呂小紅++付立東++王宇

摘要：以水稻鹽豐47為材料，采用小區(qū)對(duì)比試驗(yàn)方法，研究了緩釋肥大地豐與速效氮肥配比施用對(duì)水稻產(chǎn)量及氮肥利用率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在大地豐以施基蘗肥數(shù)量450 kg/hm2+150 kg/hm2的方式與速效氮肥配比施用時(shí)，1、2次蘗肥于5.5～6.0、6.5～7.0葉齡期施入的處理C4（47 ∶25 ∶15 ∶13 ∶0）的氮肥利用率達(dá)到46.58%，較同一施肥比例施肥時(shí)期不同的C3、C5處理分別高出4.27%、2.08%。結(jié)果表明，緩釋肥大地豐以基蘗肥形式施用條件下，適宜后移速效氮蘗肥的施入更有利于水稻產(chǎn)量及氮肥利用率的提高。此外，可以將100 kg籽粒吸氮量、氮肥農(nóng)學(xué)利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力作為衡量氮肥利用率高低的指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：緩釋肥；速效氮；產(chǎn)量；氮肥利用率

中圖分類號(hào)： S511.06文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2016）05-0115-04

氮肥利用率低及其導(dǎo)致的環(huán)境污染一直是世界關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題之一，我國(guó)的氮肥利用率只有30%左右，而發(fā)達(dá)國(guó)家平均已達(dá)50%～60%[1]。氮肥利用率低、大量氮素?fù)p失不僅造成了資源的浪費(fèi)、增加了生產(chǎn)成本，還會(huì)導(dǎo)致一系列環(huán)境和健康問(wèn)題[2-4]。目前，提高氮肥的利用率，減少氮素?fù)p失及其對(duì)環(huán)境的污染，進(jìn)而提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注熱點(diǎn)。從肥料本身入手，將尿素制成長(zhǎng)效、緩釋和高利用率的肥料新品種能減少氮素的損失[5-7]，這使緩控釋肥料將發(fā)展成為最有應(yīng)用前景的肥料。施用緩釋肥可以避免土壤中養(yǎng)分過(guò)量，協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分供應(yīng)與植物養(yǎng)分吸收之間的矛盾，既可以提高產(chǎn)量和肥料利用率，簡(jiǎn)化施肥技術(shù)，又可以提高勞動(dòng)效率，減少肥料流失對(duì)環(huán)境的污染[8-10]。遼寧省鹽堿地利用研究所于2014年開(kāi)展了緩釋復(fù)混肥大地豐與速效氮肥配比施用對(duì)水稻產(chǎn)量及氮肥利用率影響的試驗(yàn)，旨在通過(guò)探索長(zhǎng)效氮肥與速效氮肥配合施用對(duì)水稻產(chǎn)量及氮肥利用率的影響，進(jìn)一步完善機(jī)插水稻定量施氮技術(shù)，為提高氮肥利用率、指導(dǎo)農(nóng)業(yè)科學(xué)施肥提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試地點(diǎn)：試驗(yàn)在遼寧省鹽堿地利用研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行，耕層土壤（0～15 cm）含有機(jī)質(zhì)2.456 2 g/kg、全氮0.146 7 g/kg、堿解氮96.418 0 mg/kg、速效磷16.196 5 mg/kg、速效鉀 231.789 4 mg/kg、全鹽0.177 9 g/kg，pH值7.79。

供試品種：以鹽豐47為試驗(yàn)材料。

供試肥料：緩釋復(fù)混肥大地豐（含22%N、18%P2O5、8%K2O），尿素（含46%N）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)中大地豐的施用量為600 kg/hm2，以基蘗肥數(shù)量450 kg/hm2+150 kg/hm2設(shè)置試驗(yàn)。

其中C1處理（氮素基肥、1次蘗肥、2次蘗肥、1次穗肥、2次穗肥比例為47 ∶28 ∶25 ∶0 ∶0）、C2（氮素基肥、1次蘗肥、2次蘗肥、1次穗肥、2次穗肥比例為47 ∶15 ∶25 ∶13 ∶0）、C3（氮素基肥、1次蘗肥、2次蘗肥、1次穗肥、2次穗肥比例為47 ∶25 ∶15 ∶13 ∶0）、C4（氮素基肥、1次蘗肥、2次蘗肥、1次穗肥、2次穗肥比例為47 ∶25 ∶15 ∶13 ∶0）、C5（氮素基肥、1次蘗肥、2次蘗肥、1次穗肥、2次穗肥比例為47 ∶25 ∶15 ∶13 ∶0）5個(gè)處理，以完全不施肥作為CK，隨機(jī)排列，3次重復(fù)。小區(qū)長(zhǎng)20.0 m、寬 4.8 m，面積 96.0 m2。各小區(qū)間為防肥水滲透，用PVC板打入地下15 cm，小區(qū)單排單灌。4月15日播種，5月20日機(jī)械移栽，行穴距30 cm ×16.0～18.0cm，基本苗數(shù)為 4～5株/穴。

各處理的基肥于春季旋耕整地前施入，1次穗肥（促花肥）、2次穗肥（?；ǚ剩┓謩e于水稻11.5、13.5葉齡期施入；C1處理的1、2次蘗肥分別于5.5～6.0、10.0～10.5葉齡期施入；C2處理的1、2次蘗肥分別于5.5～6.0、9.5～10.0葉齡期施入，C3處理的1、2次蘗肥分別于4.5～5.0、6.5～7.0葉齡期施入；C4處理的1、2次蘗肥分別于5.5～6.0、6.5～70葉齡期施入；C5處理的1、2次蘗肥分別于5.5～6.0、7.5～8.0葉齡期施入。磷肥分為50%底肥、50% 2次蘗肥，鉀肥分為67% 2次蘗肥、33%促花肥。其他栽培管理措施同大面積生產(chǎn)田。

1.3測(cè)定內(nèi)容與方法

1.3.1產(chǎn)量構(gòu)成在成熟期每小區(qū)選取具有代表性的植株5穴，調(diào)查每穴平均穗數(shù)，室內(nèi)考種，測(cè)定穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量，計(jì)算產(chǎn)量。

1.3.2養(yǎng)分含量利用調(diào)查干物重的植物樣測(cè)定各處理移栽期、N-n期、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期植株、籽粒（成熟期）氮含量。

1.4數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用Excel和DPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析。氮肥的吸收和利用效率的計(jì)算參照劉立軍等的方法[11]計(jì)算，具體如下：

氮肥利用率：施氮區(qū)與不施氮區(qū)植株、籽粒氮素積累量之差占施氮量的百分比。

氮素稻谷生產(chǎn)效率：?jiǎn)挝幻娣e水稻籽粒產(chǎn)量與單位面積植株氮素積累總量的比值。氮收獲指數(shù)：成熟期單位面積植株穗部氮素積累量占植株氮素積累總量百分比。氮肥農(nóng)學(xué)利用率：施氮肥區(qū)與不施氮肥區(qū)稻谷產(chǎn)量之差與施氮量之比，即單位施氮量的產(chǎn)量增加量（單位：kg/kg）。

氮肥偏生產(chǎn)力：施氮肥區(qū)稻谷產(chǎn)量與施氮量之比。

2結(jié)果與分析

2.1緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

各處理的收獲穗數(shù)及穎花量均以C4處理最大，其次為C5、C3、C2、C1處理；各處理的每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率無(wú)顯著變化規(guī)律；各處理的千粒質(zhì)量略有差異，C4處理的千粒質(zhì)量較大，但各處理差異不明顯；產(chǎn)量以C4處理（10 921.90 kg/hm2）最高，分別比C1、C2、C3、C5處理提高10.43%、8.96%、3.94%、2.67%，與對(duì)照CK產(chǎn)量差異極顯著（表1）。

2.2緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對(duì)水稻植株含氮量的影響

緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對(duì)水稻各生育時(shí)期植株吸氮量有明顯影響，N-n期、拔節(jié)期、齊穗期水稻植株含氮量均以C4處理最大，其中N-n期C4處理水稻植株含氮量與C1、C5、CK處理差異極顯著；拔節(jié)期C4處理水稻植株含氮量與C1、CK處理差異極顯著；齊穗期C4處理水稻植株含氮量與C1、C2處理差異顯著，與CK處理差異極顯著。成熟期莖稈含氮量以C3處理最大，而籽粒含氮量以C4處理最大，且籽粒含氮量遠(yuǎn)大于莖稈含氮量（表2）。結(jié)合整個(gè)生育期水稻植株含氮量隨著生育期的推進(jìn)而逐漸減小的趨勢(shì)，說(shuō)明隨著生育期的推進(jìn)，水稻植株由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化，生理代謝由氮代謝向碳代謝轉(zhuǎn)化，從而提高了植株的 C/N，降低了植株的含氮量，這在成熟期表現(xiàn)更為明顯。

2.3緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對(duì)水稻植株吸氮量的影響

隨著水稻生育進(jìn)程的推進(jìn)，各處理水稻植株吸氮量不斷增加，且不同生育時(shí)期各處理水稻吸氮量呈多元變化（表3）。N-n期水稻植株吸氮量以C2處理最大，與C3處理差異顯著，與C5、CK處理差異極顯著。拔節(jié)期以C4處理吸氮量最大，與其他施肥處理差異不顯著，與CK處理差異極顯著。齊穗期、成熟期各處理水稻植株吸氮量呈現(xiàn)C4>C5>C3>C2>C1>CK的關(guān)系，以累計(jì)吸氮量最大的成熟期為例，處理C4的吸氮量最大，為175.38 kg/hm2，極顯著高于C1、C2及CK處理，分別較C1、C2、C3、C5、CK處理高出15.93%、1150%、596%、2.82%、159.08%。

2.4緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對(duì)水稻植株各階段吸氮比例的影響

緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對(duì)水稻植株各階段吸氮比例的影響表明，隨著水稻生育進(jìn)程的推進(jìn)，植株健壯生長(zhǎng)，不斷自生長(zhǎng)環(huán)境中吸取氮素，各處理在N-n期至拔節(jié)期這一階段的吸氮比例達(dá)到最大值，平均達(dá)到50%左右，齊穗至成熟期吸磷比例下降。移栽期、移栽至N-n期、N-n期至拔節(jié)期、拔節(jié)至齊穗期、齊穗至成熟期各處理階段吸氮量占其總吸氮量的比例為0.32%～0.83%、9.96%～17.21%、4167%～50.23%、18.66%～26.14%、17.15%～21.58%（表4）。不考慮吸氮比例較小的移栽期，移栽至分蘗期、分蘗至拔節(jié)期、拔節(jié)至齊穗期、齊穗至成熟期這4個(gè)階段吸氮比例之間的比例約為14 ∶46 ∶22 ∶18。

2.5緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對(duì)水稻氮肥利用率的影響

各處理氮肥利用率以C4最高，達(dá)到46.58%，與C3處理差異顯著，與C1、C2處理差異極顯著，較同一施肥比例施肥時(shí)期不同的C3、C5處理分別高4.27%、2.08%。各處理間100 kg 籽粒吸氮量差異不大，C4處理的100 kg籽粒吸氮量最高。氮肥農(nóng)學(xué)利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力均呈現(xiàn)與氮肥利用率相同的趨勢(shì)，C4處理最高，C5、C3、C2、C1次之。各處理的氮素谷物生產(chǎn)效率則表現(xiàn)相反，C1處理最大，C2、C3、C5、C4次之。氮收獲指數(shù)以C4處理最大，達(dá)到了69.10%，與C2處理差異顯著，分別較C1、C2、C3、C5 提高了5.58%、865%、318%、098%（表5）。

緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用下氮肥利用率與100 kg籽粒吸氮量、氮肥農(nóng)學(xué)利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力極顯著正相關(guān)，與氮素稻谷生產(chǎn)效率極顯著負(fù)相關(guān)；100 kg籽粒吸氮量與氮肥農(nóng)學(xué)利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力極顯著正相關(guān)，與氮素稻谷生產(chǎn)效率極顯著負(fù)相關(guān)；氮肥農(nóng)學(xué)利用效率與氮素稻谷生產(chǎn)效率極顯著負(fù)相關(guān)，與氮肥偏生產(chǎn)力極顯著正相關(guān)；氮素稻谷生產(chǎn)效率與氮肥偏生產(chǎn)力極顯著負(fù)相關(guān)。因此，亦可以將百千克籽粒吸氮量、氮肥農(nóng)學(xué)利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力作為衡量氮肥利用率高低的指標(biāo)（表6）。

3討論與結(jié)論

曾建華等研究指出，控釋摻混肥對(duì)水稻有增產(chǎn)效果，與習(xí)慣施肥相比，等養(yǎng)分控釋摻混肥處理可增產(chǎn)7.1%[12]。王玉紅等研究表明，施用控釋尿素可節(jié)約21.5%氮肥，增加102%有效穗，增加13.6%產(chǎn)量[13]。緩釋肥優(yōu)化了適應(yīng)水稻營(yíng)養(yǎng)需求的氮磷鉀配比，并對(duì)養(yǎng)分釋放進(jìn)行分期調(diào)控，達(dá)到減少化肥用量和提高化肥利用效率的目的。在南方水稻田上，緩/控釋肥料氮的利用率可以高達(dá)72.3%[14]。使用緩/控釋肥料有利于養(yǎng)分效應(yīng)提高和減少對(duì)環(huán)境污染[15]。王向峰等驗(yàn)證自制的6種緩控釋肥料的肥效發(fā)現(xiàn)，6種自制肥料的氮素利用率在29.54%～46.43%，效果最好的肥料品種是普通尿素腐殖酸膨潤(rùn)土組合[6]。鄭圣先等在水稻上的試驗(yàn)表明，控釋氮肥能顯著地提高水稻氮素的吸收利用，控釋氮肥的氮肥利用率比尿素提高 375%[16]。陳劍秋研究指出，供試水稻產(chǎn)量以70%控釋尿素搭配 30%普通尿素作為氮源施用效果最好[17]。本試驗(yàn)中1、2次蘗肥分別于5.5～6.0、6.5～7.0葉齡期施入的C4（氮素基肥、1次蘗肥、2次蘗肥、1次穗肥、2次穗肥比例為47 ∶25 ∶15 ∶13 ∶0）處理氮肥利用率最高，達(dá)到46.58%，與C3處理差異顯著，與C1、C2處理差異極顯著，較同一施肥比例施肥時(shí)期不同的C3（1、2次蘗肥分別于4.5～5.0、6.5～70葉齡期施入）、C5（1、2次蘗肥分別于5.5～6.0、7.5～8.0葉齡期施入）處理分別高4.27%、2.08%。由此可見(jiàn)，緩釋肥大地豐以基蘗肥形式施用條件下，適宜后移速效氮蘗肥的施入，尤其是1次蘗肥的后移更有利于水稻產(chǎn)量及氮肥利用率的提高。相關(guān)分析結(jié)果表明，可以將百千克籽粒吸氮量、氮肥農(nóng)學(xué)利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力作為衡量氮肥利用率高低的指標(biāo)。

理想的緩/控釋肥料能夠根據(jù)作物生長(zhǎng)發(fā)育的需求控制和供給養(yǎng)分的釋放速度，在植物需要的時(shí)候養(yǎng)分能夠釋放供其利用，在不需要的時(shí)候，則能保留在土壤中，基本上能消除養(yǎng)分在土壤中的淋溶和揮發(fā)等損失，并在很大程度上避免養(yǎng)分在土壤中固定[18-22]。試驗(yàn)中基肥、1次蘗肥、2次蘗肥比例為47 ∶25 ∶15的C3、C4、C5處理與基肥、1次蘗肥、2次蘗肥比例為47 ∶15 ∶25的C2處理的產(chǎn)量、氮肥利用率均高于基肥、1次蘗肥、2次蘗肥比例為47 ∶28 ∶25的C1處理，表明在一定范圍內(nèi)，在基肥施用量確定的基礎(chǔ)上，適當(dāng)降低蘗肥的施入比例，追施穗肥，在實(shí)施定量施氮的前提上實(shí)現(xiàn)水稻精確定量栽培，可以獲得較高的產(chǎn)量和肥料利用率。在今后的工作中，應(yīng)將磷鉀肥的施用也納入試驗(yàn)中，與緩釋肥科學(xué)配比，不斷完善機(jī)插水稻精確定量施肥技術(shù)。

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