优化控释尿素施用方式提高沙质低肥力土壤水稻产量和品质

植物营养与肥料学报 2021, 27(4): 630–642doi: 10.11674/zwyf.20512 Journal of Plant Nutrition and Fertilizers 优化控释尿素施用方式提高沙质低肥力土壤水稻产量和品质
侯均昊，张晨晖，许 轲*，李国辉*，袁嘉琦，刘艳阳，郭保卫，
颜伟伟，陈鹤鸣，霍中洋，戴其根，张洪程
（扬州大学农业农村部长江流域稻作技术创新中心/江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学水稻产业工程技术研究院，江苏扬州 225009）
摘要: 【目的】苏北黄河故道带低肥力沙性土壤保水保肥能力差，研究控释尿素施用技术对水稻产量和稻米营养品质与口感的影响，为该地区水稻优质生产的肥料管理提供科学依据。

【方法】以中熟中粳水稻品种‘苏秀867’为材料，在苏北黄河故道带低地力沙性土壤上进行了2年田间试验。

采用裂区设计，主区为控释肥和尿素复混全部基施 (BC) 与控释肥和尿素复混基施+穗肥施用尿素 (BC+PU) 2种施肥方式；副区为3种树脂包衣尿素，控释天数分别为80天 (CR80)、100天 (CR100) 和120天 (CR120)，控释肥与普通尿素复混比例为6∶4，BC处理所有肥料一次性基施，BC+PU处理中普通尿素一半基施一半穗期追施，总施氮量为270 kg/hm2，以常规尿素定量分施 (CK) 为对照，共7个处理。

调查水稻产量及其构成因素、茎蘖动态、叶面积指数、干物质积累，测定稻米加工品质、外观品质、营养与蒸煮食味品质、淀粉RVA谱特征值。

【结果】BC和BC+PU两区各处理水稻产量表现为CR80 > CR100 > CR120。

相同控释尿素处理下，BC+PU处理的产量高于BC处理。

BC+PU区3个控释肥处理以CR80的增产效果最好，两年产量分别为9.64和10.73 t/hm2，较CK处理分别增产
5.32%和5.81%，这主要归因于其在稳定穗数的基础上，提高了总颖花量和结实率，且CR80处理的水稻中后期
的叶面积指数和干物质积累量均较高，尤其是成熟期的叶面积指数显著大于CK，有利于光合产物积累。

无论BC还是BC+PU施用方式，3个控释肥处理的稻米加工品质无显著差异。

在外观品质和蒸煮食味方面，BC+PU区CR80处理与CK相比没有显著差异，而BC区CR80处理的直链淀粉含量、胶稠度和食味值较CK有所提高，RVA谱特征值中的峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和崩解值上升，蒸煮食味品质较好；BC和BC+PU两区中，CR100和CR120处理的蛋白质含量均有不同程度的提高，垩白粒率和垩白度降低，稻米直链淀粉含量和食味值下降，RVA谱特征值中的峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和崩解值下降，蒸煮食味品质较差。

与BC处理相比，BC+PU处理稻米的外观品质和营养品质有所提升，蒸煮食味品质降低。

【结论】在苏北黄河故道带沙性土壤上，采用释放期为80天的控释肥与尿素混合，采用基施+穗期追施尿素两次施肥方法，能够实现水稻的高产优质，但是降低蒸煮食味品质，而该缓释肥与尿素混合全部基施，虽然产量不是最高，但不会影响加工品质，且提高了蒸煮食味品质。

关键词: 水稻；控释尿素；控释天数；肥料运筹；产量；品质
Application regimes of controlled-release urea for high rice
yield and quality in low fertility sandy soil
HOU Jun-hao, ZHANG Chen-hui, XU Ke*, LI Guo-hui*, YUAN Jia-qi, LIU Yan-yang, GUO Bao-wei, YAN Wei-wei, CHEN He-ming, HUO Zhong-yang, DAI Qi-gen, ZHANG Hong-chen ( Innovation Center of Rice Cultivation Technology in the Yangtze Valley, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/ The Nurturing Center of Jiangsu for National Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology/Jiangsu
Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops/Research Institute of
Rice Industrial Engineering Technology, Yangzhou University, Yangzhou 225009 China )
收稿日期：2020–10–16 接受日期：2021–03–03
基金项目：国家重点研发计划课题 （2017YFD030120102，2018YFD0300802）；江苏省重点研发计划项目 （BE2017343）；江苏高校优势学科建设工程资助项目。

联系方式：侯均昊 E-mail：****************
* 通信作者 许轲 E-mail：************.cn； 李国辉 E-mail：***********.cn
Abstract: 【Objectives】The sandy soil in the old Yellow River belt is low in capacity of water and nutrient retention. We studied the application technique of controlled-release urea to achieve high yield and quality of rice.【Methods】A 2-year field experiment was conducted in soil collected from the old Yellow River belt of northern Jiangsu Province. The medium-maturing medium-japonica rice cultivar Suxiu 867 was used in this study. The experiment was a split-plot design. The main plot was two fertilizer application methods: 1) controlled-release urea and conventional urea were mixed in 6∶4, and applied as basal fertilizer in one time (BC), and 2) with the same mix ratio as in BC, controlled-release urea and 50% of conventional urea applied as basal fertilizer, and the left 50% of conventional urea was top-dressed in the later panicle initiation (BC+PU). The subplot was resin-coated urea with controlled-release period of 80 (CR80), 100 (CR100) and 120 (CR120) days. 100% conventional urea with 4 times of application was used as the control (CK). Rice yield, number of stems and tillers, leaf area index (LAI), and dry matter accumulation of rice were investigated. The quality of processing and appearance, nutrition, cooking quality, eating quality, and RVA profile characteristics of rice were measured.【Results】The yields in both the treatments under BC and BC+PU were in order of CR80 > CR100 > CR120. With the same controlled release urea, the rice yield under BC+PU was higher than that under BC treatment. The CR80 achieved the highest yield under BC+PU plot, with the yield of 9.64 t/hm2 in 2018 and 10.73 t/hm2 in 2019, and 5.32% and 5.81% higher than that of CK (P < 0.05), respectively, which attributed to the increase of total number of spikelets and seed-setting rate on the basis of stabilizing panicle number. The LAI and dry matter accumulation of rice in CR80 were higher than those of the other treatments in the middle and late growth stage, especially at the maturity stage, the LAI was significantly higher than that of CK. No matter under BC or BC+PU plot, there was no significant difference among three types of resin coated urea in rice processing quality. There was no significant difference in appearance quality, cooking and eating quality, and the RVA profile characteristics of rice between CR80 in BC+PU method and conventional urea application. The CR80 in BC method increased the amylose content, gel consistency and taste value, and increased peak viscosity, trough viscosity, final viscosity and breakdown value, and improved the cooking and eating quality. In both BC and BC+PU methods, CR100 and CR120 treatments increased the protein content, reduced chalkiness percentage and chalkiness degree, and decreased the amylose content and taste value, which also caused a steady decline in peak viscosity, trough viscosity, breakdown, final viscosity, and finally obtained a poor cooking and eating quality. Compared with BC treatment, BC+PU treatment improved appearance quality and nutrition quality, and reduced rice cooking and eating quality.【Conclusions】In the sandy soil of the old Yellow River belt, the resin-coated urea with 80 days releasing period showed optimum effect in yield and quality of rice. Application of all the resin-coated urea and half conventional urea as basal fertilizer and top dressing of the left urea at panicle initiation facilitates better coordination between quality and yield but reduces cooking and eating quality of the rice. Application of all the resin-coated and conventional urea as basal fertilizer does not affect rice processing quality, however, improves cooking and eating quality of rice, at the expense of yield slightly.
Key words: rice; controlled-release urea; sustained release days; fertilizer management; grain yield; rice quality
水稻产量和稻米品质除了受水稻基因型、气候条件和栽培措施的影响外，受肥料影响较大，尤其是氮肥的投入。

目前我国的氮肥农学效率和氮肥回收利用率分别为10.4 kg/kg和28.3%，与20世纪80年代相比呈下降趋势[1]。

过多的肥料养分通过挥发、淋洗和地表径流等方式损失，既造成了浪费又增加了环境的压力[2]。

缓控释肥是一种缓慢释放或控制释放养分从而满足作物各生长期养分需求的新型肥料，可以在不减产甚至增产的前提下减少氮肥用量20%～30%，不仅提高了肥料利用率，且具有较好的经济和环境效益[3-6]。

但研究也发现，缓控释肥在水稻上一次性基施易造成前期氮素供应不足、分蘖力较弱的现象[7]。

在平衡施肥的基础上，采用缓控释尿素与普通尿素混施才能达到增产目的[8-9]。

不同
4 期侯均昊，等：优化控释尿素施用方式提高沙质低肥力土壤水稻产量和品质631
包衣类型缓控释肥相比，树脂包衣尿素缓控释肥能促进水稻干物质积累，提高产量的效果较好，硫包衣尿素和含抑制剂的包衣尿素对水稻增产增效不够稳定[10]。

缓控释肥施用量及施用方式影响稻米品质。

莫钊文等[11]研究表明，通过机械深施缓释复合肥，提高了稻米精米率、整精米率、蛋白质含量、直链淀粉含量，降低了垩白度；且在0～1500 kg/hm2范围内，缓释复合肥 (N 15%) 用量为1200 kg/hm2的稻米品质和养分利用效率最佳。

李武等[12]研究发现以缓释复合肥料作基肥，分蘖期配施一定量尿素可以协调稻米加工品质、外观品质、淀粉RVA谱三者的关系，提高稻米品质。

罗兰芳等[13]认为一次性施用缓控释肥较常规施肥显著提高了糙米蛋白质含量和氨基酸含量以及除苏氨酸外的所有氨基酸组分含量。

苏北黄河故道带是黄河屡次南侵夺淮留下的黄泛带，在江苏境内流经徐州、宿迁、淮安、盐城4市，全长496 km，涉及总面积约41.2万hm2，总人口约284万。

历史上，该地区受水系混乱、土壤沙化、旱涝灾害等因素的影响，属于发展较薄弱的“贫困带”。

其土质以沙土为主，沙性强，粘结力小，肥力水平较低，易造成水稻养分供应不足，导致水稻早衰，影响灌浆结实进程，使水稻产量和米质降低。

因此在该地区水稻生产过程中，采用土壤培肥、科学施肥以及配套相应的栽培措施，对于水稻优质生产以及苏北黄河故道带农业的可持续发展有着重要意义。

目前，前人研究针对缓控释肥全量基施和基施配合分蘖期施氮的研究较多，而有关缓控释肥基施配合幼穗分化期施氮 (一基一追施肥法)以及不同释放天数控释肥对水稻产量以及稻米品质的影响研究较少，且控释肥在苏北黄河故道带低肥力条件下的应用效果如何亟待研究。

因此，本试验选用苏秀867为材料，研究不同释放天数控释肥及控释肥基施配合幼穗分化期施氮对水稻产量和稻米品质的影响，以期为苏北黄河故道带中低产田合理选用控释肥料类型及其运筹方式提供依据。

1 材料与方法
1.1 试验地点与材料
试验于2018和2019年在扬州大学校外基地泗阳县李口镇进行 (33°36′N、118°43′E)。

该地区2018年平均气温16.1°C，降水量906.3 mm，全年日照时数1907 h；2019年平均气温16.2°C，降水量726.6 mm，全年日照时数1850 h。

土质属沙土，前茬为小麦。

2018年土壤理化性质：pH为8.49、土壤有机质含量15.5 g/kg、全氮含量1.21 g/kg、碱解氮含量83.4 mg/kg、有效磷含量16.6 mg/kg、速效钾含量79.8 mg/kg。

2019年土壤理化性质：pH为8.44、土壤有机质含量15.1 g/kg、全氮含量1.32 g/kg、碱解氮含量87.2 mg/kg、有效磷含量12.6 mg/kg、速效钾含量77.4 mg/kg。

供试水稻品种为‘苏秀867’，由浙江嘉兴农业科学院选育，是当地大面积种植的优质粳稻品种。

控释肥是由安徽茂施新型肥料有限公司生产的树脂包膜控释尿素，总N ≥ 44.5%，施后即开始释放养分，形成“S”型释放曲线。

图1所示的3种控释肥30 天的累计释放率为80天控释肥 (55.49%) > 100天控释肥 (40.17%) > 120天控释肥 (28.43%)；60天的累计释放率为80天控释肥 (76.68%) > 100天控释肥 (68.43%) > 120天控释肥 (57.84%)。

3种控释肥料120天后释放养分均能达到总量的80%以上，其养分在土壤中的释放主要取决于土壤温度，另外还受土壤pH、微生物、溶液离子强度等因素的影响。

1.2 试验设计
采用两因素裂区设计，主区为控释肥和尿素复混全部基施 (BC)、控释肥和尿素复混基施+穗肥施用尿素 (BC+PU) 两种施肥方式，副区为3种树脂包衣尿素，释放天数分别为80天 (C R80)、100天(CR100) 和120天 (CR120)，以等量常规尿素分次施肥为对照 (CK)，共7个处理，每个处理重复3次。

所有处理小区均基施有机肥 (有机质含量40%以上，氮磷钾有效含量不低于5%) 3 t/hm2，化肥氮270 k g/h m2，控释肥与尿素氮复混比例为6∶4。

BC处理所有肥料一次性基施，BC+PU处理
图 1 各类型控释肥在30℃水中养分累积释放曲线
Fig. 1 N release rate of different CRFS in 30℃ water
632植 物 营 养 与 肥 料 学 报27 卷
中普通尿素一半基施一半幼穗分化期追施。

对照尿素分4次施用，施用量按基肥∶分蘖肥∶促花肥∶保花肥比例3∶3∶2∶2分配，水稻移栽后7天施用分蘖肥，促花肥和保花肥分别于倒四叶和倒二叶叶龄期等量施用。

氮磷钾施用比例为N∶P2O5∶K2O =
1∶0.5∶0.8，磷肥 (过磷酸钙，含P
2O
5
12.5%) 施用
量为P2O5135 kg/hm2，一次性基施。

钾肥 (氯化钾，含K2O 57%) 施用量为K2O 216 kg/hm2，翻耕前与拔节期分两次等量施入。

采用毯苗机插塑盘育秧，播种日期为2018年5月30日和2019年5月31日，播种量均为120 g/盘；移栽期分别为2018年6月29日和2019年6月29日。

栽插密度为27.75万穴/hm2 (30 cm × 12 cm)，每穴4苗。

小区面积为20 m2。

小区间作埂并以塑料薄膜覆盖，单排单灌，秧苗移栽后采用湿润灌溉为主，各处理达到目标穗数的80%时搁田；灌浆结实期间歇灌溉，干湿交替，收割前7天断水搁田。

其他水分与病虫害管理按高产栽培要求统一进行。

1.3 测定内容与方法
1.3.1 茎蘖动态 移栽后，每小区选定长势均匀的水稻10穴作为调查对象，统计茎蘖数。

拔节前每5天观测一次，拔节后每7天观测一次，记录分蘖中期、拔节期、抽穗期、成熟期的茎蘖数。

1.3.2 叶面积指数和干物质量 分别于拔节期、抽穗期、成熟期，按每小区茎蘖数的平均数取代表性水稻4穴，量取叶片长与宽，采用比重法测定叶面积。

将所有以上样品于105℃杀青30 min，80℃烘箱烘干至恒重，测定干物质重。

1.3.3 产量及其构成因素测定 成熟期每小区普查100穴，计算有效穗数。

按各小区平均穗数选取代表性的植株4穴，测定理论产量和产量构成因素 (每穗粒数、结实率、千粒重)，成熟期收获，晒干至恒重后测定实产。

1.3.4 稻米主要品质指标测定 测定的稻谷在收获后晒干，室内储藏3个月待理化性质稳定后，各样本全部用NP-4350型分选机等风量风选。

糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、垩白大小、垩白度、胶稠度等品质性状的测定方法参照国家GB/T 17891-1999《优质稻谷》标准执行[14]。

垩白粒率、垩白大小、垩白度、精米长、精米宽和长宽比采用上海中晶公司生产的彩色平面扫描仪 (MRS-9600TFU2L)测定，精米直链淀粉含量和蛋白质含量用FOSS-TECATOR生产的近红外谷物分析仪 (Infratecl1241grain analyzer) 测定，按国家标准GB/T 17891—1999[14]测定胶稠度 (GC)。

1.3.5 食味指标 采用米饭食味计 (STA1A，日本佐竹公司) 测定米饭的外观、硬度、黏度、平衡度和食味值。

1.3.6 稻米淀粉粘滞特性 采用快速粘度分析仪(Super3型RVA，Newport Scientific，澳大利亚) 测定淀粉谱粘滞特性，用配套软件TWC (thermal cycle windows) 分析数据。

按照AACC规程 (1995-61-
02)[15]进行测定，当米粉含水量为12.0%时取样品量
3.0 g，蒸馏水25.0 g。

在搅拌测定过程中罐内温度如下：50℃下保持1 min，以11.8℃/min的速度上升到95℃ (3.8 min) 并保持2.5 min，再以11.8℃/min的速度下降到50℃并保持1.4 min。

搅拌器在起始10 s 内转动速度为960 r/min，之后保持在160 r/min。

RVA谱特征值用峰值黏度、热浆黏度 、最终黏度、崩解值 (峰值黏度–热浆黏度)、消减值 (最终黏度–峰值黏度)、回复值(最终黏度–热浆黏度)、峰值黏度时间和糊化温度等特征值来表示。

1.4 数据计算与统计分析
叶面积日衰减率 (LAI/d) = (LAI2−LAI1)/(t2−t1)
式中：LAI1和LAI2为前后2次测定的叶面积指数；t
1和
t2为前后2次测定的时间。

收获指数 = 水稻单位面积产量/单位面积地上部总干物质量。

以Microsoft Excel 2013处理数据，运用DPS V7.05数据处理软件进行统计分析。

2 结果与分析
2.1 控释肥类型及其运筹对水稻产量和产量构成因素的影响
由表1可知，2018和2019年80BC+PU处理产量比CK分别显著提高了5.32%和5.81%，这主要是由于单位面积总颖花量和结实率显著增加，而80BC 的增产效果未达显著水平；100BC和100BC+PU处理的产量与C K均无显著差异，而120B C和120BC+PU处理产量显著下降，两年较CK分别降低9.95%、9.07% (2018年)和11.14%、8.78% (2019年)，主要是由于单位面积的穗数和总颖花量显著下降。

在相同施肥方式下，3种类型的控释肥料的产量表现为80BC > 100BC > 120BC，80BC+PU > 100B C+P U > 120B C+P U；同一肥料类型下，BC+PU处理产量要高于BC处理，2018年80BC+PU、
4 期侯均昊，等：优化控释尿素施用方式提高沙质低肥力土壤水稻产量和品质633
100BC+PU、120BC+PU分别比相应BC处理产量提高2.62%、2.32%、1.02%，2019年分别提高3.62%、3.17%、2.59%。

2.2 控释肥类型及其运筹对水稻茎蘖数的影响
由图2可知，在水稻分蘖中期，3种不同类型控释肥处理的茎蘖数差异显著，表现为80BC > 100BC > 120BC，80BC+PU > 100BC+PU > 120BC+PU，同一肥料类型间80BC > 80BC+PU，差异显著。

各处理在拔节期茎蘖数均达到峰值且拔节期处理间茎蘖数的变化趋势与分蘖中期的趋势相同。

而拔节期的高峰之后，养分释放量较大的控释肥处理群体茎蘖数下降较快，到抽穗期和成熟期，同一肥料类型间，80BC和80BC+PU、100BC和100BC+PU、120BC 和120BC+PU间差异不显著。

与CK相比，成熟期除120BC和120BC+PU处理的茎蘖数显著低于CK外，其余处理的茎蘖数水平与CK相当。

2.3 控释肥类型及其运筹对水稻叶面积指数的影响
由表2可知，控释肥类型及其运筹对水稻叶面积指数有显著影响。

在水稻拔节期，3种控释肥在BC施肥方式下的叶面积指数高于BC+PU处理，2018和2019年分别平均高6.11%和3.89%，成熟期则表现相反规律，同一控释肥料类型BC+PU处理的叶面积指数高于BC处理，2018和2019年分别平均高7.44%和8.05%。

与CK相比，80BC+PU处理在成熟期的叶面积指数显著高于CK，2018和2019年分别平均高14.45%和14.59%，120BC和120BC+ PU处理在3个时期的叶面积指数均低于CK且有显著性差异，其余控释肥处理的叶面积指数均与CK无显著差异。

结实期叶面积衰减率上，同一肥料类型中，BC+PU处理低于BC处理，其中120BC+ PU处理显著低于CK，其余控释肥处理和CK无显著差异。

2.4 控释肥类型及其运筹对水稻干物质积累的影响
由表3可知，播种—拔节阶段，相同肥料类型间，BC处理的干物质积累量及积累比例高于BC+PU
表 1 不同处理水稻产量及其构成因素
Table 1 Yield and yield components of rice under different treatments
年份Year
处理
Treatment
穗数
Panicle
(×104/hm2)
每穗粒数
Spikelets per panicle
总颖花量
Total number of spikelets
(×104/hm2)
结实率
Seed-setting rate
(%)
千粒重
1000-grain weight
(g)
产量
Yield
(t/hm2)
2018CK339.00 ab106.82 abc 3.62 b93.25 b26.65 b9.15 b
80BC346.18 a107.92 abc 3.74 ab93.44 b26.38 b9.39 ab 100BC338.70 ab106.48 bc 3.61 b93.70 b26.69 ab9.13 b 120BC297.62 c103.39 c 3.08 c95.42 a27.26 ab8.24 c 80BC+PU340.63 ab111.58 a 3.80 a95.24 a27.00 ab9.64 a 100BC+PU332.25 b109.64 ab 3.64 b95.33 a27.15 ab9.34 ab 120BC+PU291.38 c105.09 bc 3.06 c95.80 a27.56 a8.32 c 2019CK368.85 ab110.56 bc 4.08 b93.63 b26.28 c10.14 b 80BC375.45 a112.37 ab 4.22 ab93.80 b26.24 c10.35 ab 100BC365.25 ab110.87 bc 4.05 b94.11 b26.78 bc10.03 b 120BC327.75 c105.63 c 3.46 c95.89 a27.55 ab9.01 c 80BC+PU367.45 ab116.22 a 4.27 a95.71 a26.88 abc10.73 a 100BC+PU358.35 b113.10 ab 4.05 b95.84 a27.12 abc10.35 ab 120BC+PU321.15 c106.94 c 3.43 c96.22 a27.85 a9.25 c
注（Note）：CK 为尿素 4 次分施对照，80、100、120 表示释放期分别为 80、100 和 120 天的控释尿素；BC 表示所有肥料一次性基施；BC+PU 表示控释肥和一半尿素基施，剩余一半尿素追施 In the treatment codes, CK is conventional urea applied in four times, 80, 100 and 120 represent the controlled-release urea with release period of 80, 100 and 120 days; BC represent all the fertilizers basal applied in once, and BC+PU represent all the controlled-release urea and half of the urea is basal applied, and the left half urea is top-dressed at heading stage; 同列数据后不同小写字母表示同一年处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different lowercase letters in a column indicate significant difference among treatments in the same year (P < 0.05).
634植 物 营 养 与 肥 料 学 报27 卷
处理。

而拔节—抽穗阶段、抽穗—成熟阶段呈相反规律，BC+PU处理的干物质积累量及积累比例高于BC处理，差异均未达显著水平。

相同施肥方式下，3种控释肥处理在播种—拔节期和拔节—抽穗期的干物质积累量表现为80B C > 100B C > 120B C，80BC+PU > 100BC+PU > 120BC+PU，抽穗—成熟期3种控释肥处理的干物质积累量相当。

在干物质积累比例上，3种控释肥处理在播种—拔节期和拔节—抽穗期表现为80BC > 100BC > 120BC，80BC+PU > 100BC+PU > 120BC+PU，抽穗—成熟阶段表现为120BC > 100BC > 80BC，120BC+PU > 100BC+PU > 80BC+PU。

与CK相比，仅有80BC+PU处理3个时期的干物质积累量均高于CK，且80BC+PU处理的收获指数最高。

2.5 控释肥类型及其运筹对稻米加工和外观品质的影响
由表4可知，同一施肥方式下，3种控释肥处理的糙米率、精米率和整精米率无显著差异。

同一控释肥类型，BC+PU处理加工品质优于BC处理，但差异不显著。

与CK相比，各控释肥处理的糙米率、精米率和整精米率增加，但未达显著水平。

由此可见，控释肥对稻米的加工品质影响不大。

同一施肥方式下，3种控释肥处理的垩白粒率、垩白大小和垩白度表现为80BC > 100BC > 120BC，其中120BC的垩白粒率和垩白度显著低于80BC，BC+PU处理中也表现出相同规律。

同一控释肥类型，B C+P U处理外观品质优于B C处理，其中2018和2019年80BC+PU处理的垩白度分别比80BC处理低11.03%和12.31%。

与CK相比，80BC处理的垩白粒率、垩白大小、垩白度无明显差异，其余控释肥处理的外观品质均有提高，其中120BC处理的垩白度显著低于CK，100BC+PU 和120BC+PU处理的垩白粒率和垩白度均低于CK，差异达显著水平。

不同的施肥方式和控释肥料类型对精米长、精米宽及长宽比均无显著影响。

2.6 控释肥类型及其运筹对稻米营养品质和蒸煮食味品质的影响
由表5可知，同一施肥方式下，随控释肥释放
图 2 不同处理水稻茎蘖数变化
Fig. 2 Number of rice stems and tillers under different treatments
[注（Note）：CK 为尿素4次分施对照，80、100、120表示释放期分别为 80、100 和 120 天的控释尿素；BC 表示所有肥料一次性基施；BC+PU 表示控释肥和一半尿素基施， 剩余一半尿素追施 In the treatment codes, CK is conventional urea applied in four times, 80, 100 and 120 represent the controlled-release urea with release period of 80, 100 and 120 days; BC represent all the fertilizers basal applied in once, and BC+PU represent all the controlled-release urea and half of the urea are basal applied, and the left half urea is top-dressed at heading stage; 柱上不同小写字母表示处理间差异显著 (P < 0.05) Different lowercase letters above the bars indicate significant difference among treatments (P < 0.05).]
表 2 不同处理水稻叶面积指数和叶面积衰减率
Table 2 Rice leaf area index and decreasing rate under different treatments
年份Year
处理
Treatment
叶面积指数 Leaf area index (LAI)叶面积日衰减率
Daily LAI decreasing rate 拔节期 Jointing抽穗期 Heading成熟期 Maturity
2018CK 4.21 ab 6.23 ab 2.63 bc0.072 ab 80BC 4.31 a 6.38 ab 2.75 ab0.073 ab
100BC 4.14 ab 6.18 b 2.49 bcd0.074 a
120BC 3.48 c 5.59 c 2.29 d0.066 bc
80BC+PU 4.19 ab 6.55 a 3.01 a0.071 ab
100 BC+PU 3.93 b 6.31 ab 2.68 bc0.073 ab
120 BC+PU 3.16 d 5.52 c 2.41 cd0.062 c 2019CK 4.49 ab 6.97 ab 3.29 b0.074 a 80BC 4.61 a7.18 ab 3.47 ab0.074 a
100BC 4.33 ab 6.81 b 3.08 b0.075 a
120BC 3.81 c 6.09 c 2.51 c0.072 ab
80BC+PU 4.43 ab7.41 a 3.77 a0.073 ab
100 BC+PU 4.23 b7.10 ab 3.41 ab0.074 a
120 BC+PU 3.62 c 6.02 c 2.63 c0.068 b
注（Note）： CK 为尿素 4 次分施对照，80、100、120 表示释放期分别为 80、100 和 120 天的控释尿素；BC 表示所有肥料一次性基施；BC+PU 表示控释肥和一半尿素基施，剩余一半尿素追施 In the treatment codes, CK is conventional urea applied in four times, 80, 100 and 120 represent the controlled-release urea with release period of 80, 100 and 120 days; BC represent all the fertilizers basal applied in once, and BC+PU represent all the controlled-release urea and half of the urea are basal applied, and the left half urea is top-dressed at heading stage; 同列数据后不同小写字母表示同一年处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different lowercase letters in a column indicate significant difference among treatments in the same year (P < 0.05).
表 3 不同处理水稻各生育阶段干物质积累量及在全生育期中的占比Table 3 Period dry matter accumulation and their ratio in the entire growing period of rice under different treatments
年份Year
处理
Treatment
播种—拔节 Sowing to jointing拔节—抽穗 Jointing to heading抽穗—成熟 Heading to maturity
收获指数
Harvest index 干物质积累量
Accumulation
(t/hm2)
占比
Ratio
(%)
干物质积累量
Accumulation
(t/hm2)
占比
Ratio
(%)
干物质积累量
Accumulation
(t/hm2)
占比
Ratio
(%)
2018CK 4.17 bc22.48 b7.51 b40.47 ab 6.87 ab37.05 bc0.493 b 80BC 4.46 a23.60 a7.75 ab41.01 a 6.69 b35.39 c0.497 ab 100BC 4.18 bc22.68 b7.42 b40.22 abc 6.84 ab37.10 b0.495 b 120BC 3.53 d21.08 c 6.47 c38.65 c 6.74 b40.27 a0.492 b 80BC+PU 4.31 ab22.43 b7.95 a41.41 a 6.95 ab36.16 bc0.502 a 100BC+PU 4.05 c21.56 c7.66 ab40.78 a7.08 a37.66 b0.497 ab 120BC+PU 3.33 e19.72 d 6.58 c38.96 bc 6.97 ab41.32 a0.493 b 2019CK 4.16 a20.65 b8.16 ab40.49 a7.83 abc38.86 bc0.503 bc 80BC 4.32 a21.18 a8.27 ab40.53 a7.81 abc38.29 c0.507 abc 100BC 4.12 ab20.74 b7.94 b39.94 ab7.81 abc39.32 bc0.505 bc 120BC 3.54 c19.68 c 6.87 c38.25 c7.56 c42.07 a0.501 c 80BC+PU 4.19 a20.05 c8.51 a40.75 a8.18 ab39.20 bc0.514 a 100BC+PU 3.89 b19.16 d8.19 ab40.32 a8.23 a40.52 ab0.509 ab 120BC+PU 3.47 c18.92 d7.09 c38.65 bc7.79 bc42.43 a0.504 bc
注（Note）：CK 为尿素 4 次分施对照，80、100、120 表示释放期分别为 80、100 和 120 天的控释尿素；BC 表示所有肥料一次性基施；BC+PU 表示控释肥和一半尿素基施，剩余一半尿素追施 In the treatment codes, CK is conventional urea applied in four times, 80, 100 and 120 represent the controlled-release urea with release period of 80, 100 and 120 days; BC represent all the fertilizers basal applied in once, and BC+PU represent all the controlled-release urea and half of the urea are basal applied, and the left half urea is top-dressed at heading stage; 同列数据后不同小写字母表示同一年处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different lowercase letters in a column indicate significant difference among treatments in the same year (P < 0.05).
636植 物 营 养 与 肥 料 学 报27 卷
天数增加，稻米蛋白质含量增加，直链淀粉含量下降，综合食味值下降。

同一控释肥类型，与BC处理相比，BC+PU处理稻米蛋白质含量增加，但直链淀粉含量和胶稠度降低，综合食味品质变劣，2018和2019年食味值平均降低了3.79%和5.28%。

与CK 相比，80BC和100BC处理的食味值略高，但差异不显著，120BC+PU处理食味值显著降低，其余处理的食味值较CK有一定程度的下降，但未达显著水平，两年表现相同规律。

2.7 控释肥类型及其运筹对稻米淀粉RVA谱特征值的影响
由表6可知，与CK相比，80BC和100BC的峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度和回复值增加，80BC+PU和100BC+PU处理淀粉RVA谱各指标较CK下降，差异不显著。

120BC和120BC+PU 的峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度及回复值较CK下降，消减值提高，部分指标差异达显著水平。

同一控释肥类型，BC+PU处理比BC处理稻米淀粉RVA谱特征值有小幅下降趋势，其峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度和回复值均降低，消减值提高，但差异不显著。

3 讨论
3.1 控释肥类型及其运筹对水稻产量和产量构成因素的影响
对于不同水稻品种，选择与之生长发育相匹配的缓控释肥料类型及施用方法，是获得高产的有效途径[16]。

本研究在苏北黄河故道带较贫瘠的沙质土壤上进行，土壤供肥能力差，水稻生长前期容易导致养分亏缺，影响分蘖发生。

本研究在此土壤条件下比较3种释放天数不同的控释肥，发现120BC和120BC+ PU处理由于肥效滞后，前期氮素释放较少，分蘖发生量低，无法形成足够的穗数，整个生育期的叶面积指数和干物质积累量显著减少，无法获得高产。

表 4 不同处理稻米加工和外观品质性状差异
Table 4 Differences in the quality of processing and appearance of rice among different treatments
年份Year
处理
Treatment
糙米率
BR
(%)
精米率
MR
(%)
整精米率
HMR
(%)
垩白粒率
CR
(%)
垩白大小
CS
(%)
垩白度
CD
(%)
精米长
KL
(mm)
精米宽
KW
(mm)
长宽比
L/W
2018CK84.44 a75.16 a74.14 a14.22 ab25.97 ab 3.69 ab 4.72 a 2.74 a 1.72 a 80BC84.15 a75.16 a73.99 a14.73 a26.46 a 3.90 a 4.70 a 2.72 a 1.73 a
100BC84.32 a75.33 a74.49 a13.66 bc25.87 ab 3.53 bc 4.74 a 2.73 a 1.73 a
120BC84.51 a75.36 a74.50 a12.94 cd24.69 b 3.19 d 4.76 a 2.78 a 1.71 a
80BC+PU84.31 a75.18 a74.45 a13.47 bc25.73 ab 3.47 bc 4.72 a 2.74 a 1.72 a
100BC+PU84.69 a75.57 a74.64 a12.93 cd25.32 ab 3.27 cd 4.75 a 2.74 a 1.73 a
120BC+PU84.80 a75.59 a74.84 a12.28 d24.55 b 3.01 d 4.77 a 2.80 a 1.70 a 2019CK84.05 a75.60 a67.89 a14.21 ab26.45 ab 3.76 ab 4.74 a 2.71 a 1.75 a 80BC83.82 a75.21 a67.44 a14.52 a26.87 a 3.90 a 4.73 a 2.68 a 1.76 a
100BC83.97 a75.45 a67.72 a13.91 ab26.35 ab 3.67 ab 4.73 a 2.72 a 1.74 a
120BC84.10 a75.88 a69.23 a12.94 bcd24.88 c 3.22 cd 4.84 a 2.77 a 1.75 a
80BC+PU83.95 a75.26 a67.84 a13.67 abc25.73 abc 3.52 bc 4.74 a 2.70 a 1.76 a
100BC+PU84.00 a75.65 a68.24 a12.53 cd25.31 bc 3.17 cd 4.78 a 2.73 a 1.75 a
120BC+PU84.28 a75.98 a69.47 a12.19 d24.43 c 2.98 d 4.85 a 2.78 a 1.74 a
注（Note）：CK 为尿素 4 次分施对照，80、100、120 表示释放期分别为 80、100 和 120 天的控释尿素；BC 表示所有肥料一次性基施；BC+PU 表示控释肥和一半尿素基施，剩余一半尿素追施 In the treatment codes, CK is conventional urea applied in four times, 80, 100 and 120 represent the controlled-release urea with release period of 80, 100 and 120 days; BC represent all the fertilizers basal applied in once, and BC+PU represent all the controlled-release urea and half of the urea are basal applied, and the left half urea is top-dressed at heading stage; BR—Brown rice rate; MR—Milled rice rate; HMR—Head milled rice rate; CR—Chalkiness rate; CS—Chalkiness size; CD—Chalkiness degree; KL—Kernel length; KW—Kernel width; L/W—Ratio of length to width; 同列数据后不同小写字母表示同一年处理间差异显著 (P < 0.05) Values followed by different lowercase letters in a column indicate significant difference among treatments in the same year (P < 0.05).
4 期侯均昊，等：优化控释尿素施用方式提高沙质低肥力土壤水稻产量和品质637。