機插緩混一次性施肥在優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，常規肥料養分釋放快，施用后易通過氨揮發、徑流和淋溶等途徑損失，造成肥料資源浪費和環境污染。隨著肥料產業研究的深入和工藝流程的優化，新型肥料發展取得長足進步。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的吸收規律保持一致，讓其提供水稻生長周期所需的全部營養。

淮安市作為江蘇省糧食主產市之一，屬于稻麥輪作一年兩熟制的典型種植區域，該市糧食生產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，當地優質粳稻生產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亟需改進的技術難題之一。為此，筆者以當地機插常規施肥技術為對照，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質粳稻產量、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質粳稻“減肥、省工、不減產”提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地選擇

試驗于2020年在淮安市淮陰區夏家湖原種場江蘇省農業科技綜合展示基地（33°35′N、118°52′E）進行，該區位于淮河以北，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、常規施肥、一次施肥、一次施肥+穗肥診斷4個處理。采取大區試驗，不設重復，大區面積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 從每個小區選長勢比較一致的連續20穴定點，每7 d調查1次。

1.4.2 干物質量 （N-n）期、拔節期、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 產量及稻米品質測定 于成熟期普查每小區50穴，計算每穴有效穗數；根據栽插密度求得單位面積穗數；取有代表性的5穴，風干脫粒，計算千粒重和結實率，計算出各小區理論產量，并實收小區計產。將小區收獲水稻曬干3個月后,依照國標《GB/T 17891-1999優質稻谷》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及成穗率的影響

由表2可知，不同處理的莖蘗動態變化規律基本一致。從分蘗至成熟期常規施肥莖蘗數高于緩混肥和N0處理，且常規施肥的高峰苗數出現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，莖蘗發生趨勢基本一致。

表2 不同施肥處理對水稻莖蘗動態及成穗率的影響

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律相似（表3），（N-n）期至拔節期，常規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量及其構成因素的影響

由表4可知，除N0處理產量最低，施用緩混肥減氮處理產量均高于常規施肥處理，一次施肥+穗肥診斷處理產量最高，達10 468.65 kg/hm2，較常規施肥增產716.55 kg/hm2，增幅7.35%，增產效果顯著。一次施肥處理產量10 312.35 kg/hm2，較常規施肥增產560.25 kg/hm2，增幅5.74%，增產效果到達顯著水平。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，實現水稻增產。表4中一次施肥+穗肥診斷處理增施了?；ǚ?，穎花量增加，每穗粒數、結實率明顯高于常規處理，也高于一次施肥處理。

表4 不同施肥處理對水稻產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施肥成本分別節約490元/hm2和208元/hm2，從節本增效來看，緩混處理增效明顯，但一次性施緩混肥效果最佳，較常規施肥節省1 302.36元/hm2。從肥料資源利用及環境污染來看，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成本低、產量高、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施肥，依照稻谷市場收購依據來看，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、蛋白質含量呈現一次施肥＜一次施肥+診斷＜常規施肥的趨勢，直鏈淀粉含量、食味值表現一次施肥＞一次施肥+診斷＞常規施肥的趨勢，說明減氮緩混肥處理較常規高產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品質。

3 討論與結論

3.1 施用緩混肥適當減施氮肥能實現水稻不減產甚至增產

本研究中的緩混肥（BBF），由南京農業大學研發而成（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，根據水稻各個生育時期吸肥規律，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的吸收規律保持一致，讓其支撐水稻生長周期所需的全部營養。有利于調整群體質量，增加群體穎花量，增加每穗粒數和千粒重，從而促進水稻增產。本試驗中，一次性施用緩釋肥在減量25%施用條件下較常規施肥增產5.74%，一次施肥+穗肥診斷增產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，施用后可減少養分流失、提高肥料利用率，同時還可以降低施肥成本，實現節本增效作用。本試驗研究一次性施用緩混肥氮肥利用率高，施肥生產成本低、產量高、效益佳，實現節約成本且不降低水稻產量。

3.3 施用緩混肥能改進稻米加工品質、外觀品質、食味品質及營養品質

緩混處理后期能夠持續為籽粒灌漿提供充足的養分，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、食味品質及營養品質。