控释肥对水稻生长和土壤养分含量的影响

梁海波， 高璐阳

(1.东营市农业农村局 山东东营 257091； 2.山东新洋丰肥业有限公司 山东菏泽 274000；3.新洋丰农业科技股份有限公司 湖北荆门 448000)

水稻是世界上最主要的粮食作物之一，在我国粮食生产和消费中一直处于主导地位[1]。水稻施用氮、磷、钾肥具有显著的增产效果[2]，但过量施肥、忽视土壤养分供应也造成了资源浪费和肥料利用率偏低[3]。随着生态农业的发展和国家对环境保护的日益重视，探索新型肥料以弥补并改善传统肥料不足的研究备受关注[4-7]。控释肥肥效期长、养分释放稳定，少次甚至一次施用就能满足作物整个生育期对养分的需求[8-9]，可有效减少施肥次数与施肥成本。本文旨在探索不同控释肥处理对土壤理化性状及水稻产量的影响，以期为水稻种植的科学合理施肥提供一定的技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设在山东省东营市垦利区黄河口镇，土壤为轻度盐渍化滨海潮土，供试土壤基本理化性状见表1。

表1 供试土壤基本理化性状

1.2 试验设计

供试水稻品种为盐丰47。2020年6月21日插秧，10月9日收获。采用田间小区试验，小区面积为30 m2(长6 m，宽5 m)。试验共设4个施肥处理，依次施用普通肥(CCF)、控释肥(CRF1、CRF2、CRF3)，每个处理重复3次，小区按随机区组排列。田间小区按当地农民习惯插秧密度插秧，行距×穴距=30 cm×10 cm。

供试肥料：控释肥为新洋丰农业科技股份有限公司生产的水稻专用控释掺混肥(20-5-20)，控释氮占肥料全氮的70%，控释磷占肥料全磷的28%，控释钾占肥料全钾的7%；普通肥料为尿素(N质量分数46%)、磷酸二铵(N质量分数17%，P2O5质量分数45%)、氯化钾(K2O质量分数60%)，市场采购。

水稻施肥方案见表2。肥料撒施做基肥一次施入，CRF1处理的总养分量与CCF处理的相等；CRF2处理的总养分量比CCF处理的减少23.3%；CRF3处理的总养分量比CCF处理的减少35.0%。

1.3 测定内容及方法

1.3.1 土壤理化性状

主要测定指标有土壤碱解氮、有效磷及速效钾含量。土壤碱解氮含量采用碱解扩散法测定，土壤有效磷含量采用NaHCO3浸提钼锑抗比色法测定，土壤速效钾含量采用CH3COONH4浸提火焰光度法测定。

表2 水稻施肥方案

1.3.2 生物性状

主要测定指标为叶片中叶绿素相对含量(SPAD值)和植株高度。SPAD值采用SPAD502型叶绿素仪测定，植株高度用尺测量。

1.3.3 产量性状

在收获期测定水稻的穗粒数、亩穗数(1亩=667 m2)、千粒质量。

1.3.4 统计分析

采用Excel 2010对数据进行计算制表，采用SPSS 20.0软件进行统计分析，用 Duncau(D)法检验P<0.05水平上的差异显著性。

2 试验结果及分析

2.1 不同施肥处理对土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量的影响

分别在施肥后第30天和第70天于0～20 cm土层土壤进行采样，测定土壤的碱解氮、有效磷、速效钾含量，结果见表3。

表3 不同施肥处理的土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量 mg/kg

由表3可知：在施肥后第30天，控释肥CRF1、CRF2、CRF3处理的土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量均低于CCF处理的，土壤养分含量随施肥量的减少而递减；在施肥后第70天，控释肥CRF1、CRF2、CRF3处理的土壤碱解氮、速效磷、有效钾含量均高于或等于CCF处理的，尤其碱解氮含量最明显，分别比CCF处理的增加49%、28%、14%。

2.2 不同施肥处理对水稻株高和叶片SPAD值的影响

分别于施肥后第30天和第70天测定各处理的水稻株高、叶片SPAD值，结果见表4。

由表4可知：在施肥后第30天，CCF处理的水稻株高均高于控释肥处理的，但在施肥后第70天，控释肥处理的水稻株高均高于CCF处理的；水稻叶片SPAD值在施肥后第30天各处理无明显差异，但在施肥后第70天，控释肥处理的水稻叶片SPAD值明显高于CCF处理的，分别提高52%、36%、24%。可见，控释肥前期养分释放较慢，而在后期养分释放较快，更有利于水稻生长后期光合作用的进行和养分的转运。

表4 不同施肥处理的水稻株高及叶片SPAD值

2.3 不同施肥处理对水稻产量的影响

在水稻收获前测定亩穗数、穗粒数、千粒质量，理论亩产量=亩穗数×穗粒数×千粒质量，实际产量=理论产量×0.85，结果见表5。

由表5可看出，控释肥处理的水稻穗粒数、理论产量及折合实际产量均显著高于CCF处理的，分别增产37.1%、30.8%、13.6%。

表5 不同施肥处理的水稻产量性状

3 结语

普通肥养分释放较快、较集中，维持时间较短。控释肥养分前期释放较慢，中后期较快，养分释放时间长。施肥后70 d，CRF处理的土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量均高于或等于CCF处理的，尤其碱解氮含量最明显，比CCF处理的高14%～49%。在水稻的生长发育阶段，幼穗分化期以及分蘖期是水稻吸收养分的高峰期[10]，与普通肥相比，控释肥更符合水稻生育期的需肥特性，有利于水稻生长。

在水稻生长前期，CRF处理对叶片SPAD值影响不大；在水稻生长中后期，CRF处理的水稻叶片SPAD值总体较高，其中CRF1和CRF2处理的水稻叶片SPAD值比CCF处理的高36%～52%。可见，与施用普通肥相比，施用控释肥可提高水稻叶片SPAD值，有利于水稻生长中后期光合作用的进行和养分的转运。

CRF处理的水稻穗粒数、理论产量及折合实际产量均显著高于CCF处理的；与施用普通肥相比，CRF1与CRF2处理的水稻增产效果较好，增产率为30.8%～37.1%。

综上所述，控释肥的施用对水稻土壤养分、主要生长指标及产量都有优良表现，用户可根据当地实际情况，按与普通肥等养分总量或养分总量减少23.3%～35.0%施用。