水稻化肥減量增效施用技術(shù)試驗初探

康洪燦 李國生 釧興寬 王錦艷 王碩 尹正欽

（保山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，云南保山678000；第一作者：nkskhc@163.com）

水稻化肥減量增效施用技術(shù)試驗初探

康洪燦 李國生 釧興寬 王錦艷 王碩 尹正欽

（保山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，云南保山678000；第一作者：nkskhc@163.com）

在其他條件相同的情況下，通過減少化肥用量，改進施肥方法，探討了化肥減量增效技術(shù)的效果。結(jié)果表明，減肥10%的處理產(chǎn)量最高，正常施肥處理其次，減肥20%的處理第3；正常施肥與減肥10%～20%的處理產(chǎn)量差異不顯著，其他處理隨著化肥用量的減少產(chǎn)量隨之減少；化肥與稻谷的投入產(chǎn)出比隨著化肥用量的減少而增大。所以通過改進施肥技術(shù)，水稻生產(chǎn)實現(xiàn)化肥減量增效是可行的。

水稻；化肥減量施肥技術(shù)；化肥利用率；產(chǎn)量

化肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、糧食增收的主要貢獻者[1]。在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的諸多因素中，化肥所起的作用占50%左右[2]。然而，化肥的過量施用對人類賴以生存的環(huán)境以及食品安全構(gòu)成了嚴重威脅[3]。過度用氮不僅造成水稻生產(chǎn)成本高、效益低，也降低了氮肥利用率和稻米品質(zhì)，污染了環(huán)境[4]。2015年，農(nóng)業(yè)部制訂了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》，要求改進施肥方式，提高肥料利用率，減少不合理投入，保障糧食等主要農(nóng)產(chǎn)品的有效供給，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。為提高化肥利用率，降低水稻生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，促進水稻產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展，筆者探索了水稻化肥減量增效施用技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設(shè)在保山市降陽區(qū)金雞鄉(xiāng)，海拔1 665 m。試驗田前作為大麥，土壤肥力中上，土質(zhì)為壤土。移栽前土樣化驗結(jié)果：pH值7.5，有機質(zhì)70.7 g/kg，全氮3.42 g/kg，堿解氮288 mg/kg，有效磷28.2 mg/kg，緩效鉀176 mg/kg，速效鉀143 mg/kg，交換性鎂2 149 mg/kg，有效鋅2.15 mg/kg，有效錳14.7 mg/kg，有效硼3.01 mg/kg，有效硫88 mg/kg。

1.2 供試材料

供試水稻品種為岫粳22號，系由保山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育。供試氮肥為云南云天化股份有限公司生產(chǎn)的尿素（含純N 46.4%）；磷肥為云南昆陽二街磷肥廠生產(chǎn)的過磷酸鈣（含P2O516.0%）；鉀肥為四川川化青上化工有限公司生產(chǎn)的硫酸鉀（含K2O 50%）。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)6個處理，具體施肥量和施肥比例見表1。其中，T1為當?shù)馗弋a(chǎn)栽培技術(shù)施肥方法。

氮肥按比例施用，基肥在移栽前施，分蘗肥在移栽后7 d內(nèi)施，促花肥在倒4葉抽出葉尖時施，?；ǚ试诘?葉抽出葉尖時施入。磷肥作基肥一次施入，鉀肥按基肥和促花肥各50%施入。3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積15 m2（2.67 m×5.6 m），株行距12.7 cm×26.7 cm，栽插密度33萬叢/hm2，每叢栽1粒芽谷。

1.4 試驗經(jīng)過

4月12日浸種，4月15日催芽，4月16日播種，秧田播種量300 kg/hm2，薄膜旱育秧。5月26日移栽，秧齡41 d。5月25日施基肥，6月2日施分蘗肥并進行化學(xué)除草，7月8日施促花肥（11葉），7月31日施?；ǚ剩?3葉），9月30日收獲。其他栽培管理措施與大面積生產(chǎn)相同。

1.5 觀察記載項目及方法

記錄播種、移栽、抽穗、齊穗和成熟等生育期；從移栽后1周開始，每隔7 d調(diào)查1次分蘗動態(tài)，直至抽穗，每個處理調(diào)查10叢，2次重復(fù)；每小區(qū)定點10株，每7 d調(diào)查1次葉齡，直到最后1葉抽出；齊穗期測定各功能葉的長度；在成熟前調(diào)查有效穗數(shù)，每個處理調(diào)查10叢，2次重復(fù)；經(jīng)濟性狀考查內(nèi)容為株高、穗長、每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)和千粒重，2次重復(fù)，每個重復(fù)取樣10叢；成熟時小區(qū)實收測產(chǎn)。

在苗期、分蘗高峰期、成熟期按0、1、3、5級調(diào)查稻瘟病，在成熟前按0、1、3、5、7、9級調(diào)查紋枯病，每小區(qū)調(diào)查10叢，2次重復(fù)，計算發(fā)病率和病情指數(shù)，其他病害視發(fā)生情況進行調(diào)查。記錄倒伏日期和倒伏程度。

表1 各處理化肥用量與比例

表2 方差分析結(jié)果

表3 試驗產(chǎn)量結(jié)果及顯著性分析

表4 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成的相關(guān)性分析

表5 不同處理產(chǎn)量構(gòu)成與成穗率

1.6 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

用Excel 2003和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行方差分析和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量

從表2可見，區(qū)組間產(chǎn)量無顯著差異，處理間產(chǎn)量差異極顯著。從表3可見，T2處理產(chǎn)量與T4、T5、T6處理達極顯著差異，T6處理與其余處理達極顯著差異；不同處理間產(chǎn)量在7 007.0～11 873.9 kg/hm2之間，其中，T2處理產(chǎn)量最高，為11 873.9 kg/hm2，其后產(chǎn)量從高到低依次是T1、T3、T4和T5處理，T6處理產(chǎn)量最低，為7 007.0 kg/hm2。說明在水稻生產(chǎn)中，適當減少化肥用量、改進氮肥施用方法同樣可以獲得較高的產(chǎn)量。

2.2 產(chǎn)量構(gòu)成因素

通過產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)性分析得出，產(chǎn)量與有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與結(jié)實率、千粒重呈顯著和極顯著負相關(guān)關(guān)系（表4）。

2.2.1 有效穗數(shù)及成穗率

有效穗數(shù)與施肥量呈高度正相關(guān)，即施肥量越大，有效穗數(shù)也越高。從表5可見，各處理有效穗數(shù)在267.0～411.0萬/hm2之間，高低相差144.0萬/hm2，以T1處理有效穗數(shù)最低。在施肥處理中，化肥用量每下降10%，有效穗數(shù)下降6.0萬/hm2；成穗率與施肥量無明顯相關(guān)性，成穗率最高的是T3處理，為87.6%，最低的是T1處理，為67.3%。

表6 主要生育特性的相關(guān)性分析

表7 不同處理主要經(jīng)濟性狀表現(xiàn)

表8 不同處理的化肥成本分析

圖1 各處理分蘗動態(tài)

2.2.2 每穗實粒數(shù)及結(jié)實率

每穗實粒數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系，每穗實粒數(shù)越高，產(chǎn)量越高。每穗實粒數(shù)在114.6～140.1粒之間，最多的T2處理，其后從多到少依次為T1、T3、T4、T5和不施肥處理（T6）。結(jié)實率與產(chǎn)量呈顯著負相關(guān)，各處理結(jié)實率在82.1%～89.2%之間，最高的是不施肥處理（T6），最低的是減肥40%的處理（T5）。

2.2.3 千粒重

千粒重與產(chǎn)量呈極顯著負相關(guān)，施肥量對千粒重無顯著影響，以不施化肥的處理千粒重最高（表5）。

2.3 主要生育特性

從表6可以看出，株高、穗長、全生育期與化肥用量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，基本苗數(shù)、最高莖蘗數(shù)、分蘗率與化肥用量無顯著相關(guān)性。從表7可見，不施化肥的處理株高和穗長明顯低于施肥處理。全生育期與施肥量和氮肥后移高度相關(guān)，氮肥后移生育期延長，但不施化肥的處理生育期最短。

從圖1可以看出，施肥量越大，達到最高分蘗期的時間越早，分蘗下降時間越快。最高莖蘗數(shù)、分蘗率與施肥量均呈無規(guī)律性變化，各處理最高莖蘗數(shù)在372.0～610.5萬苗/hm2之間，高低相差238.5萬苗/hm2，分蘗率在350.9%～578.0%之間。

2.4 效益分析

設(shè)定其他投入相同的前提下，僅計算化肥成本投入進行分析比較。尿素按1.9元/kg、普鈣按0.65元/kg、硫酸鉀按3.0元/kg計算，化肥投入成本在1 188.0～1 980.0元/hm2（表8）。

稻谷按3.6元/kg計算，稻谷產(chǎn)值在25 225.2～42 745.0元/hm2之間。扣除化肥成本后的稻谷產(chǎn)值在25 225.2～40 963.0元/hm2，投入產(chǎn)出比（每投入1元化肥的產(chǎn)值）隨著化肥用量的減少而增大（表9）。

表9 不同處理經(jīng)濟效益分析

3 小結(jié)與討論

本試驗結(jié)果表明，適當減少化肥用量、改進施肥技術(shù)，可增加稻谷產(chǎn)量。同時，隨著化肥用量的遞減，稻谷產(chǎn)量有所下降，但投入產(chǎn)出比遞增，達到了化肥減量增效的試驗?zāi)康?。本試驗中，減肥10%的處理產(chǎn)量最高，達11 873.9 kg/hm2，不減量施肥處理與減肥20%的處理之間產(chǎn)量差異不顯著，說明在當?shù)厮旧a(chǎn)條件下，通過施肥技術(shù)的改進，可減少10%～20%的化肥用量。

近年來，當?shù)赝瑓^(qū)域水稻產(chǎn)量一般在11 250～12 750 kg/hm2之間，化肥施用量為尿素600 kg/hm2、普鈣600 kg/hm2、硫酸鉀150 kg/hm2，施肥方法注重前期施肥，氮肥用量基肥一般占50%～60%、分蘗肥占30%～40%、穗肥占10%～20%。有的地方甚至不施穗肥，而底肥占到70%、分蘗肥占30%。這種傳統(tǒng)施肥方法，導(dǎo)致前期群體過大、后期脫肥，有效穗數(shù)增多，每穗粒數(shù)減少，產(chǎn)量反而下降。同時，不同的土壤類型、不同肥力田塊和不同的水稻品種對施肥量的要求不一樣。在今后的水稻生產(chǎn)中，應(yīng)適量減少化肥用量，依據(jù)水稻品種需肥規(guī)律進行測土配方施肥。

[1]黃文芳.農(nóng)業(yè)化肥污染的政策成因及對策分析 [J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2011，20（1）：193－198.

[2]曹志洪.科學(xué)施肥與我國糧食安全保障 [J].土壤，1998（2）：57－69.

[3]孫志梅，武志杰，陳得軍，等.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的氮肥施用現(xiàn)狀及其環(huán)境效應(yīng)研究進展[1].土壤通報，2006（37）：782－786.

[4]周江明，余華波，毛建芳.水稻減氮施肥綜合效益研究[J].土壤肥料科學(xué)，2006，22（9）：261－263.

Preliminary Study of Application of Fertilizer Reduction Technology in Rice

KAN Hongcan,LI Guosheng,CHUAN Xingkuan,WANG Jinyan,WANG Shuo,YIN Zhengqin
（Baoshan Agricultural Science Reasearch Institute,Baoshan,Yunnan 678000,China;1st author:nkskhc＠163.com）

A field experiment was carried out to explore the effects of fertilizer reduction technology on growth eharacters and yield of rice in this study.The results showed that the yield decreased with the decrease of fertilizer.The yield was highest when the amount of fertilizer was reduced by 10%,the yield of conventional fertilization treatment was the second.There were no significant difference in yield between conventional fertilization and fertilizer reduced by 10%to 20%treatments.The input－output ratio was increased with the decrease of fertilizer.Therefore,it is feasible to application the technology of fertilizer reduction in rice production.

rice;fertilizer reduction technology;fertilizer utilization rate;yield

S511.062

B

1006-8082（2017）04-0176-04

2017－06－21

云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目