機插緩混一次性施肥在優(yōu)質粳稻上的應用效果試驗研究

李必忠李天兵張永進曹布霆石廣躍

（1.淮安市農業(yè)技術推廣中心 江蘇 淮安 223001；2.漢楓緩釋肥料（江蘇）有限公司 江蘇 姜堰 225500）

水稻生產(chǎn)在很大程度上依賴于肥料的投入，尤其是氮肥的投入，但一味增加氮肥投入不僅造成面源污染，而且增加稻米直鏈淀粉含量，降低稻米食味品質，影響稻米營養(yǎng)品質。針對這一問題，研究人員開展了大量的替代肥料篩選及肥料運籌的相關試驗研究，結果表明，常規(guī)肥料養(yǎng)分釋放快，施用后易通過氨揮發(fā)、徑流和淋溶等途徑損失，造成肥料資源浪費和環(huán)境污染。隨著肥料產(chǎn)業(yè)研究的深入和工藝流程的優(yōu)化，新型肥料發(fā)展取得長足進步。推廣應用新型肥料是當前減少稻田施肥、提高肥效的重要舉措。緩控釋肥料養(yǎng)分釋放速率緩慢，釋放期較長，在作物的整個生長期都可以滿足其生長需求。目前市場上水稻緩釋肥種類很多，且肥料釋放期限各異，肥料利用率差異較大，難以滿足水稻生長周期的需要，而利用不同釋放期（1個月、2個月、3個月、4個月）緩控釋肥料的釋放高峰和釋放特性，通過峰值疊加技術，使得肥料的釋放基本與水稻生產(chǎn)的吸收規(guī)律保持一致，讓其提供水稻生長周期所需的全部營養(yǎng)。

淮安市作為江蘇省糧食主產(chǎn)市之一，屬于稻麥輪作一年兩熟制的典型種植區(qū)域，該市糧食生產(chǎn)對保障全省乃至全國糧食安全具有重要作用，全市水稻種植面積穩(wěn)定在31.5萬hm2以上。而隨著糧食供給側結構性改革的推進，當?shù)貎?yōu)質粳稻生產(chǎn)面臨稻米品質競爭力不強、種植成本高、收益逐年降低等問題，如何在水稻豐產(chǎn)基礎上降低施肥成本、改良稻米品質、增加稻農收入成為當前水稻生產(chǎn)亟需改進的技術難題之一。為此，筆者以當?shù)貦C插常規(guī)施肥技術為對照，通過研究緩混肥一次施肥和一次施肥+穗肥診斷不同施肥處理對機插優(yōu)質粳稻產(chǎn)量、氮肥利用率及稻米品質等指標的影響，以期為淮安市機插優(yōu)質粳稻“減肥、省工、不減產(chǎn)”提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地選擇

試驗于2020年在淮安市淮陰區(qū)夏家湖原種場江蘇省農業(yè)科技綜合展示基地（33°35′N、118°52′E）進行，該區(qū)位于淮河以北，屬于溫帶季風氣候，試驗田前茬為機條播淮麥33（產(chǎn)量8 340 kg/hm2）。土壤類型屬淤泥質土，0～20 cm土層含有機質22.07 g/kg、全氮1.68 mg/kg、速效磷46.08 mg/kg、速效鉀94.15 mg/kg，pH 8.3。

1.2 試驗材料

供試品種:南粳2728。供試肥料:尿素（46%）、普鈣（12%）、氯化鉀（60%）、高濃度復合肥（15∶15∶15）、漢楓水稻緩混肥（30∶6∶12）。

1.3 試驗設計

試驗各處理具體施肥量及肥料運籌方式見表1。設置N0、常規(guī)施肥、一次施肥、一次施肥+穗肥診斷4個處理。采取大區(qū)試驗，不設重復，大區(qū)面積8 004 m2，每個處理為2 001 m2，其中空白N0為100 m2。試驗田塊四周作埂，并用塑料薄膜包埂。前茬小麥收獲后秸稈全量還田。機插秧行距30 cm，株距12 cm，每穴3～5苗。各處理水分管理、病蟲害防治保持一致。

表1 施肥試驗處理

1.4 測定項目與方法

1.4.1 莖蘗動態(tài) 從每個小區(qū)選長勢比較一致的連續(xù)20穴定點，每7 d調查1次。

1.4.2 干物質量 （N-n）期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期每處理取代表性植株3穴，在105℃下殺青30 min，80℃烘箱烘至恒重后，測定大田干物質量。

1.4.3 產(chǎn)量及稻米品質測定 于成熟期普查每小區(qū)50穴，計算每穴有效穗數(shù)；根據(jù)栽插密度求得單位面積穗數(shù)；取有代表性的5穴，風干脫粒，計算千粒重和結實率，計算出各小區(qū)理論產(chǎn)量，并實收小區(qū)計產(chǎn)。將小區(qū)收獲水稻曬干3個月后,依照國標《GB/T 17891-1999優(yōu)質稻谷》測定稻米的糙米率、精米率、整精米率、堊白度、蛋白質含量、直鏈淀粉含量、谷蛋白、清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白及總蛋白，采用米飯食味計測定米飯的綜合評分值。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對水稻莖蘗動態(tài)及成穗率的影響

由表2可知，不同處理的莖蘗動態(tài)變化規(guī)律基本一致。從分蘗至成熟期常規(guī)施肥莖蘗數(shù)高于緩混肥和N0處理，且常規(guī)施肥的高峰苗數(shù)出現(xiàn)要早于一次性施肥處理，一次施肥與一次施肥+穗肥診斷處理前期肥料施用相同，莖蘗發(fā)生趨勢基本一致。

表2 不同施肥處理對水稻莖蘗動態(tài)及成穗率的影響

施用緩混肥處理的群體最終成穗率分別為71.41%、72.63%，分別比常規(guī)施肥高3.67%和4.89%，低于N0處理。說明施用緩混肥可以降低無效分蘗發(fā)生量，提高成穗率。

2.2 不同施肥處理對水稻干物質積累的影響

群體干物質積累變化規(guī)律相似（表3），（N-n）期至拔節(jié)期，常規(guī)施肥處理的干物重均高于緩混肥和N0處理；抽穗直至成熟期，緩混肥處理的干物重高于常規(guī)施肥。

表3 不同施肥處理對水稻干物質積累的影響（單位：kg/hm2）

2.3 不同施肥處理對水稻產(chǎn)量及其構成因素的影響

由表4可知，除N0處理產(chǎn)量最低，施用緩混肥減氮處理產(chǎn)量均高于常規(guī)施肥處理，一次施肥+穗肥診斷處理產(chǎn)量最高，達10 468.65 kg/hm2，較常規(guī)施肥增產(chǎn)716.55 kg/hm2，增幅7.35%，增產(chǎn)效果顯著。一次施肥處理產(chǎn)量10 312.35 kg/hm2，較常規(guī)施肥增產(chǎn)560.25 kg/hm2，增幅5.74%，增產(chǎn)效果到達顯著水平。說明施用緩混肥可以有效控制水稻中期生長、抑制無效分蘗發(fā)生，后期肥料不斷釋放有利于調整群體質量，增加群體穎花量，提高結實率和千粒重，實現(xiàn)水稻增產(chǎn)。表4中一次施肥+穗肥診斷處理增施了?；ǚ剩f花量增加，每穗粒數(shù)、結實率明顯高于常規(guī)處理，也高于一次施肥處理。

表4 不同施肥處理對水稻產(chǎn)量及其構成因素的影響

2.4 不同施肥處理對水稻效益的影響

由表5可知，一次性施肥和一次施肥+穗肥診斷處理較常規(guī)施肥成本分別節(jié)約490元/hm2和208元/hm2，從節(jié)本增效來看，緩混處理增效明顯，但一次性施緩混肥效果最佳，較常規(guī)施肥節(jié)省1 302.36元/hm2。從肥料資源利用及環(huán)境污染來看，一次施肥處理氮肥利用率最高，為56.76 kg/kg。說明一次性施用緩混肥生產(chǎn)成本低、產(chǎn)量高、效益佳。

表5 不同施肥處理對水稻效益的影響

2.5 不同施肥處理對水稻品質的影響

由表6可知，從長寬比來看，緩釋肥處理均高于常規(guī)施肥，緩混肥處理有利于提高出糙率和精米率；一次施肥和一次施肥+穗肥診斷稻谷整精米率較常規(guī)施肥分別高2.07%和3.02%。說明減氮緩混肥處理稻谷飽滿度要高于常規(guī)施肥，依照稻谷市場收購依據(jù)來看，緩混肥處理提高整精米率，利于提高稻谷售價。

表6 不同肥料處理對水稻品質的影響

不同肥料處理的堊白粒、堊白度、蛋白質含量呈現(xiàn)一次施肥＜一次施肥+診斷＜常規(guī)施肥的趨勢，直鏈淀粉含量、食味值表現(xiàn)一次施肥＞一次施肥+診斷＞常規(guī)施肥的趨勢，說明減氮緩混肥處理較常規(guī)高產(chǎn)施肥在減氮條件下可以提高稻米外觀品質、食味品質及稻米營養(yǎng)品質。

3 討論與結論

3.1 施用緩混肥適當減施氮肥能實現(xiàn)水稻不減產(chǎn)甚至增產(chǎn)

本研究中的緩混肥（BBF），由南京農業(yè)大學研發(fā)而成（專利號：ZL201410175904.8），將緩釋肥和控釋肥按照一定的比例調配在機插時（或之前）施入土壤，根據(jù)水稻各個生育時期吸肥規(guī)律，將不同釋放期（1個月、2個月、3個月、4個月）的氮、磷、鉀緩控肥料及硅、鋅微量元素進行組配同步釋放，通過峰值疊加技術，使得肥料的釋放基本與水稻生產(chǎn)的吸收規(guī)律保持一致，讓其支撐水稻生長周期所需的全部營養(yǎng)。有利于調整群體質量，增加群體穎花量，增加每穗粒數(shù)和千粒重，從而促進水稻增產(chǎn)。本試驗中，一次性施用緩釋肥在減量25%施用條件下較常規(guī)施肥增產(chǎn)5.74%，一次施肥+穗肥診斷增產(chǎn)7.35%。

3.2 施用緩混肥能提高氮肥利用率降低施肥成本

緩混肥中氮素釋放緩慢，施用后可減少養(yǎng)分流失、提高肥料利用率，同時還可以降低施肥成本，實現(xiàn)節(jié)本增效作用。本試驗研究一次性施用緩混肥氮肥利用率高，施肥生產(chǎn)成本低、產(chǎn)量高、效益佳，實現(xiàn)節(jié)約成本且不降低水稻產(chǎn)量。

3.3 施用緩混肥能改進稻米加工品質、外觀品質、食味品質及營養(yǎng)品質

緩混處理后期能夠持續(xù)為籽粒灌漿提供充足的養(yǎng)分，提高了籽粒充實度，增加精米率，改良稻米的加工品質、外觀品質、食味品質及營養(yǎng)品質。