中东绿聚能复合肥对武运粳23号产量•根系性状及氮素吸收利用的影响

摘要 在盆栽和大田栽培条件下，研究中东绿聚能复合肥对武运粳23号水稻产量、根系性状及氮素吸收利用的影响。结果表明，中东绿聚能复合肥与普通复合肥相比，盆栽和大田试验均能显著提高武运粳23号水稻的产量。施用量或施用比例越大增产幅度越大，越早施用增产效果越好，基肥增幅最大。从大田试验来看，MT5和HT5处理的增产效果最优。产量增加主要是穗数的显著增加；成熟期氮素累积量平均增加24.9%，对比、施用量、施用时期平均分别增加30.03%、23.66%、20.79%。随着绿聚能施用量的增加氮素累积量总体呈增加趋势，在促分蘖、促大穗的肥料中，早施的效应明显大于晚施；对氮收获指数、氮肥利用率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力均有促进作用，随着绿聚能施用量的增加，后3个指标总体呈增加趋势；栽后30 d的水稻单株不定根数、单株不定根总长、单株根干重、总吸收面积、活跃吸收面积均较低，单株根活力、最长根长、众数根长较高；抽穗期上述根系性状均高于对照，但冠根比低于对照。成熟期冠根比高于对照。由此可知，施用绿聚能复合肥能显著促进水稻穗数的增加，提高籽粒产量和氮肥利用率。

关键词 绿聚能复合肥；水稻；产量；根系性状；氮素吸收利用

中图分类号 S511.2+2  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2024）14-0120-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.14.027

Effects of Lüjuneng Compound Fertilizer on Yield，Root Traits and Nitrogen Uptake and Utilization of

Wuyunjing 23

WANG Zi-han1，CAO Wen-ya1，2，ZHU Zheng-kang1，3 et al

（1.Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province，Yangzhou University/Jiangsu Provincial Collaborative Innovation Center for Modern Industrial Technology of Food Crops/Key Laboratory of Plant Functional Genome of Ministry of Education，Yangzhou，Jiangsu   225009;2.Danyang Agriculture and Rural Affairs Bureau of Jiangsu Province，Danyang，Jiangsu  212300;3.Yixing Agriculture and Rural Affairs Bureau of Jiangsu Province，Yixing，Jiangsu 214200）

Abstract To investigate the effects of the new type middle east Lüjuneng compound fertilizer on the yield，root characteristics and nitrogen absorption and utilization of Wuyunjing 23 rice ，the experiments were designed under pot cultivation and field cultivation conditions. Compared with conventional compound fertilizer，the yield of Lüjuneng compound fertilizer was increased in pot experiment and field experiment.The higher the application amount or proportion，the greater the yield increase. The earlier the application，the better the yield increase. Field tests showed that MT5 and HT5 treatment had the best yield increase effect. The increase of yield was mainly due to the significant increase of ear number.  The average nitrogen accumulation in maturity stage was increased by 24.9%，and the average nitrogen accumulation in contrast，application and application period was increased by 30.03%，23.66% and 20.79%，respectively. With the increase of Lüjuneng application rate，nitrogen accumulation showed an increasing trend，and the effect of early application was obviously greater than that of late application. Nitrogen harvest index，nitrogen use rate，nitrogen agronomic use rate and nitrogen partial productivity were all promoted.With the increase of Lüjuneng application rate，the latter three indexes showed an increasing trend.  At 30 days after planting，the number of adventitious roots per plant，total length of adventitious roots per plant，root dry weight per plant，total absorbed area and active absorbed area were lower，while the root activity per plant，longest root length and mode root length were higher. At heading stage，the above root characters were higher than control group（CK），but the root-shoot ratio was lower than CK. Root-shoot ratio at maturity was higher than that of CK.  The application of Lüjuneng compound fertilizer significantly promoted the increase of ear number，yield and nitrogen use efficiency of rice.

Key words Lüjuneng compound fertilizer;Rice;Yield;Root character;Nitrogen absorption and utilization

基金项目 江苏省农业重大技术协同推广计划项目（2023-ZYXT-03-2）;2023年江苏稻米产业集群项目（203320175）；常州市2022年农业科技创新和示范推广项目“中东绿聚能复合肥对水稻生长及产量的影响”（204031325）；2023年常州市水稻产业技术集成创新中心项目（CAIC〔2023〕005）；2023年扬州市中央农业相关专项转移支付项目（203310383）；“小超人”有机无机缓释系列产品水稻试验合作项目（204035348）。

作者简介 王子涵（2000—），男，江苏无锡人，硕士研究生，研究方向：水稻栽培与生理。*通信作者，教授，博士，从事水稻生长发育及其机理研究。

收稿日期 2023-07-11

化肥的施用特别是氮肥对粮食增产均有举足轻重的作用［1］。当前我国稻田土壤肥力并不足以确保所期望的产量水平，水稻增产在很大程度上是通过增施氮肥来实现，但目前生产上以速效肥为主，其肥效快、肥效期短，且需多次分期施用，肥料施用量大，肥料利用率低，肥料报酬率下降，并直接或间接地加剧温室气体排放和水体富营养化等一系列的环境污染问题［2-4］。采用新方法或新工艺制备的新型肥料目前成为稻作研究与生产中重要的研究方向。新型生物肥料具有养分丰富、肥料利用高、施用次数少、促进作物生长发育、提高产量和改善品质等优势，是顺应农业可持续发展的重要措施［5-6］。新型肥料目前种类较多，包括通过无机或有机材料包膜制成的缓（控）释肥，以及在传统复合肥中添加一些降低肥料释放速率的成分，从而延长肥料释放周期的长效型肥料［7］。中东绿聚能复合肥是由江苏中东化肥股份有限公司与中国科学院南京土壤研究所联合研制而成，具有聚能抗旱、长效增产的显著特点，富含的活性有机质和生态螯合剂能使叶色明显浓绿肥厚，光合作用强，有利于营养物质积累，根系发达，抗旱能力强，改善作物吸水吸肥能力。在水稻、小麦、玉米生产上有一定的应用，且有较为明显的增产效果［8-11］。但其对水稻生长发育、根系性状、产量形成、养分利用和肥料利用率等性状的影响及增产的成因分析不多。笔者在盆钵和大田栽培条件下，设计施用量、施用时期和肥料组合等试验，研究新型肥料中东绿聚能复合肥对武运粳23号水稻上述性状的影响，明确中东绿聚能复合肥提高水稻产量和肥料利用率的途径及生理基础，为绿聚能复合肥高效施用技术提供数据支持和实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2013—2014年在扬州大学农学院和江阴市谷盛农业专业合作社进行，供试品种为武运粳23号。扬州大学农学院网室，地处亚热带湿润季风气候，年平均气温14.8 ℃，年平均日照2 172.3 h，年均降水量1 049.4 mm。试验田土壤类型为水稻土，0～20 cm耕层土壤含有机质22.5 g/kg、全氮1.04  g/kg、碱解氮64.74  mg/kg、速效磷40.73 mg/kg、速效钾92.52  mg/kg。江阴市谷盛农业专业合作社，地处亚热带湿润季风气候区，年均气温15.6 ℃，年日照2 039.4 h，年平均降水量1 071.3 mm。土壤类型为水稻土，0～20 cm耕层土壤含有机质24.06 g/kg、全氮1.51  g/kg、碱解氮76.52  mg/kg、速效磷20.89 mg/kg、速效钾119.46  mg/kg。

1.2 试验设计

1.2.1 盆钵试验。

于扬州大学农学院网室进行。盆钵直径25 cm、高30 cm，每盆装过筛土17.5 kg，土壤类型为水稻土，全氮0.81 g/kg，速效氮54.41 mg/kg，速效磷43.95  mg/kg，速效钾94.6  mg/kg。大田育秧，5月14日播种，6月8日移栽，每盆3穴，每穴1苗。设计3个试验，试验1：绿聚能和普通复合肥对比试验，5个处理，每处理10盆；试验2： 绿聚能施用量试验，6个处理，每处理10盆；试验3： 绿聚能施用时期试验，5个处理，每处理10盆，各处理见表1。

每盆施纯氮3 g，氮肥运筹为基肥∶分蘖肥∶促花肥∶保花肥=3∶3∶2∶2。基肥在栽前施用，分蘖肥在栽后7～10 d施用，促花肥在叶龄余数为3.5叶施用，保花肥在叶龄余数为1.5叶施用。

供试肥料为中东绿聚能复合肥（简称绿聚能）和普通复合肥，2种肥料的N、P2O5和K2O的含量均为15%，其中绿聚能额外添加生物发酵产物，含量为0.5%，各处理施肥量见表2。试验1和试验2中复合肥分2次施用，其中基肥2/3、促花肥1/3。全生育期保持浅水层，及时防治病虫害，水稻生长正常。

1.2.2 大田试验。

分手栽稻（扬州实施）和机插稻2个试验（江阴市实施），各设6个处理（表2）。手栽稻，5月15日播种，6月12日移栽，栽插株行距为13 cm×27 cm，每穴2苗。机插稻，5月25日播种，6月10日移栽，栽插株行距为13 cm×30 cm，每穴4～5苗。施纯氮270 kg/hm2，氮肥运筹为基肥∶分蘖肥∶促花肥∶保花肥=5∶2∶1.5∶1.5，肥料施用时间与盆栽试验一致。每处理3个重复，每重复20 m2。小区之间作埂用塑料膜包埋隔离，每小区独立排灌，水稻一生均采用干湿交替灌溉，严格控制病虫草害，水稻正常生长。盆栽试验和大田试验各处理施肥量见表3。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 产量及构成因素。

成熟期选取代表性植株每处理4盆（12穴，盆栽试验）或每重复5穴（大田试验），测定穗数、每穗颖花数、饱粒率（水漂法，沉入水底者为饱粒）、饱粒千粒重，计算理论产量。手栽稻的每小区各取5穴水稻测定产量构成因素，机插稻的每小区各区3个点，每点取1 m2的水稻测定实产。