一种用于水稻提质增效的肥料及施肥方法

技术领域

本发明涉及肥料领域，特别是一种用于水稻提质增效的肥料及施肥方法。

背景技术

黑龙江省是优质稻米的主产区，为提水稻产量，肥料施用起到重要作用，我国稻田氮肥平均用量为180kg/hm2，高出世界稻田氮肥平均用量75％，2006-2016年黑龙江省化肥施用总量变化平稳，呈上升趋，但肥料利用仅占施肥量的30％-35％，肥料过度施用造成成本提高、土壤退化、农业污染严重，化肥大量施用，使土壤肥力下降，有机碳含量下降，作物产量降低，水体富营养化、土壤养分非增均匀化加剧、农产品品质下降和温室气体排放增加等，使作物产量难以实现可持续增长。随着农业技术的进步，施用有机无机复混肥已部分代替化肥，成为我国提高玉米产量的重要手段之一。有机无机复混肥即综合了氮、磷、钾3种养分或至少含有其中的2种，并在其中添加有机质的肥料，从化学肥料向有机无机肥的过渡是生态农业发展的必然趋势。近年来，微生物肥料产业的发展极为迅速，但我国仍处于起步阶段，在有机无机复混肥的基础上，合理添加相应的微生物菌剂，形成生物有机无机肥，兼具高效、环保、安全等优点，使肥料同时拥有高效的养分利用能力，对作物的促生增产能力以及改进耕地质量、提高农田可持续耕作能力，是当今我国农业生产上研究的热点问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于水稻提质增效的肥料及施肥方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种用于水稻提质增效的肥料，包括氮肥、磷肥和钾肥；该肥料还包括微生物菌肥，所述氮肥、磷肥、钾肥和微生物菌肥的质量比为63：45:45：27。

优选地，所述氮肥为尿素。

优选地，所述磷肥为P

优选地，所述钾肥为硫酸钾。

优选地，所述微生物菌肥为微生物菌剂发酵的有机肥。

另外，本发明还提供了一种水稻的施肥方法，施用上述用于水稻提质增效的肥料，氮肥、磷肥、钾肥和微生物菌肥的施用量分别为：微生物菌肥63kg/hm

与现有技术相比，本发明的用于水稻提质增效的肥料不仅能提高水稻单位面积产量，还能提高氮肥料偏生产力，减少不必要的肥料浪费，达到持续增产增收的目的；氮肥减30％施用量配施微生物菌剂，能促进干物质积累，成熟期穗干物质积累量显著增加；而且还可以显著提高稻米食味值和整精米率；降低了倒伏性的发生，适于机械化收割方式。

附图说明

图1为不同施肥处理对干物质积累量的影响。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定发明。

为了验证本发明的用于水稻提质增效的肥料的性能，进行以下试验：

1.1试验地概况

试验于2020年黑龙江省农科院生物技术研究所五常试验基地(东经132°71′E，北纬47°28′N)进行，属温带湿润、半湿润大陆性季风气候，无霜期120～140天，10℃以上活动积温≥2800℃。试验地土壤类型为黑土，属于优质稻主产区。

1.2试验设计

试验选用五优稻4号为试验材料。五优稻4号种子来源于生物技术所农业分子生物学研究室。有机菌剂为北京十方生产的微生物菌剂，化肥为尿素(N46％)、磷酸二铵(N18％；P

试验采用大区对比试验设计，小区面积260m

耕作方式一致春翻耕(深度18-20cm)，春季泡浅水，打浆，耙平地，再灌深水。水分管理：前期保持浅水(1-3cm)、中期排水烤田、后期干湿交替；于5月15日左右人工插秧，每穴3-5株，栽插密度为30cm×13.3cm。采用常规方式进行除草。

1.3样品采集与测试

1.3.1水稻秸秆生物量及成熟期不同器官养分含量

由于试验小区面积较大且未设置重复，将试验地延长边三等分，设置3个调查取样重复小区，在拔节期、抽穗期和成熟期，采用梅花五点法，随机选择五个水稻群体长势一致的正常的普查点，每个点普查连续10穴，五个点平均求得平均茎蘖数(有效穗数)；按照平均茎蘖数(有效穗数)随机取样5穴；所有样品经剪根后按茎、叶、穗分样，分别装袋后于105℃杀青0.5h，之后80℃烘干至恒重，称重，粉碎，留小样测定干物质重和养分含量(植株氮、磷、钾)。

1.3.2水稻产量及其构成因素的测定

在成熟期采用梅花五点法，每个小区随机选取3个取样点，每个取样点选择取样5穴用于考种和选取1m

1.3.3养分利用效率计算方法

水稻干物质、转运指标计算方法如下

花后干物质同化量＝成熟期干物质量－抽穗期干物质量

干物质转运量＝开花期干物质量－成熟期植株干物质量(不含籽粒)

干物质转运率＝干物质转运量/开花期干物质量×100％

转运干物质贡献率＝干物质量转运量/籽粒产量×100％

收获指数＝籽粒产量/地上部生物量

1.3.4米质分析仪器与方法

北京东孚久恒仪器技术有限公司与日本佐竹株式会社合作开发的JSWL200大米食味剂测定大米食味值、蛋白质含量、直链淀粉含量。浦运牌全智能精米机750功率，试验用量150g，砻谷时间40s。

1.3.5水稻倒伏性状鉴定及分类方法

水稻倒伏可分为茎弯倒、茎折倒和浅根倒三种类型。按照倒伏面积分为0级(没有倒伏)、1级(倒伏面积10％以下)—9级(全部倒伏)。

1.4数据处理与分析

试验结果均以每次测得3次重复的平均值表示，试验数据采用Microsoft Excel2003软件进行处理，采用SPSS19.0统计软件进行差异显著性分析。

2结果与分析

2.1不同施肥处理对水稻产量及氮肥偏生产力的影响

2.1.1产量及氮肥偏生产力

不同施肥处理对水稻产量及氮肥偏生产力的影响列于表1。

表1不同施肥处理对水稻产量及氮肥偏生产力的影响

由表1可知：与N0处理相比，N70处理和100处理的产量显著高于N0处理，分别增产17.43％和12.22％，与N100处理相比，N70处理产量无显著差异，较N100处理增产4.65％。30％生物菌肥代替化肥在产量表现上完成可行。与N100处理相比，N70处理氮肥偏生产力显著高于N100处理，N70处理能够明显提高氮肥的偏生产力。

2.1.2产量构成因素

不同施肥条件下水稻产量及其构成因素见表2。

表2不同施肥处理对产量构成因素的影响

由表2可知：N0处理有效穗数显著低于N70和N100处理，但N70和N100处理间有效穗数差异不显著。N0、N70和N100处理间每穗粒数差异不显著。N0处理结实率显著高于N70处理，N70处理与N100处理间结实率差异不显著。N70处理和N100处理千粒重显著高于N0处理，N70处理和N100处理间千粒重差异不显著。适宜固氮类微生物菌肥代替化肥，通过提高有效穗数和千粒重达到增产的效果。30％固氮类微生物菌肥代替化肥氮量处理中，产量构成因素有效穗数和千粒重略有增加，为适宜处理。

2.2不同施肥处理对水稻干物质积累与转运的影响

2.2.1干物质积累

不同施肥处理对水稻干物质积累量的影响见图1。拔节期和开花期两个时期均是N70和N100处理的干物质积累量显著高于N0处理，N70处理与N100处理干物质积累量差异不显著，N100处理干物质积累量较N70处理干物质积累量增加5.95％和3.55％。成熟期各处理间差异显著，N70处理干物质量显著高于N100处理和N0处理。

不同施肥处理对水稻各器官干物质分配的影响如表3。

表3不同施肥处理对水稻各器官干物质分配的影响

由表3可知：拔节期茎与叶干物质积累量均是N70处理和N100处理显著高于N0处理，N100处理干物质积累量与N70处理相比，干物质积累量无显著差异，分别增加7.38％和3.43％。开花期茎、叶和穗干物质积累量均是N70处理与N100处理显著高于N0处理，N100处理与N70处理相比，干物质积累量无显著差异，但茎干物质积累较N70处理增加6.62％，穗干物质积累量处理N70与N100处理相比差异不显著，但较N100处理增加4％。成熟期茎、叶和穗干物质积累量均是N70处理和N100处理显著高于N0处理，N70处理和N100处理的茎、叶干物质积量差异不显著，但是N70处理较N100处理增加10.13％和10.44％，N70处理的穗干物质积量显著高于N100处理，增加8.61％。说明N70处理有利于成熟期的干物质积累。

2.2.2干物质转运

不同施肥处理对水稻各器官干物质转运的影响如表4。

表4不同施肥处理对水稻各器官干物质转运的影响

由表4可知：茎和叶的干物质转运量、转运率和贡献率均是N100处理>N70处理>N0处理，3个处理茎的干物质转运量高于于叶片的干物质转运量，茎的干物质的贡献率高于叶片的干物质贡献率，茎的干物质转运率低于叶片。花后干物质同化量是N70处理高于其他2个处理，收获指数是N100处理最高。茎的干物质转运量对籽粒的贡献率大于叶的贡献率。N70处理水稻产量的增长主要来源于花后同化产物，非营养器官的物质转运。

2.3不同施肥处理对水稻品质的影响

不同施肥处理对水稻品质的影响如表5。

表5不同施肥处理对水稻品质的影响

由表5可知：3个处理食味值差异显著N70处理>N100处理>N0。蛋白质含量差异N100处理高于其他2个处理，N0处理与N70处理差异不明显。直链淀粉含量3个处理差异不显著。整精米率N0处理>N70处理>N100处理，N0处理与N70处理差异不显著，N100处理低于其他2个处理。

2.4不同施肥处理对水稻倒伏性的影响

不同施肥处理对水稻倒伏性的影响见表6。

表6不同施肥处理对水稻倒伏性的影响

由表6可知：N0处理没有表现倒伏性；N70处理为茎弯倒，倒伏面积8％，倒伏等级1级；N100处理为茎弯倒与茎折倒，倒伏面积85％，倒伏等级8级。N70处理显著降低了倒伏的发生。

综上所述，本发明的化肥减30％施用量配施微生物菌剂的肥料不仅能提高水稻单位面积产量，还能提高氮肥料偏生产力，减少不必要的肥料浪费，达到持续增产增收的目的。氮肥减30％施用量配施微生物菌剂，能促进干物质积累,成熟期穗干物质积累量显著增加；而且还可以显著提高稻米食味值和整精米率；降低了倒伏性的发生，适于机械化收割方式。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。