化肥減量配施緩釋肥對單季稻產量和氮素吸收利用的影響

黃益孝 周家昊 陳照明 王強 馬軍偉 葉靜

摘要： 為探究秸稈還田條件下化肥減量配施緩釋肥對單季稻產量、氮素吸收利用的影響，于2019年在浙江金華、平湖2個試驗點開展單季稻種植化肥減量施肥研究，以確定適合長三角地區秸稈還田條件下單季稻種植的化肥減量施肥方式。試驗設置6個處理：不施氮肥（N0處理）、常規施肥（N1處理，基肥 ∶ 分蘗肥 ∶ 穗肥施用比例為4 ∶ 3 ∶ 3；純氮施用量為225.0 kg/hm2） 和4個化肥減量施肥處理［N2處理，常規施肥減氮，氮肥運籌同N1處理；SF1、SF2、SF3處理，緩釋肥處理，基肥 ∶ 分蘗肥 ∶ 穗肥施用比例分別為7 ∶ 3 ∶ 0、7 ∶ 0 ∶ 3、7 ∶ 0 ∶ 0； 純氮施用量為187.5 kg/hm2］，磷鉀肥施用量一致。采集成熟期水稻植株，測定計算單季稻產量、植株生物量、氮含量、吸氮量和氮肥利用率等指標，并對上述指標進行Pearson相關性分析和產量效益分析。結果表明，（1）與N1處理相比，SF處理水稻籽粒產量實現了穩產甚至增產，但等氮條件下金華試驗點只有SF2處理相比于常規施肥減氮處理的單季稻籽粒產量僅提高1.43%；而平湖試驗點SF處理的籽粒產量提高幅度為0.46%～9.38%。（2）N1處理無論是在秸稈生物量方面還是植株總生物量方面均高于其他處理，其次是SF2處理；金華試驗點SF3處理的籽粒氮含量較N1處理提高了19.9%；金華、平湖SF3處理的秸稈氮含量分別較N1處理顯著提高20.0%、13.7%。（3）金華、平湖試驗點SF3處理的植株吸氮量分別較N1處理顯著增加15.2%、28.5%。在金華試驗點，SF處理表觀利用率、氮素吸收效率和氮肥偏生產力（除SF3處理外）均顯著高于N1處理；在平湖試驗點，SF處理的氮肥表觀利用率、氮素吸收效率、氮肥偏生產力也顯著高于N1處理，氮肥農學利用率只有SF2處理顯著提高37.2%。（4）Pearson相關性分析結果顯示，單季稻產量、秸稈生物量、氮肥農學利用率和氮肥偏生產力相互之間存在顯著正相關，籽粒氮含量、秸稈氮含量、植株吸氮量、氮肥表觀利用率和氮素吸收效率相互之間存在顯著正相關。（5）金華試驗點凈增收益大小為SF2處理>N1處理>N2處理>SF1處理=SF3處理；而平湖試驗點凈增收益大小為SF2處理>N1處理>SF3處理>SF1處理>N2處理。綜上，采用緩釋肥基施+穗肥追施尿素的2次施肥模式（SF2處理，氮肥減量16.7%）為宜，兼顧節氮省工省力等多重效益，具體施肥量應根據當地生產實際確定。

關鍵詞： 秸稈還田；化肥減量；緩釋肥；產量；氮素利用；效益分析

中圖分類號：S511.4+10.6 ?文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）02-0057-08

水稻是我國三大糧食作物之一，2022年我國水稻種植總面積為2 945.01萬hm2，產量為20 849.5萬t，已連續多年蟬聯世界之首［1］。21世紀以來，人類越發重視土壤健康和環境保護，化肥減施策略已成為農業清潔生產和可持續發展的必然趨勢。氮素作為水稻生長發育的必需元素之一，在水稻栽培中的施用量最多，氮肥施用過少會造成減產，施用過多也會導致減產并對生態環境造成污染［2］。緩釋肥是能根據作物需肥規律緩慢釋放養分的一類新型肥料，在水稻栽培中得到了廣泛應用。近年來，我國相繼出臺《到2020年化肥使用量零增長行動方案》《到2025年化肥減量化行動方案》等相關化肥減量政策，有力促進了緩釋肥等新型智能肥料在水稻栽培中的推廣應用。

合理施肥是實現水稻穩產、保障糧食安全的重要措施之一，也是提升土壤肥力、減少環境污染的有效途徑之一［3］。當前，許多學者針對水稻栽培中的化肥減量施用，特別是氮肥減量施用進行了相關研究，并獲得了一些成果?；蕼p量未超過30%不會導致水稻生長受阻或減產［4-5］，甚至還會帶來增產［6］。在我國進行的3 300組水稻大田栽培試驗結果表明，相比常規施肥減少14.7%～18.1%的氮肥投入，水稻產量反而增加10.8%～11.5%［7］。也有研究發現，在油菜秸稈還田條件下，水稻當季氮磷鉀養分施用量均為常規施肥用量的75%時，也可以實現穩產目標［8］。合理減施肥料不僅能夠維持水稻產量，也能減少肥料的養分流失，提高肥料利用率［5-6，9］。研究發現，在余姚、臨海和龍泉3個地區平均減氮19.3%、減磷31.8%的情況下，水稻產量平均增加5.88%，氮肥偏生產力分別比常規施肥提高50.26%、28.93%和44.29%［10］。緩釋肥能促進水稻生長，增加水稻生物量，提高氮肥利用效率，緩釋肥輕簡化施肥技術是一類實用性較強的氮肥管理技術［11-12］，緩釋肥合理施用也是水稻栽培中化肥減量施用并實現穩產的重要措施之一［13］。已有研究發現，氮肥減量16.7%時，緩釋肥作基肥施用能實現水稻穩產，使氮肥利用率提高2.9%～9.0%［11］。同樣地，緩釋肥減量20%撒施處理的早稻產量與常規施肥間沒有顯著差異［13］。而黃思怡等研究發現，與常規施肥相比，控釋尿素在減氮10%～20%的條件下仍可實現雙季稻穩產甚至增產［14］。也有研究發現，與常規施肥相比，減氮20%的緩釋肥基施+穗肥追施尿素處理的水稻氮素干物質積累差異不明顯，氮肥表觀利用率、農學利用率和偏生產力分別平均提高了17.42%、49.81%和29.40%［15］。目前，關于水稻種植中緩釋肥施用的研究，普遍側重于不同類別緩釋肥的增產效果或緩釋肥與尿素的施用比例對產量及氮素利用率的影響等方面，而針對化肥減量與緩釋肥配施的研究較少，特別是對長三角地區秸稈還田條件及基追比等方面的研究更是缺乏。因此，本研究選擇市售緩釋肥和常規化肥，設置4種化肥減量施肥處理，于2019年在金華、平湖2個試驗點開展田間小區試驗，并明確其適宜減施量及施用方法，旨在為長三角地區水稻種植過程中的化肥減量配施緩釋肥的推廣應用及實現化肥減量減排、節本增效的目標提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

田間試驗地點有2個，分別位于浙江省金華市婺城區蔣堂鎮（地理位置29.050 708° N，119.450 693° E）和浙江省嘉興市平湖市（地理位置30.722 962° N，121.044 551° E）。前者地處于金衢盆地腹部，平均海拔48 m，屬亞熱帶季風氣候，7—9月為降水集中月份，年均降水量為14 000 mm，年平均氣溫為17.9 ℃，日照時數達2 062 h，無霜期為263 d；后者地處于長三角腹地，平均海拔2.8 m，屬亞熱帶海洋性季風氣候，4—9月為降水集中月份，年均降水量為1 170 mm，氣溫為16.0 ℃，日照時數超過 2 000 h，無霜期為225 d。本試驗于2019年選擇常年水旱輪作種植區進行小區試驗，供試土壤類型均為水稻土，其中金華試驗點的種植模式為稻—油輪作，耕層（0～20 cm）土壤基本理化性狀如下：pH值為6.13，有機質、全氮含量分別為24.30、1.23 g/kg，有效磷、速效鉀含量分別為65.25、86.00 mg/kg； 平湖試驗點的種植模式為稻—麥輪作，耕層（0～20 cm） 土壤的基本理化性狀如下：pH值為5.42，有機質、全氮含量分別為 41.30、2.30 g/kg， 有效磷、速效鉀含量分別為49.17、166.00 mg/kg。

1.2 試驗設計

試驗于2019年6—11月進行，設置如下處理：N0處理，不施氮肥；N1處理，常規施肥（基肥 ∶ 分蘗肥 ∶ 穗肥為4 ∶ 3 ∶ 3）；N2處理，常規施肥減氮（氮肥運籌同N1處理）；SF1處理，緩釋肥基施+分蘗肥追施尿素（基肥 ∶ 分蘗肥 ∶ 穗肥為7 ∶ 3 ∶ 0）；SF2處理，緩釋肥基施+穗肥追施尿素（基肥 ∶ 分蘗肥 ∶ 穗肥為7 ∶ 0 ∶ 3）；SF3處理，緩釋肥+尿素作基肥一次性施用（緩釋肥 ∶ 尿素為7 ∶ 3）等6個處理。其中N1處理的氮肥用量（以N計）為225 kg/hm2，N2、SF處理的氮肥施用量（以N計）均在N1處理的基礎上減量16.7%，為187.50 kg/hm2。各處理均秸稈還田，磷肥（以P2O5計）、鉀肥（以K2O計）均作基肥一次性施用，施用量分別為60、90 kg/hm2。各處理氮肥運籌和施用量見表1。

2個試驗小區的布置均采用隨機區組設計，設3次重復；各小區面積均為20 m2。為防止水肥串流，小區間均用30 cm×30 cm（寬×高）的田埂隔開并用塑料薄膜覆蓋在田埂上。供試水稻分別為當地主推單季雜交稻品種甬優538（金華試驗點）和浙優21（平湖試驗點），分別由寧波市種子有限公司、浙江省農業科學院作物與核技術利用研究所提供。供試緩釋肥商品名為稻堅強，N、P2O5、K2O含量分別為26%、10%、15%，由青陽縣茂施農業科技有限公司提供。在緩釋肥處理中，對于磷、鉀養分不足的部分，投入過磷酸鈣和氯化鉀補足。試驗用普通尿素、過磷酸鈣和氯化鉀等肥料均為市售產品。各處理農事操作和病蟲害防治措施遵循當地高產栽培技術規程。

金華試驗點分別于6月9日、6月23日和7月30日施基肥、分蘗肥和穗肥，10月30日收獲；平湖試驗點分別于6月12日、6月26日和8月2日施基肥、分蘗肥和穗肥，11月2日收獲。

1.3 樣品采集與處理

1.3.1 土壤樣品 小麥（油菜）收獲后至水稻種植前（2019年6月初），在金華、平湖2個試驗點分別用土鉆按“S”形取樣法采集耕層（0～20 cm）土壤樣品，混合并用四分法分取至少1.0 kg混合土樣，剔除石礫、根系后帶回室內自然風干，研磨并過1.000、0.149 mm孔篩后，測定土壤基礎肥力指標。

1.3.2 植株樣品 待水稻成熟后（2019年10月30日、11月2日），各小區水稻單收單打，稱取約500 g稻谷烘干后計算含水率，并按14%的含水率標準折算稻谷產量。同時各小區隨機取水稻植株3蔸于尼龍網袋中，帶回實驗室洗凈后放于烘箱中于105 ℃殺青30 min，再置于75 ℃烘干至恒質量，用于測定籽粒、秸稈干物質質量和氮養分含量。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 土壤基礎肥力 土壤肥力指標的測定參考鮑士旦主編的《土壤農化分析》［16］， 其中pH值采用玻璃電極法（土水比為1 ∶ 2.5）測定，有機質含量采用元素分析儀測定， 全氮含量采用半微量凱氏法測定，有效磷含量采用0.5 mol/L NaHCO3浸提- 鉬銻抗比色法測定，速效鉀含量采用1.0 mol/L NH4Ac浸提-火焰光度計法測定。

1.4.2 水稻植株產量與氮含量 水稻采收時，每個小區單獨稱量計產。根據測得的籽粒、秸稈干物質質量，計算谷草比。植株樣品氮養分含量的測定參照嚴田蓉等的方法［17］，采用德國Elementar VarioIsotope全自動元素分析儀進行測定。

1.5 數據處理與分析

植株吸氮量（kg/hm2）=干物質量×氮含量； ?（1）

氮肥表觀利用率= 施氮處理植株吸氮量-未施氮處理植株吸氮量 當季氮素（純氮）施用量 ×100%； ?（2）

氮肥農學利用率（kg/kg）= 施氮單季稻產量-未施氮單季稻產量 當季氮素（純氮）施用量 ； ?（3）

氮素吸收效率（kg/kg）= 植株吸氮量 當季氮素（純氮）施用量 ； ?（4）

氮肥偏生產力（kg/kg）= 單季稻籽粒產量 當季氮素（純氮）施用量 。 ?（5）

所有數據均用Microsoft Excel 2021、IBM SPSS Statistics 27.0軟件進行統計分析與作圖，用Origin Pro 2023軟件進行Pearson相關性分析，用Duncans法對試驗數據進行方差分析和顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同化肥減量施肥處理對單季稻產量的影響

由圖1可以看出，于金華、平湖2個試驗點進行不同化肥減量施肥處理的單季稻產量趨勢有一定相似性。與不施氮肥處理（N0處理）相比，金華、平湖2個試驗點的不同施肥處理均能顯著提高單季稻產量，且各施肥處理間的差異不顯著。金華試驗點能夠使產量提高17.5%～26.0%，平湖試驗點能夠使產量提高16.0%～26.9%。其中，2個試驗點均以SF2處理的產量最高。與常規施肥處理（N1處理）相比，SF處理的水稻籽粒產量實現了穩產甚至增產，但在等氮條件下，與常規施肥減氮處理（N2處理）相比，金華試驗點只有SF2處理的單季稻籽粒產量僅提高了1.43%，而平湖試驗點緩釋肥處理的籽粒產量提高范圍為0.46%～9.38%。以上結果說明，化肥減量配施緩釋肥處理能維持水稻籽粒結實以達穩產效果，緩釋肥基施+追施穗肥具有一定的增產趨勢。

2.2 不同化肥減量施肥處理對單季稻植株生物量的影響

不同化肥減量施肥處理單季稻植株的生物量呈現出不同情況。如圖2所示，與N0處理相比，2個試驗點的施肥處理均能顯著提高單季稻秸稈生物量、植株總生物量。與N1處理相比， 在金華試驗

點，其他施肥處理的植株總生物量均顯著降低，但秸稈生物量只有SF3處理顯著降低；而在平湖試驗點，N2、SF3處理的秸稈生物量顯著降低，N2、SF1、SF3處理的植株總生物量顯著降低。整體來看，N1處理的效果最佳，其次是SF2處理，無論是秸稈生物量還是植株總生物量均高于其他處理。上述結果表明，化肥減量施肥的植株生物量可能不及常規施肥，但在籽粒產量方面具有很大優勢。

2.3 不同化肥減量施肥處理對單季稻植株氮含量的影響

不同化肥減量施肥處理單季稻植株氮含量存在一定差異。由表2可以看出， 在金華試驗點，SF3

處理的籽粒氮含量顯著高于其他各處理，分別較N0、N1處理提高26.0%、19.9%；而在平湖試驗點，所有施肥處理的籽粒氮含量顯著高于N0處理，較N0處理提高22.0%～37.8%，但各施肥處理間差異不顯著。在秸稈氮含量上，2個試驗點表現出的趨勢具有一致性，所有施肥處理的秸稈氮含量均顯著高于N0處理，SF3處理的秸稈氮含量均顯著高于其他各處理。金華、平湖2個試驗點SF3處理的秸稈氮含量分別較N0處理提高52.1%、38.2%，分別較N1處理提高20.0%、13.7%。以上結果說明，不同化肥減量施肥處理能夠維持水稻生育期所需的氮素積累，緩釋肥處理效果與常規施肥處理相當，特別是緩釋肥+尿素一次性施用處理的植株氮含量提升最顯著。

2.4 不同化肥減量施肥處理對單季稻植株氮素利用率的影響

由表3可知，化肥減量施肥處理的單季稻植株吸氮量、氮素利用率得到了很大提升，所有施肥處理的植株吸氮量均顯著高于N0處理，緩釋肥處理（SF處理）的植株吸氮量也顯著高于N1、N2處理，其中金華試驗點SF3處理的植株吸氮量顯著高于其他各處理，較常規施肥處理（N1處理）增加15.2%。在平湖試驗點，SF2、SF3處理的植株吸氮量顯著高于其他各處理，分別較常規施肥處理（N1處理）增加26.4%、28.5%。在本研究中，氮素利用率用表觀利用率、農學利用率、吸收效率和偏生產力來表征。在金華試驗點，緩釋肥處理（SF處理）的表觀利用率顯著高于N1、N2處理，且SF3處理的表觀利用率顯著高于其他各處理，超過常規施肥處理（N1處理）2倍。在平湖試驗點，緩釋肥處理（SF處理）的表觀利用率也顯著高于N1、N2處理，且SF2、SF3處理的表觀利用率顯著高于其他各處理，均超過常規施肥處理（N1處理）2倍。在金華試驗點，各處理間的農學利用率差異均不顯著，而在平湖試驗點，緩釋肥處理（SF處理）的農學利用率顯著高于N2處理，只有SF2處理的農學利用率顯著高于N1處理，提高37.2%。在金華試驗點，化肥減量施肥處理（N2、SF處理）的氮素吸收效率均顯著高于N1處理，其中緩釋肥處理（SF處理）的氮素吸收效率也顯著高于N2處理，且SF3處理的氮素吸收效率顯著高于其他施肥處理，較N1處理提高37.9%。在平湖試驗點，化肥減量施肥處理（N2、SF處理）的氮素吸收效率均顯著高于N1處理，其中緩釋肥處理（SF）的氮素吸收效率也顯著高于N2處理，但SF2、SF3處理的氮素吸收效率顯著高于其他施肥處理，分別較N1處理提高51.5%、54.4%。在金華試驗點，N2、SF1、SF2處理的氮肥偏生產力顯著高于N1處理，分別提高18.6%、15.0%、18.8%；而在平湖試驗點，化肥減量施肥處理（N2、SF處理）的氮肥偏生產力均顯著高于N1處理，且僅有SF2處理的氮肥偏生產力顯著高于N2處理，提高8.3%。以上結果表明，化肥減量施肥，特別是緩釋肥能有效提高單季稻植株吸氮量，提高氮肥表觀利用率、農學利用率、吸收效率和偏生產力，其中以緩釋肥基施+穗肥追施尿素處理（SF2處理）和緩釋肥+尿素一次性施用處理（SF3處理）的效果最佳。

2.5 單季稻產量、生物量和氮素吸收利用的Pearson相關性分析

為進一步分析植株生物量、氮含量和氮素利用與單季稻產量間的關系，選取不同施肥處理下單季稻產量、生物量和氮素吸收利用等10個指標進行Pearson相關性分析，根據顯著性繪制熱圖。由圖3可知，單季稻產量、秸稈生物量、氮肥農學利用率和氮肥偏生產力相互之間呈顯著正相關，說明不同化肥減量施肥處理單季稻產量主要受秸稈生物量、氮肥農學利用率和氮肥偏生產力的影響；籽粒氮含量、秸稈氮含量、植株吸氮量、氮肥表觀利用率和氮素吸收效率相互之間呈顯著正相關，說明不同化肥減量施肥處理單季稻籽粒氮含量主要受秸稈氮含量、植株吸氮量、氮肥表觀利用率和氮素吸收效率的影響。綜合此前單一指標結果與相關性分析結果，化肥減量施肥可以維持單季稻產量和籽粒氮含量以保證其品質。

2.6 不同化肥減量施肥處理成本與效益分析

根據單季稻稻谷收購價、化肥市場售價和施肥用工成本，表4給出了不同施肥處理的成本與效益。從增產量上看，2個試驗點各施肥處理產量都實現了增產，金華試驗點增產量大小排序為SF2處理>N1處理>N2處理>SF1處理>SF3處理；而平湖試驗點增產量大小排序為SF2處理>N1處理>SF1處理>SF3處理>N2處理，2個試驗點均以SF2處理的增產量最高，N1處理次之。值得注意的是，新增毛收益雖然與增產量呈正相關函數關系，但是由于各施肥處理的化肥成本和人工成本不同，也就導致凈增收益呈現明顯差異。與N0處理相比，所有施肥處理的凈增收益均實現正增長， 其中金華試驗?點的凈增收益排序為SF2處理>N1處理>N2處理>SF1處理=SF3處理，而平湖試驗點的凈增收益排序為SF2處理>N1處理>SF3處理>SF1處理>N2處理。 以上結果表明，化肥減量施肥均能實現收益增加，特別是緩釋肥基施+穗肥追施尿素處理凈增收益高于常規施肥，有利于實現單季稻的穩產與增產。

3 討論

3.1 化肥減量配施緩釋肥對水稻籽粒產量和植物生物量的影響

據報道，相比于常規施肥，緩釋肥等新型肥料可以提高水稻的籽粒產量，增產率為4.6%～17.5%［18-19］。在本研究中，化肥減量配施緩釋肥處理水稻籽粒產量實現了穩產甚至增產，這與前人的研究結果［11，13-15］基本相似。但在等氮條件下，相比于常規施肥減氮處理，金華試驗點只有SF2處理（緩釋肥基施+穗肥追施尿素）的單季稻籽粒產量僅提高了1.43%，而平湖試驗點緩釋肥處理的籽粒產量提高了0.46%～9.38%。增產率存在差異的原因可能是本試驗中緩釋肥均作減氮處理，而常規施肥減氮處理中氮肥分3次施用，緩釋肥處理減少了追肥次數導致緩釋肥處理增產不明顯。緩釋肥處理中SF2處理（緩釋肥基施+穗肥追施尿素）的增產效果最好，在金華試驗點相比于常規施肥的籽粒產量提高了33.3 kg/hm2，原因可能是在整個水稻生育期內，緩釋肥養分釋放與植株吸收養分基本同步，水稻群體質量明顯改善，在減氮條件下實現了穩產。后期追施穗肥后，養分分解釋放與水稻需肥關鍵期相契合，有利于防止葉片早衰［20］，提高了分蘗成穗率和后期光合性能，更利于水稻增產［15］。此外，化肥減量配施緩釋肥也可以影響水稻的植株生物量。本研究結果表明，在常規施肥條件下，無論是秸稈生物量還是植株總生物量均高于其他處理，但等氮條件下SF2處理（緩釋肥基施+穗肥追施尿素）的效果最佳。原因可能是常規施肥處理的氮肥過量施用，導致前期營養生長旺盛，莖葉生物量大。緩釋肥雖然能夠在整個生長周期中提供穩定的養分供應，有利于水稻莖葉生長，但畢竟總氮素養分少于常規施肥，提前進入生殖生長階段，上述產量情況也證實這一點。因此，化肥減量配施緩釋肥有助于降低水稻的秸稈生物量，使得營養生長階段與生殖生長階段更為協調，最終實現水稻的穩產甚至增產。

3.2 化肥減量配施緩釋肥對水稻植株氮素吸收和利用率的影響

有研究發現，施用緩釋肥也能提高氮素吸收和氮肥利用率［11，15，18］。在本研究中，相比于常規施肥處理，緩釋肥處理的植株吸氮量明顯提高，其中金華試驗點SF3處理（緩釋肥+尿素一次性施用）的植株吸氮量較常規施肥顯著增加15.2%。在平湖試驗點，SF2處理（緩釋肥基施+穗肥追施尿素）、SF3處理（緩釋肥+尿素一次性施用）的植株吸氮量分別顯著增加26.4%、28.5%，這與張金萍等研究得出的緩釋氮占基肥比例達到60%時各生育期植株吸氮量均與常規處理差異不顯著甚至更高的結果［3］基本相似。氮肥表觀利用率、氮肥農學利用率、氮素吸收效率和氮肥偏生產力是衡量氮素利用效率的重要指標，在一定程度上可以反映施肥量與作物產量及吸氮量的關系［14，21-22］。在本研究中，金華試驗點緩釋肥處理的表觀利用率、氮素吸收效率和氮肥偏生產力（除緩釋肥+尿素一次性施用外）均顯著高于常規施肥，而平湖試驗點緩釋肥處理（SF）的氮肥表觀利用率、氮素吸收效率、氮肥偏生產力也顯著高于常規施肥，農學利用率只有SF2處理（緩釋肥基施+穗肥追施尿素）顯著高于常規施肥，提高了37.2%，這與大多數研究發現的緩釋肥能夠提高肥料利用率的結果一致。有研究結果顯示，同等肥力條件下緩釋肥相比于常規施肥的肥料利用率更高，且緩釋肥氮減量10%甚至20%也有利于提高氮肥利用率、氮肥偏生產力［23］。王小燕等的研究也表明，與常規尿素處理相比，施用控釋摻混尿素可顯著提高氮肥偏生產力［24］?；蕼p量配施緩釋肥能夠實現穩產甚至增產，部分原因可能是緩釋肥的施用提高了氮肥的農學利用率、氮肥偏生產力。Pearson相關性分析結果顯示，在化肥減量配施緩釋肥條件下，單季稻產量主要受氮肥農學利用率、氮肥偏生產力的影響，單季稻籽粒氮含量主要受氮肥表觀利用率和氮素吸收效率的影響，這與前人的研究結果［14，22］基本相似?？偟膩碚f，化肥減量配施緩釋肥施肥方式能夠增加水稻植株對氮素的吸收，提高氮肥利用率，實現穩產甚至增產。

3.3 化肥減量配施緩釋肥對水稻種植經濟效益的影響

化肥作為工業革命最偉大的技術成果之一，全球每年農用氮磷鉀純養分的消費量高達2億t左右［25］，對糧食增產的貢獻率達40%以上［26］，在保障全球糧食安全方面發揮著不可替代的作用［18］。但是近年來，農民為追求高產而盲目過量施肥，使得農田生態環境中的氮素盈余［27］，氮肥利用率降低，造成資源浪費。本研究在探究化肥減量配施緩釋肥對水稻種植經濟效益時發現，緩釋肥基施+穗肥追施尿素處理凈增收益高于常規施肥，在實現穩產甚至增產以及少施1次追肥的情況下，提高凈收益，達到節本增效的作用。另外，2個緩釋肥處理的凈增收益不及常規施肥，但化肥施用量減氮16.7%，減少了環境污染風險，這與付文等的研究結果［28］一致。因此，化肥減量配施緩釋肥具有減肥增效、節本減污利于農業可持續發展的現實意義。當然，農業生產實際中化肥減量要建立在保證產量的基礎上，否則也會影響到我國的糧食安全保障［29］。同時，也有學者指出，我國農村人口老齡化問題是我國未來農業發展的重要挑戰，規?；r業是未來農業的趨勢［30］。這也就意味著農村勞動力不足，不得不考慮省工的現實問題，因此考慮到施用緩釋肥采用緩釋肥基施+穗肥追施尿素的2次施肥模式相比于常規施肥3次施肥模式，在實現穩產甚至增產以及凈收益增加的基礎上，可以兼顧節氮省工省力的多重效益。

4 結論

化肥減量配施緩釋肥施肥方式能夠增加水稻植株對氮素的吸收，提高了氮肥利用率，實現穩產甚至增產。特別是緩釋肥基施+穗肥追施尿素處理相比于常規施肥（金華、平湖）產量提高1.43%、9.38%，植株吸氮量顯著增加15.2%、26.4%，氮肥利用率均顯著高于常規施肥，凈增收益最高。綜合考慮效果、成本以及環境風險，采用緩釋肥基施+穗肥追施尿素的2次施肥模式（氮肥減量16.7%）為宜，兼顧節氮省工省力等多重效益，具體施肥量應根據當地生產實際確定。

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收 稿日期：2023-03-28

基金項目：浙江省“尖兵”“領雁”研發攻關計劃（編號：2023C02015、2023C02005）。

作者簡介：黃益孝（1994—），男，浙江平陽人，研究實習員，主要從事植物營養及土壤農化分析等方面的工作。E-mail：1449529187@qq.com。

通信作者：葉 靜，碩士，副研究員，主要從事作物營養與施肥等方面的研究。E-mail：yejing@zaas.ac.cn。