緩控釋氮肥種類和用量對(duì)南方粳稻產(chǎn)量和收益的影響

張鴻燕　陳燕　劉宇新　周利軍

（1江西省農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測站，南昌330046；2江西省紅壤研究所，南昌331717；*通訊作者：443674544@qq.com）

緩控釋氮肥種類和用量對(duì)南方粳稻產(chǎn)量和收益的影響

張鴻燕1陳燕2*劉宇新1周利軍2

（1江西省農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測站，南昌330046；2江西省紅壤研究所，南昌331717；*通訊作者：443674544@qq.com）

為探明南方丘陵區(qū)粳稻種植中適宜的緩控釋氮肥種類和合理的用量，本研究以普通尿素為對(duì)照，分析比較了2種包膜尿素（樹脂包膜尿素和水溶性聚合物包膜尿素）不同用量下粳稻產(chǎn)量和肥料利用率的變化，并結(jié)合成本投入評(píng)估了不同處理的收益。結(jié)果表明，與普通尿素相比，施用緩控釋肥顯著提高了南方丘陵區(qū)粳稻產(chǎn)量、氮肥農(nóng)學(xué)效率和收益，其中水溶性聚合物包膜尿素是較好的緩控釋肥種類，適宜用量為195 kg/hm2（純N）。

緩控釋肥；粳稻；南方丘陵區(qū)；產(chǎn)量

長江中下游的雙季稻種植模式在我國水稻生產(chǎn)中處于主導(dǎo)地位，為我國糧食安全與穩(wěn)定發(fā)揮著巨大作用［1］。但是，氮肥利用率不高嚴(yán)重限制了該地區(qū)水稻產(chǎn)量的進(jìn)一步增加［2-3］。因此，如何提高肥料利用率就顯得十分迫切和重要。同時(shí)，隨著近年來“北粳南移”的發(fā)展，粳稻在江西等地區(qū)的種植面積越來越大［4］。

與傳統(tǒng)氮肥相比，緩控釋氮肥的施用可以顯著提高肥料利用率［5-7］。同時(shí)也可以減少水稻生產(chǎn)中的施肥次數(shù)［8］，在當(dāng)前農(nóng)村勞動(dòng)力短缺的大背景下，緩控釋氮肥的推廣勢必在水稻生產(chǎn)中起到節(jié)本增效作用。但緩控釋氮肥肥效發(fā)揮受到包膜材料、土壤類型、氣候等因素的影響［9-10］。因此，探明南方丘陵區(qū)粳稻種植中合適的緩控釋氮肥種類和用量就顯得十分必要。本研究比較了2種包膜尿素（樹脂包膜尿素和水溶性聚合物包膜尿素）不同用量下粳稻產(chǎn)量和肥料利用率的變化，并結(jié)合成本投入評(píng)估了不同處理的收益，以期篩選出合適的緩控釋肥種類和用量，從而指導(dǎo)南方丘陵地區(qū)粳稻生產(chǎn)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在江西省紅壤研究所試驗(yàn)基地（116°17'70″E，28°35'03″N），屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，年均降雨量1 537 mm，年蒸發(fā)量1 100～1 200 mm；年均氣溫17.7℃～18.5℃，最冷月（1月）平均氣溫4.6℃，最熱月（7月）平均氣溫28.0℃～29.8℃。海拔28.54 m，為典型的低丘紅壤地區(qū)，土壤類型為第四紀(jì)紅粘土發(fā)育的潴育型水稻土，試驗(yàn)開始時(shí)耕層土壤有機(jī)質(zhì)27.3 g/kg，全氮1.88 g/ kg，全磷1.26 g/kg，全鉀10.07 g/kg，速效氮176.76 mg/ kg，速效磷88.40 mg/kg，速效鉀101.23 mg/kg。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

按照雙因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。3個(gè)肥料種類為樹脂包膜尿素（resin-coated urea，RCU）、水溶性聚合物包膜尿素（water soluble polymer coated urea，WCU）、普通尿素（OU，CK1）；4個(gè)肥料用量：0（CK2）、150 kg/hm2、195 kg/hm2、240 kg/hm2、300 kg/hm2。每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)面積21 m2（7 m×3 m）。磷肥用量（P2O5）為135 kg/ hm2；鉀肥用量（K2O）90 kg/hm2。N、P、K肥均一次性基施。供試粳稻品種為甬優(yōu)12。播種時(shí)間5月22日，采用秧盤育秧。6月23日移栽，手工插秧，栽插規(guī)格30 cm×20 cm。

1.3測定指標(biāo)

水稻產(chǎn)量：在成熟期，每個(gè)小區(qū)齊地收割，單獨(dú)脫粒，晾干，稱重，并換算成標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量。

增產(chǎn)率=（施肥產(chǎn)量-不施肥產(chǎn)量）/不施肥產(chǎn)量× 100%，氮肥農(nóng)學(xué)利用率=（施肥產(chǎn)量-不施肥產(chǎn)量）/施氮量，氮肥偏生產(chǎn)力=施肥產(chǎn)量/施氮量。

2　結(jié)果與分析

2.1不同肥料種類和用量對(duì)粳稻產(chǎn)量的影響

從圖1可見，與普通尿素相比，WCU顯著提高了粳稻產(chǎn)量，RCU對(duì)粳稻產(chǎn)量的作用不明顯；施肥處理粳稻產(chǎn)量顯著高于不施肥處理，且195 kg/hm2處理的產(chǎn)量顯著高于其他用量施肥處理。說明緩控釋氮肥的增產(chǎn)效果明顯優(yōu)于普通尿素，且WCU是更好的緩控釋肥種類，其適宜用量為195 kg/hm2。

圖1　不同肥料種類和用量對(duì)粳稻產(chǎn)量的影響

圖2　不同肥料種類和用量對(duì)粳稻增產(chǎn)率、氮肥利用率和氮肥偏生產(chǎn)力的影響

2.2不同肥料種類和用量對(duì)粳稻增產(chǎn)率、氮肥利用率和氮肥偏生產(chǎn)力的影響

圖2結(jié)果顯示，不同肥料種類的增產(chǎn)率大多在用量為195 kg/hm2時(shí)達(dá)到最高，且緩控釋肥的增產(chǎn)率明顯高于普通尿素；在樹脂包膜尿素中，除了240 kg/hm2的處理氮肥農(nóng)學(xué)利用率較低之外，其他用量間不存在顯著差異；在水溶性聚合物包膜尿素中，不同用量的氮肥農(nóng)學(xué)利用率表現(xiàn)出195 kg/hm2處理＞240 kg/hm2處理＞300 kg/hm2＞150 kg/hm2；在普通尿素中，除了150 kg/hm2的處理氮肥農(nóng)學(xué)利用率較高之外，其他用量處理間不存在顯著差異。3個(gè)肥料種類的氮肥偏生產(chǎn)力均隨著肥料用量的增加而降低。

2.3不同肥料種類和用量對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)效益和利潤的影響

從表1可見，在不同肥料用量處理中，均表現(xiàn)為195 kg/hm2的處理利潤較高，其中又以195 kg/hm2的水溶性聚合物包膜尿素處理最高。

3　小結(jié)與討論

江西省是我國水稻的主產(chǎn)區(qū)之一，主要以種植雙季稻為主。但是，雙季稻模式的勞動(dòng)力需求較大，隨著農(nóng)村勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移，該地區(qū)的雙季稻模式受到巨大的挑戰(zhàn)［11］。因此，探索省工省力的輕簡化種植模式就顯得十分迫切。而種植粳稻則可以在保障糧食高產(chǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)省工省力目標(biāo)。隨著“北粳南移”工程的推進(jìn)，粳稻在江西省得到了長足的發(fā)展。研究表明，江西省種植粳稻可以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)目標(biāo)［12-13］。

然而，由于粳稻生育期長，養(yǎng)分需求高，因此需要投入較高的化肥用量［14-15］。由于不同的生態(tài)環(huán)境下，土壤肥力和溫光條件存在較大差異，因此，江西地區(qū)粳稻的需肥量可能與其他地區(qū)存在差異。同時(shí)，有關(guān)緩控釋肥在粳稻上的施用效果也不明確。在本研究中，針對(duì)粳稻品種甬優(yōu)12，與普通尿素相比，緩控釋肥的增產(chǎn)效果明顯。試驗(yàn)結(jié)果表明，水溶性聚合物包膜尿素是較好的緩控釋肥種類，其在195 kg/hm2用量下的氮肥農(nóng)學(xué)利用率也較高。不同緩控釋肥的差異可能跟土壤類型和田間管理有關(guān)［16］，但具體原因還有待進(jìn)一步研究。

表1　不同肥料種類和用量對(duì)粳稻經(jīng)濟(jì)效益和利潤的影響（元/hm2）

一般情況下，緩控釋肥的價(jià)格普遍高于普通尿素［17］。因此，計(jì)算種植粳稻的收益和利潤對(duì)于稻農(nóng)選擇緩控釋肥的積極性就顯得十分重要。本研究結(jié)果表明，施用緩控釋肥的處理利潤明顯高于施用普通尿素的處理，且以選用水溶性聚合物包膜尿素，195 kg/hm2用量時(shí)的利潤最高。

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Effects of Different Type and Amount of Slow-release Nitrogen Fertilizer on Yield and Economic Benefit of Japonica Rice in South China

ZHANG Hongyan1,CHEN Yan2*,LIU Yuxin1,ZHOU Lijun2
（1Jiangxi Province Agriculture Environmental Monitoring Administration,Nanchang 330046,China；2Jiangxi Institute of Red Soil,Nanchang 331717, China；*Corresponding author：443674544@qq.com）

In order to define the reasonable type and amounts of slow-release nitrogen fertilizer on japonica rice in Southern hillside area,the authors analysised the yield and fertilizer use efficency of two kinds of slow-release nitrogen fertilizer with different coating materials（resin coated urea and water-soluble polymer coated urea）,and assessed the inputs and benefits of different treatments,taking common urea as control.The results showed that slow-release fertilizer significantly increased rice yield,agronomic efficiency and economic benefit,compared with common urea.The water soluble polymer coated urea is a better kind of slow-release fertilizer in Southern hillside area,and the best application amount was 195 kg/hm2.

slow controlled release fertilizer；japonica rice；Southern hillside area；yield

S511.062

B

1006-8082（2016）05-0035-03

2016－05－07

江西省水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系“清潔生產(chǎn)與質(zhì)量控制”（JXARS-02-06）