肥料减量增效技术在奉贤区水稻“南粳46”上的应用示范初报

魏晓兰 彭衍彪 袁联国

（1上海农乐生物制品股份有限公司，上海 201419；2上海逸龙生物科技有限公司，上海 201418；3上海市奉贤区农业技术推广中心，上海 201400）

多年来，化肥在保障粮食安全过程中发挥了重要作用，但是，随着人们对作物产量的盲目追求，过量和不科学施用化肥造成了增肥不增产[1-3]、养分利用率下降、土壤结构破坏、农产品质量降低等问题[4-6]。水稻是我国主要的粮食作物，故在水稻生产中科学施用肥料，有助于保障粮食安全和保护生态环境，进而促使农业可持续发展。

肥料减量增效技术是指在不显著降低作物产量的情况下，通过施肥技术的创新和集成、耕作制度的改革、施肥方法的改进、新型肥料的研发等一系列措施，提高肥料利用率，减少化肥施用量，显著提高施肥效益，实现农业生产节本增效，减少农业面源污染，保护生态环境的一项重要措施[7]。在此背景下，笔者以水稻“南粳46”为试验材料，在上海市奉贤区进行了肥料减量增效技术的应用示范，以期探明肥料减量增效技术对水稻生物学性状和产量的影响，进而为水稻生产上的化肥减量施用提供科学依据，从而缓解过量施肥对环境的影响[8]。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 示范地概况

示范于2020年5月—10月在上海市奉贤区农业技术推广中心的水稻试验基地内进行。示范田块前茬作物为水稻，土壤有机质含量为3.01%、全氮含量为0.16%、有效磷含量为21.40 mg/kg、速效钾含量为181.8 mg/kg、pH为7.1，适合进行水稻种植。

1.2 供试材料

供试水稻品种为“南粳46”，种植方式为机插秧，于2020年5月20日施底肥，5月26日进行移栽，种植行距为30 cm、株距为10 cm，平均每667 m2种植2.22万穴。

供试肥料：40%复合肥（N-P-K=18-10-12）、32%复合肥（N-P-K=18-6-8），均由江苏新嘉铵化肥有限公司生产；尿素（N含量为46%），由灵谷化工集团有限公司生产；有机无机复混肥（N-PK=12-6-7，有机质含量为20%）、吩嗪尿素（N含量为46%）、有机水溶肥（N-P-K=150-50-50，g/L）、有机水溶肥（N-P-K=50-50-150，g/L），均由上海农乐生物制品股份有限公司与上海逸龙生物科技有限公司联合研发生产。

1.3 示范试验设计

示范试验设常规施肥和减量增效施肥2个处理，不设重复，每处理1块田，面积均为2 066.67 m2，具体施肥安排见表1。各处理区除肥料施用不同外，其他农事操作按当地常规生产统一进行。

表1 不同处理的施肥安排

1.4 测定内容与方法

采用5点取样法，调查记录水稻移栽后的基本苗数、分蘖盛期的高峰苗数和成熟期的有效穗数、每穗粒数、千粒重、株高和穗长等。在10月27日，各处理区单独收割测产，并按粳稻稻谷的标准含水量14.5%换算实际产量。

采用DPS软件对试验数据进行处理与分析。

2 结果与分析

2.1 生长指标

由表2可知，由于两个处理的“南粳46”统一采用机插秧方式，故两个处理的基本苗数差距不大（减量增效施肥处理略低于常规施肥处理），但减量增效施肥处理的高峰苗数略高于常规施肥处理。

表2 不同处理的“南粳46”苗数分析

由图1可知，两个处理的“南粳46”株高和穗长差异均不显著。经分析，水稻品种是影响株高和穗长的主要因素，而施肥对水稻株高和穗长的影响不大。

图1 不同处理的“南粳46”株高和穗长分析

2.2 理论产量及产量结构

由表3可知，两个处理的“南粳46”有效穗数差异不显著，说明化肥的减量施用和有机质的施用不会对水稻分蘖产生不良影响。减量增效施肥处理的每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重均优于常规施肥处理，分别提高5.83%、7.09%、1.20%、4.83%，说明减量增效施肥有利于水稻生殖生长，尤其是促进了籽粒灌浆，每穗实粒数和千粒重均明显提高。减量增效施肥处理的理论产量高于常规施肥处理，每667 m2增加72.17 kg、增产率为12.55%。

表3 不同处理的“南粳46”理论产量及产量结构分析

2.3 实际产量

由表4可知，减量增效施肥处理的“南粳46”在收割时，植株叶片更绿一些，稻谷含水量也高于常规施肥处理，说明有机无机复混肥的肥效更持久。减量增效施肥处理的“南粳46”实际产量高于常规施肥处理，每667 m2增加62.03 kg、增产率为12.17%，说明化肥的减量施用对水稻实际产量没有影响，而且通过增施有机质、新型肥料和喷施功能型有机液肥可增加水稻实际产量。

表4 不同处理的“南粳46”实际产量分析

2.4 经济效益与生态效益

由表5可知，在不考虑其他生产成本的条件下，减量增效施肥处理较常规施肥处理的每667 m2肥料成本减少33.15元，每667 m2产值增加186.09元，每667 m2收益增加219.24元。

表5 不同处理的“南粳46”经济效益分析

由表6可知，常规施肥处理的每667 m2纯氮施用量为21.705 kg、纯氮磷钾合计施用量为37.220 kg，减量增效施肥处理的每667 m2纯氮施用量为18.700 kg、纯氮磷钾合计施用量为26.500 kg，减量增效施肥处理较常规施肥处理的纯氮施用量减少13.84%（每667 m2减施3.005 kg）、纯氮磷钾合计施用量减少28.80%（每667 m2合计减施10.720 kg），说明肥料减量增效技术既能减少肥料投入，又能增加经济收益，更能有效减轻生态环境的压力。

表6 不同处理的“南粳46”生态效益分析

3 结论与讨论

试验结果表明，与采用常规施肥技术相比，“南粳46”采用减量增效施肥技术可在纯氮施用量减少13.84%（每667 m2减施3.005 kg）、纯氮磷钾合计施用量减少28.80%（每667 m2合计减施10.720 kg）的条件下，通过增施有机质、新型肥料和喷施功能型有机液肥，促进籽粒灌浆，提高每穗实粒数和千粒重，进而明显增加产量和经济效益（实际产量增加12.17%，每667 m2收益增加219.24元），达到了“减量增效”的目的。以上结果说明，合理减施化肥，配合新型施肥技术和改变施肥方式等，不仅不会对水稻产量产生影响，而且可提高水稻产量，增加经济效益。同时，化肥的减量施用，可缓解肥料过量施用引起的水体富营养化、面源污染等问题，既减轻了生态环境压力，又保障了粮食安全问题，促进了农业可持续发展[9]。因此，笔者推荐在水稻生产中施用有机无机复混肥，并结合根外追肥等施肥方式，从而实现水稻生产的“减量增效”。