℃，日照时数超过 2 000 h，无霜期为225 d。本试验于2019年选择常年水旱轮作种植区进行小区试验，供试土壤类型均为水稻土，其中金华试验点的种植模式为稻—油轮作，耕层（0～20 cm）土壤基本理化性状如下：pH值为6.13，有机质、全氮含量分别为24.30、1.23 g/kg，有效磷、速效钾含量分别为65.25、86.00 mg/kg； 平湖试验点的种植模式为稻—麦轮作，耕层（0～20 cm） 土壤的基本理化性状如下：pH值为5.42，有机质、全氮含量分别为 41.30、2.30 g/kg， 有效磷、速效钾含量分别为49.17、166.00 mg/kg。

1.2 试验设计

试验于2019年6—11月进行，设置如下处理：N0处理，不施氮肥；N1处理，常规施肥（基肥 ∶ 分蘖肥 ∶ 穗肥为4 ∶ 3 ∶ 3）；N2处理，常规施肥减氮（氮肥运筹同N1处理）；SF1处理，缓释肥基施+分蘖肥追施尿素（基肥 ∶ 分蘖肥 ∶ 穗肥为7 ∶ 3 ∶ 0）；SF2处理，缓释肥基施+穗肥追施尿素（基肥 ∶ 分蘖肥 ∶ 穗肥为7 ∶ 0 ∶ 3）；SF3处理，缓释肥+尿素作基肥一次性施用（缓释肥 ∶ 尿素为7 ∶ 3）等6个处理。其中N1处理的氮肥用量（以N计）为225 kg/hm2，N2、SF处理的氮肥施用量（以N计）均在N1處理的基础上减量16.7%，为187.50 kg/hm2。各处理均秸秆还田，磷肥（以P2O5计）、钾肥（以K2O计）均作基肥一次性施用，施用量分别为60、90 kg/hm2。各处理氮肥运筹和施用量见表1。

2个试验小区的布置均采用随机区组设计，设3次重复；各小区面积均为20 m2。为防止水肥串流，小区间均用30 cm×30 cm（宽×高）的田埂隔开并用塑料薄膜覆盖在田埂上。供试水稻分别为当地主推单季杂交稻品种甬优538（金华试验点）和浙优21（平湖试验点），分别由宁波市种子有限公司、浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所提供。供试缓释肥商品名为稻坚强，N、P2O5、K2O含量分别为26%、10%、15%，由青阳县茂施农业科技有限公司提供。在缓释肥处理中，对于磷、钾养分不足的部分，投入过磷酸钙和氯化钾补足。试验用普通尿素、过磷酸钙和氯化钾等肥料均为市售产品。各处理农事操作和病虫害防治措施遵循当地高产栽培技术规程。

金华试验点分别于6月9日、6月23日和7月30日施基肥、分蘖肥和穗肥，10月30日收获；平湖试验点分别于6月12日、6月26日和8月2日施基肥、分蘖肥和穗肥，11月2日收获。

1.3 样品采集与处理

1.3.1 土壤样品 小麦（油菜）收获后至水稻种植前（2019年6月初），在金华、平湖2个试验点分别用土钻按“S”形取样法采集耕层（0～20 cm）土壤样品，混合并用四分法分取至少1.0 kg混合土样，剔除石砾、根系后带回室内自然风干，研磨并过1.000、0.149 mm孔筛后，测定土壤基础肥力指标。

1.3.2 植株样品 待水稻成熟后（2019年10月30日、11月2日），各小区水稻单收单打，称取约500 g稻谷烘干后计算含水率，并按14%的含水率标准折算稻谷产量。同时各小区随机取水稻植株3蔸于尼龙网袋中，带回实验室洗净后放于烘箱中于105 ℃杀青30 min，再置于75 ℃烘干至恒质量，用于测定籽粒、秸秆干物质质量和氮养分含量。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 土壤基础肥力 土壤肥力指标的测定参考鲍士旦主编的《土壤农化分析》［16］， 其中pH值采用玻璃电极法（土水比为1 ∶ 2.5）测定，有机质含量采用元素分析仪测定， 全氮含量采用半微量凯氏法测定，有效磷含量采用0.5 mol/L NaHCO3浸提- 钼锑抗比色法测定，速效钾含量采用1.0 mol/L NH4Ac浸提-火焰光度计法测定。

1.4.2 水稻植株产量与氮含量 水稻采收时，每个小区单独称量计产。根据测得的籽粒、秸秆干物质质量，计算谷草比。植株样品氮养分含量的测定参照严田蓉等的方法［17］，采用德国Elementar VarioIsotope全自动元素分析仪进行测定。

1.5 数据处理与分析

植株吸氮量（kg/hm2）=干物质量×氮含量；  （1）

氮肥表观利用率= 施氮处理植株吸氮量-未施氮处理植株吸氮量 当季氮素（纯氮）施用量 ×100%；  （2）

氮肥农学利用率（kg/kg）= 施氮单季稻产量-未施氮单季稻产量 当季氮素（纯氮）施用量 ；  （3）

氮素吸收效率（kg/kg）= 植株吸氮量 当季氮素（纯氮）施用量 ；  （4）

氮肥偏生产力（kg/kg）= 单季稻籽粒产量 当季氮素（纯氮）施用量 。  （5）

所有数据均用Microsoft Excel 2021、IBM SPSS Statistics 27.0软件进行统计分析与作图，用Origin Pro 2023软件进行Pearson相关性分析，用Duncans法对试验数据进行方差分析和显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同化肥减量施肥处理对单季稻产量的影响

由图1可以看出，于金华、平湖2个试验点进行不同化肥减量施肥处理的单季稻产量趋势有一定相似性。与不施氮肥处理（N0处理）相比，金华、平湖2个试验点的不同施肥处理均能显著提高单季稻产量，且各施肥处理间的差异不显著。金华试验点能够使产量提高17.5%～26.0%，平湖试验点能够使产量提高16.0%～26.9%。其中，2个试验点均以SF2处理的产量最高。与常规施肥处理（N1处理）相比，SF处理的水稻籽粒产量实现了稳产甚至增产，但在等氮条件下，与常规施肥减氮处理（N2处理）相比，金华试验点只有SF2处理的单季稻籽粒产量仅提高了1.43%，而平湖试验点缓释肥处理的籽粒产量提高范围为0.46%～9.38%。以上结果说明，化肥减量配施缓释肥处理能维持水稻籽粒结实以达稳产效果，缓释肥基施+追施穗肥具有一定的增产趋势。

2.2 不同化肥减量施肥处理对单季稻植株生物量的影响

不同化肥减量施肥处理单季稻植株的生物量呈現出不同情况。如图2所示，与N0处理相比，2个试验点的施肥处理均能显著提高单季稻秸秆生物量、植株总生物量。与N1处理相比， 在金华试验

点，其他施肥处理的植株总生物量均显著降低，但秸秆生物量只有SF3处理显著降低；而在平湖试验点，N2、SF3处理的秸秆生物量显著降低，N2、SF1、SF3处理的植株总生物量显著降低。整体来看，N1处理的效果最佳，其次是SF2处理，无论是秸秆生物量还是植株总生物量均高于其他处理。上述结果表明，化肥减量施肥的植株生物量可能不及常规施肥，但在籽粒产量方面具有很大优势。

2.3 不同化肥减量施肥处理对单季稻植株氮含量的影响

不同化肥减量施肥处理单季稻植株氮含量存在一定差异。由表2可以看出， 在金华试验点，SF3

处理的籽粒氮含量显著高于其他各处理，分别较N0、N1处理提高26.0%、19.9%；而在平湖试验点，所有施肥处理的籽粒氮含量显著高于N0处理，较N0处理提高22.0%～37.8%，但各施肥处理间差异不显著。在秸秆氮含量上，2个试验点表现出的趋势具有一致性，所有施肥处理的秸秆氮含量均显著高于N0处理，SF3处理的秸秆氮含量均显著高于其他各处理。金华、平湖2个试验点SF3处理的秸秆氮含量分别较N0处理提高52.1%、38.2%，分别较N1处理提高20.0%、13.7%。以上结果说明，不同化肥减量施肥处理能够维持水稻生育期所需的氮素积累，缓释肥处理效果与常规施肥处理相当，特别是缓释肥+尿素一次性施用处理的植株氮含量提升最显著。

2.4 不同化肥减量施肥处理对单季稻植株氮素利用率的影响

由表3可知，化肥减量施肥处理的单季稻植株吸氮量、氮素利用率得到了很大提升，所有施肥处理的植株吸氮量均显著高于N0处理，缓释肥处理（SF处理）的植株吸氮量也显著高于N1、N2处理，其中金华试验点SF3处理的植株吸氮量显著高于其他各处理，较常规施肥处理（N1处理）增加15.2%。在平湖试验点，SF2、SF3处理的植株吸氮量显著高于其他各处理，分别较常规施肥处理（N1处理）增加26.4%、28.5%。在本研究中，氮素利用率用表观利用率、农学利用率、吸收效率和偏生产力来表征。在金华试验点，缓释肥处理（SF处理）的表观利用率显著高于N1、N2处理，且SF3处理的表观利用率显著高于其他各处理，超过常规施肥处理（N1处理）2倍。在平湖试验点，缓释肥处理（SF处理）的表观利用率也显著高于N1、N2处理，且SF2、SF3处理的表观利用率显著高于其他各处理，均超过常规施肥处理（N1处理）2倍。在金华试验点，各处理间的农学利用率差异均不显著，而在平湖试验点，缓释肥处理（SF处理）的农学利用率显著高于N2处理，只有SF2处理的农学利用率显著高于N1处理，提高37.2%。在金华试验点，化肥减量施肥处理（N2、SF处理）的氮素吸收效率均显著高于N1处理，其中缓释肥处理（SF处理）的氮素吸收效率也显著高于N2处理，且SF3处理的氮素吸收效率显著高于其他施肥处理，较N1处理提高37.9%。在平湖试验点，化肥减量施肥处理（N2、SF处理）的氮素吸收效率均显著高于N1处理，其中缓释肥处理（SF）的氮素吸收效率也显著高于N2处理，但SF2、SF3处理的氮素吸收效率显著高于其他施肥处理，分别较N1处理提高51.5%、54.4%。在金华试验点，N2、SF1、SF2处理的氮肥偏生产力显著高于N1处理，分别提高18.6%、15.0%、18.8%；而在平湖试验点，化肥减量施肥处理（N2、SF处理）的氮肥偏生产力均显著高于N1处理，且仅有SF2处理的氮肥偏生产力显著高于N2处理，提高8.3%。以上结果表明，化肥减量施肥，特别是缓释肥能有效提高单季稻植株吸氮量，提高氮肥表观利用率、农学利用率、吸收效率和偏生产力，其中以缓释肥基施+穗肥追施尿素处理（SF2处理）和缓释肥+尿素一次性施用处理（SF3处理）的效果最佳。

2.5 单季稻产量、生物量和氮素吸收利用的Pearson相关性分析

为进一步分析植株生物量、氮含量和氮素利用与单季稻产量间的关系，选取不同施肥处理下单季稻产量、生物量和氮素吸收利用等10个指标进行Pearson相关性分析，根据显著性绘制热图。由图3可知，单季稻产量、秸秆生物量、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力相互之间呈显著正相关，说明不同化肥减量施肥处理单季稻产量主要受秸秆生物量、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力的影响；籽粒氮含量、秸秆氮含量、植株吸氮量、氮肥表观利用率和氮素吸收效率相互之间呈显著正相关，说明不同化肥减量施肥处理单季稻籽粒氮含量主要受秸秆氮含量、植株吸氮量、氮肥表观利用率和氮素吸收效率的影响。综合此前单一指标结果与相关性分析结果，化肥减量施肥可以维持单季稻产量和籽粒氮含量以保证其品质。

2.6 不同化肥减量施肥处理成本与效益分析

根据单季稻稻谷收购价、化肥市场售价和施肥用工成本，表4给出了不同施肥处理的成本与效益。从增产量上看，2个试验点各施肥处理产量都实现了增产，金华试验点增产量大小排序为SF2处理>N1处理>N2处理>SF1处理>SF3处理；而平湖试验点增产量大小排序为SF2处理>N1处理>SF1处理>SF3处理>N2处理，2个试验点均以SF2处理的增产量最高，N1处理次之。值得注意的是，新增毛收益虽然与增产量呈正相关函数关系，但是由于各施肥处理的化肥成本和人工成本不同，也就导致净增收益呈现明显差异。与N0处理相比，所有施肥处理的净增收益均实现正增长， 其中金华试验 点的净增收益排序为SF2处理>N1处理>N2处理>SF1处理=SF3处理，而平湖试验点的净增收益排序为SF2处理>N1处理>SF3处理>SF1处理>N2处理。 以上结果表明，化肥减量施肥均能实现收益增加，特别是缓释肥基施+穗肥追施尿素处理净增收益高于常规施肥，有利于实现单季稻的稳产与增产。

3 討论

3.1 化肥减量配施缓释肥对水稻籽粒产量和植物生物量的影响

据报道，相比于常规施肥，缓释肥等新型肥料可以提高水稻的籽粒产量，增产率为4.6%～17.5%［18-19］。在本研究中，化肥减量配施缓释肥处理水稻籽粒产量实现了稳产甚至增产，这与前人的研究结果［11，13-15］基本相似。但在等氮条件下，相比于常规施肥减氮处理，金华试验点只有SF2处理（缓释肥基施+穗肥追施尿素）的单季稻籽粒产量仅提高了1.43%，而平湖试验点缓释肥处理的籽粒产量提高了0.46%～9.38%。增产率存在差异的原因可能是本试验中缓释肥均作减氮处理，而常规施肥减氮处理中氮肥分3次施用，缓释肥处理减少了追肥次数导致缓释肥处理增产不明显。缓释肥处理中SF2处理（缓释肥基施+穗肥追施尿素）的增产效果最好，在金华试验点相比于常规施肥的籽粒产量提高了33.3 kg/hm2，原因可能是在整个水稻生育期内，缓释肥养分释放与植株吸收养分基本同步，水稻群体质量明显改善，在减氮条件下实现了稳产。后期追施穗肥后，养分分解释放与水稻需肥关键期相契合，有利于防止叶片早衰［20］，提高了分蘖成穗率和后期光合性能，更利于水稻增产［15］。此外，化肥减量配施缓释肥也可以影响水稻的植株生物量。本研究结果表明，在常规施肥条件下，无论是秸秆生物量还是植株总生物量均高于其他处理，但等氮条件下SF2处理（缓释肥基施+穗肥追施尿素）的效果最佳。原因可能是常规施肥处理的氮肥过量施用，导致前期营养生长旺盛，茎叶生物量大。缓释肥虽然能够在整个生长周期中提供稳定的养分供应，有利于水稻茎叶生长，但毕竟总氮素养分少于常规施肥，提前进入生殖生长阶段，上述产量情况也证实这一点。因此，化肥减量配施缓释肥有助于降低水稻的秸秆生物量，使得营养生长阶段与生殖生长阶段更为协调，最终实现水稻的稳产甚至增产。

3.2 化肥减量配施缓释肥对水稻植株氮素吸收和利用率的影响

有研究发现，施用缓释肥也能提高氮素吸收和氮肥利用率［11，15，18］。在本研究中，相比于常规施肥处理，缓释肥处理的植株吸氮量明显提高，其中金华试验点SF3处理（缓释肥+尿素一次性施用）的植株吸氮量较常规施肥显著增加15.2%。在平湖试验点，SF2处理（缓释肥基施+穗肥追施尿素）、SF3处理（缓释肥+尿素一次性施用）的植株吸氮量分别显著增加26.4%、28.5%，这与张金萍等研究得出的缓释氮占基肥比例达到60%时各生育期植株吸氮量均与常规处理差异不显著甚至更高的结果［3］基本相似。氮肥表观利用率、氮肥农学利用率、氮素吸收效率和氮肥偏生产力是衡量氮素利用效率的重要指标，在一定程度上可以反映施肥量与作物产量及吸氮量的关系［14，21-22］。在本研究中，金华试验点缓释肥处理的表观利用率、氮素吸收效率和氮肥偏生产力（除缓释肥+尿素一次性施用外）均显著高于常规施肥，而平湖试验点缓释肥处理（SF）的氮肥表观利用率、氮素吸收效率、氮肥偏生产力也显著高于常规施肥，农学利用率只有SF2处理（缓释肥基施+穗肥追施尿素）显著高于常规施肥，提高了37.2%，这与大多数研究发现的缓释肥能够提高肥料利用率的结果一致。有研究结果显示，同等肥力条件下缓释肥相比于常规施肥的肥料利用率更高，且缓释肥氮减量10%甚至20%也有利于提高氮肥利用率、氮肥偏生产力［23］。王小燕等的研究也表明，与常规尿素处理相比，施用控释掺混尿素可显著提高氮肥偏生产力［24］。化肥减量配施缓释肥能够实现稳产甚至增产，部分原因可能是缓释肥的施用提高了氮肥的农学利用率、氮肥偏生产力。Pearson相关性分析结果显示，在化肥减量配施缓释肥条件下，单季稻产量主要受氮肥农学利用率、氮肥偏生产力的影响，单季稻籽粒氮含量主要受氮肥表观利用率和氮素吸收效率的影响，这与前人的研究结果［14，22］基本相似。总的来说，化肥减量配施缓释肥施肥方式能够增加水稻植株对氮素的吸收，提高氮肥利用率，实现稳产甚至增产。

3.3 化肥减量配施缓释肥对水稻种植经济效益的影响

化肥作为工业革命最伟大的技术成果之一，全球每年农用氮磷钾纯养分的消费量高达2亿t左右［25］，对粮食增产的贡献率达40%以上［26］，在保障全球粮食安全方面发挥着不可替代的作用［18］。但是近年来，农民为追求高产而盲目过量施肥，使得农田生态环境中的氮素盈余［27］，氮肥利用率降低，造成资源浪费。本研究在探究化肥减量配施缓释肥对水稻种植经济效益时发现，缓释肥基施+穗肥追施尿素处理净增收益高于常规施肥，在实现稳产甚至增产以及少施1次追肥的情况下，提高净收益，达到节本增效的作用。另外，2个缓释肥处理的净增收益不及常规施肥，但化肥施用量减氮16.7%，减少了环境污染风险，这与付文等的研究结果［28］一致。因此，化肥减量配施缓释肥具有减肥增效、节本减污利于农业可持续发展的现实意义。当然，农业生产实际中化肥减量要建立在保证产量的基础上，否则也会影响到我国的粮食安全保障［29］。同时，也有学者指出，我国农村人口老龄化问题是我国未来农业发展的重要挑战，规模化农业是未来农业的趋势［30］。这也就意味着农村劳动力不足，不得不考虑省工的现实问题，因此考虑到施用缓释肥采用缓释肥基施+穗肥追施尿素的2次施肥模式相比于常规施肥3次施肥模式，在实现稳产甚至增产以及净收益增加的基础上，可以兼顾节氮省工省力的多重效益。

4 结论

化肥减量配施缓释肥施肥方式能够增加水稻植株对氮素的吸收，提高了氮肥利用率，实现稳产甚至增产。特别是缓释肥基施+穗肥追施尿素处理相比于常规施肥（金华、平湖）产量提高1.43%、9.38%，植株吸氮量显著增加15.2%、26.4%，氮肥利用率均显著高于常规施肥，净增收益最高。综合考虑效果、成本以及环境风险，采用缓释肥基施+穗肥追施尿素的2次施肥模式（氮肥减量16.7%）为宜，兼顾节氮省工省力等多重效益，具体施肥量应根据当地生产实际确定。

参考文献：

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收 稿日期：2023-03-28

基金项目：浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划（编号：2023C02015、2023C02005）。

作者简介：黄益孝（1994—），男，浙江平阳人，研究实习员，主要从事植物营养及土壤农化分析等方面的工作。E-mail：1449529187@qq.com。

通信作者：叶 静，硕士，副研究员，主要从事作物营养与施肥等方面的研究。E-mail：yejing@zaas.ac.cn。