董樑

摘 要 在現(xiàn)代化建設(shè)深入開展的影響下，我國耕地面積不斷減少，但由于我國人口眾多，耕地面積減少與糧食需求量增加之間的矛盾越來越凸顯。水稻作為我國的主要糧食作物之一，努力提升其產(chǎn)量成為了關(guān)鍵問題，而緩控釋肥的出現(xiàn)為水稻產(chǎn)量的提升提供了一種解決方法。基于此，圍繞緩控釋肥在水稻生產(chǎn)中的應(yīng)用展開研究。

關(guān)鍵詞：水稻生產(chǎn);緩控釋肥;應(yīng)用

中圖分類號：S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.15.099

緩控釋肥作為一種全新的肥料，可以根據(jù)作物所處生長時期的養(yǎng)分需求將養(yǎng)分進(jìn)行緩慢釋放或是控制，并在作物養(yǎng)分的高效提供、改善土壤環(huán)境等方面發(fā)揮重要作用?；诖?，就緩控釋肥在水稻生產(chǎn)中的應(yīng)用展開討論。

1 緩控釋肥定義及其作用機(jī)制分析

1.1 緩控釋肥概述

緩控釋肥在國際上的通用概念為：緩控釋肥本身所含養(yǎng)分在施用之后可以被農(nóng)作物緩慢進(jìn)行吸收，且所含養(yǎng)分較之速效肥料有著更長的肥效。具體的標(biāo)準(zhǔn)為：25 ℃環(huán)境下，肥料自身24 h內(nèi)的養(yǎng)分釋放不超過總含量的15%，28 d內(nèi)的養(yǎng)分釋放總量不超過總養(yǎng)分含量的78%，且在規(guī)定時間內(nèi)養(yǎng)分釋放率達(dá)到75%以上的肥料都可以被認(rèn)為是緩控釋肥。

而我國對于緩控釋肥的定義為：緩釋肥在施用之后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹参镏苯游绽玫挠行юB(yǎng)分，且釋放速率較之普通類型的速溶肥料要低，肥效有所延長;而控釋肥就是一種將現(xiàn)代化植物營養(yǎng)理論及控制釋放技術(shù)作為基礎(chǔ)的，借助控制機(jī)制使得肥料養(yǎng)分釋放速率得以和作物生長規(guī)律相適應(yīng)的的肥料。

1.2 緩控釋肥作用機(jī)制分析

緩控釋肥在施用之后，前期也同樣會釋放出一定數(shù)量的養(yǎng)分，但其釋放量較之普通肥料而言較少，這對于那些并非十分貧瘠的土壤來說，前期釋放出來的少量養(yǎng)分同樣可以滿足水稻的實(shí)際生長需求，同時也不會造成水稻前期生長中的過分分蘗而影響其成穗率及結(jié)實(shí)率。而在水稻生長的中后期階段，緩控釋肥將會釋放出大量的養(yǎng)分，有了充足的養(yǎng)分作為基礎(chǔ)，水稻即便是在生長后期依舊可以很好地進(jìn)行強(qiáng)效光合作用，在延緩水稻衰老的前提下，使得稻穗有著十分充足的養(yǎng)分來充實(shí)其中的米粒，極大地提升了水稻的結(jié)實(shí)率。與此同時，養(yǎng)分利用效率的提升對稻稈的質(zhì)量也有著十分顯著的影響，可以很好地預(yù)防水稻倒伏現(xiàn)象的發(fā)生。

2 緩控釋肥對于水稻的作用

2.1 對于水稻品質(zhì)的作用

隨著生活水平的不斷提升，人們對稻米的品質(zhì)也提出了更高要求，緩控釋肥的應(yīng)用對于稻米品質(zhì)的提升發(fā)揮了重要作用。相關(guān)研究表明，在0～1 500 kg·hm-2時，緩控釋肥的應(yīng)用可在一定程度上提升稻米的精米率、整精米率及直鏈性質(zhì)淀粉含量、蛋白質(zhì)含量，并降低堊白粒率[1]。施用的緩控釋肥為1 200 kg·hm-2時，對于水稻品質(zhì)的提升較為顯著。相關(guān)學(xué)者在前人研究的基礎(chǔ)上，通過研究得出了對于水稻品質(zhì)提升有所影響的主要因素包括施用的緩控釋肥類型、施用方式及緩控釋肥的實(shí)際施用數(shù)量。此外，有部分學(xué)者通過研究之后認(rèn)為，在一次性全量使用緩控釋肥的情況下，較之常規(guī)施肥方式，可以十分顯著地提升水稻稻米蛋白質(zhì)含量及蘇氨酸之外全部必須氨基酸組分的含量[2]。由此不難發(fā)現(xiàn)，在水稻種植中使用緩控釋肥，可以在提高水稻總體產(chǎn)量的同時提高稻米品質(zhì)。

2.2 對于水稻產(chǎn)量提升的作用

在水稻的種植生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，在一定的范圍內(nèi)施用氮肥確實(shí)可以顯著提升水稻的產(chǎn)量，一旦超過或者是低于這個范圍都會帶來水稻產(chǎn)量的下降問題。相關(guān)研究結(jié)果顯示，在一次性基施緩控釋肥后，前30 d有著較高的氮素釋放量，而在水稻生長的中后期氮元素依舊有著較高的釋放率，不但可以提升水稻成穗率，且較之常規(guī)施肥方式，水稻的產(chǎn)量增值基本可以維持在5%～22%[3]。當(dāng)前，還有一種以土地實(shí)際元素含量測定結(jié)合肥料使用平衡原理而制成的水稻專用緩控釋肥，與傳統(tǒng)肥料相比，在等量氮元素處理的狀態(tài)下，水稻產(chǎn)量增加量可以維持在7%左右。由此不難看出，水稻生產(chǎn)過程中，使用緩控釋肥在等氮元素含量的情況下有著較為顯著的增產(chǎn)效果，但制造緩控釋肥所用的工藝及制造流程都較為復(fù)雜，導(dǎo)致肥料自身的生產(chǎn)成本有所提升。也正因?yàn)槿绱?，在同等氮元素含量下，緩控釋肥自身不具備顯著的經(jīng)濟(jì)效益。為了降低水稻生產(chǎn)成本，人們正在嘗試降低緩控釋肥使用數(shù)量的同時，保障水稻的產(chǎn)量不會出現(xiàn)大幅度降低。相關(guān)研究及多年實(shí)踐表明，緩控釋肥使用量降低20%～30%時，水稻產(chǎn)量的波動幅度維持在3%～5%;當(dāng)緩控釋肥施用量減少30%時，水稻產(chǎn)量與常規(guī)形式施肥方式保持一致[4]。此外，水稻生產(chǎn)過程中如果一次性使用緩控釋肥，會出現(xiàn)氮元素前期供應(yīng)不足，后期養(yǎng)分過剩的問題，這對于水稻產(chǎn)量的提升而言是十分不利的，為了有效彌補(bǔ)這一問題，開始在保障氮元素等量的前提下，將緩控釋肥與尿素等常規(guī)肥料進(jìn)行混合使用，依舊具備著良好的水稻增產(chǎn)效果。

2.3 改善水稻生長環(huán)境的作用

水稻生產(chǎn)過程中，使用常規(guī)性質(zhì)的速效氮肥，往往會因?yàn)榘钡膿]發(fā)及氮元素的徑流等原因的影響，對大氣環(huán)境及水環(huán)境造成一定的污染。尿素在施用后17天內(nèi)氨的揮發(fā)量維持在567.7 mg·m-2左右，占據(jù)了氮元素施用總數(shù)量的5%左右，而通過使用緩控釋肥，氨揮發(fā)量僅占據(jù)總體氮元素含量的2.1%左右[5]。通過降低養(yǎng)分的釋放速率，顯著降低土壤溶液內(nèi)部的氨態(tài)氮濃度，從而實(shí)現(xiàn)氨揮發(fā)損失的有效降低。此外，緩控釋肥的應(yīng)用在減少硝化-反硝化的損失數(shù)量上也具有一定的作用。使用緩控釋肥可以大幅度降低甲烷的排放數(shù)量，并提升土壤中有機(jī)物質(zhì)的含量。由此可以看出，緩控釋肥較之常規(guī)性質(zhì)的速效肥料，是一種生態(tài)友好型肥料，有助于改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生態(tài)環(huán)境。

3 緩控釋肥當(dāng)前存在的問題及發(fā)展趨勢

3.1 目前緩控釋肥的問題所在

就目前的情況來看，緩控釋肥生產(chǎn)受到原料、制造工藝、設(shè)施等諸多因素的制約，脲酸類緩控釋肥料較之傳統(tǒng)性質(zhì)的速效肥料價格要高出3～5倍，也正是因?yàn)槌杀就度胼^高，目前依然是被廣泛應(yīng)用在花卉一類具備較高經(jīng)濟(jì)價值的產(chǎn)業(yè)中，水稻生產(chǎn)中雖有使用，但未得到大面積推廣。為此，今后需要研制出成本適中的緩控釋肥。

我國的緩控釋肥還未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；a(chǎn)，主要原因就是受到制造工藝及設(shè)備的限制。我國在這一方面的經(jīng)濟(jì)投入不足，大部分研究依舊局限在實(shí)驗(yàn)室階段，忽視了對于緩控釋肥生產(chǎn)加工流程的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致緩控釋肥的產(chǎn)業(yè)化研究存在一定的滯后性。為此，促進(jìn)國內(nèi)緩控釋肥的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)也是接下來的主要發(fā)展內(nèi)容。

3.2 緩控釋肥未來發(fā)展趨勢

目前，受到相關(guān)技術(shù)縱深發(fā)展的影響，緩控釋肥的全新發(fā)展方向之一就是智能緩釋肥料，就是以當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展成果為基礎(chǔ)，結(jié)合全新的植物營養(yǎng)、微生物工程、高分子材料等理論以及技術(shù)，生產(chǎn)出真正意義上與農(nóng)作物生長所需元素變化規(guī)律完全相符的緩控釋肥。而在未來的相關(guān)研究中，需要解決的問題主要包括降低氮肥的使用率、進(jìn)一步研究緩控釋肥養(yǎng)分釋放及作物生長所需養(yǎng)分關(guān)系等。

4 結(jié)語

在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展理念的影響下，農(nóng)業(yè)也需要在降低環(huán)境污染的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，而緩控釋肥的應(yīng)用正好順應(yīng)了這一趨勢。緩控釋肥在水稻品質(zhì)提升、水稻產(chǎn)量提升以及改善水稻生長環(huán)境上發(fā)揮了重要作用，且在相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展的影響下，緩控釋肥在生產(chǎn)成本降低及效果提升上還會有進(jìn)一步的提升。

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（責(zé)任編輯：劉昀）