化肥是粮食的“粮食”，是农业增产和农民增收的基础物资，在支撑粮食生产安全、保障人类营养与健康和维护生态绿色发展等方面具有至关重要的作用^[1-2]。研究表明，化肥对全球粮食产量的贡献率为 50%～60%^[3]，对中国粮食产量贡献率高达 56.81%^[4]。但是，由于我国化肥生产与农业需求的不协同，使我国化肥生产长期依赖于市场导向，过度追求高浓度、高水溶性、养分种类单一的产品。这不仅能耗巨大，还会导致巨大环境压力，且长期使用养分种类单一的肥料产品对土壤及作物均产生不良影响。因此，亟需工农协同、系统提升，创制出适应现代农业绿色发展需求的新型肥料产品。2022 年张福锁等^[2]明确提出了绿色智能肥料（GIF）的定义：GIF 指根据作物-土壤-环境相匹配的植物营养调控原理，采用大数据智能算法进行有针对性的定向匹配设计，应用先进绿色制造工艺生产的具有作物根际效应激发、养分精准匹配、矿产资源全量利用的一类新型高品质肥料。

国际上智能肥料分为纳米肥料、生物肥料和复合智能材料肥料 3 个大类^[5]。研究发现，尿素与羟基磷灰石纳米颗粒按 6∶1 混合后蒸干，形成的纳米复合物中，尿素释放速率为纯尿素的 1/12，田间试验表明，纳米复合肥施氮量减少 50% 时，水稻产量尚能稍高于施尿素处理，氮肥利用效率由施尿素的 18% 提高至 48%^[6]。生物肥料是指含有特定微生物活体的制品，在农业生产中通过其所含微生物的生命活动促进作物生长，提高产量，改善农产品品质及农业生态环境^[7]。当前智能肥料创新主要集中于智能材料的创新，主流复合智能材料包括热塑性塑料聚合物、树脂聚合物、聚烯烃、含硫无机材料^[8-12]、脲酶抑制剂、硝化抑制剂等。众多研究已经证实包膜肥料在农业生产上有增效作用，尤其是在提高化肥利用率方面^[13-14]。但是这些创新措施并无助于解决工业污染、解决资源的高效利用，且高成本包膜和增效剂材料使得复合肥价格也水涨船高，农户接受度低，普适性低。郑州大学采用以肥料包裹肥料的工艺思路，通过改变不同肥料的空间结构及化学组成，形成一种具有缓释功能的复合肥料^[15]。该肥料具有降低化肥生产过程的能耗、环境友好、大幅提高肥料利用率、减少肥料施用量等优点。研究表明，施用包裹型缓控释肥料农学效果显著，氮、磷、钾的肥料利用率分别比常规施肥提高 12.82%、7.5%、 17.06%^[16]。

本文研究的水稻 GIF 是我国第一款 GIF，是本课题组在参考“肥包肥”的工艺基础上，依据 GIF 矿产资源养分全量利用的设计理念，充分利用云南云天化股份有限公司富含硅、钙、镁资源的黄磷副产物黄磷渣，并采用分层造粒工艺使钙、镁等元素在肥料中不与水溶性磷发生沉淀反应从而减轻碱性原料对肥料养分的无效化。该肥料实现了多种元素在一个肥料颗粒中的共存以及废弃资源的再利用。本研究通过开展大田试验，比较了水稻 GIF 与常规肥料及常规水稻复合肥对水稻产量、品质、农艺性状、养分吸收及肥料经济效益的影响，以探究水稻 GIF 对水稻提质增效的作用，并对其增产机理做了初步探讨。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于 2022 年在云南省西双版纳傣族自治州勐海县（ 北纬 21 °28 ′～22 °28 ′、东经 99°56′～100°41′）勐遮镇曼纳玛村进行，该县位于云南省西南部、西双版纳傣族自治州西部。年平均气温 18.7℃，年平均日照时数 2088 h，年均降水量 1341 mm，月平均气温和降水量见图1。气候类型为热带、亚热带季风气候。土壤类型为水稻土。0～20 cm 耕层土壤 pH 4.94，速效钾 126.4 mg·kg^-1，有效磷 15.7 mg·kg^-1，有机质 3.38 g·kg^-1，碱解氮 51.7 mg·kg^-1，有效硅 46.6 mg·kg^-1。

1.2 试验材料

供试肥料：供试水稻 GIF 由本课题组研发，并由云南云天化股份有限公司生产，两种肥料产品分别通过一次混料造粒（GIF1）和分层造粒（GIF2）成品。两种水稻 GIF 技术指标：有效氮（N）为 15%，有效磷（P₂O₅） 为 11%，有效钾（K₂O） 为 14%，可溶性硅（Si） ≥ 2.0%，有效钙（Ca） ≥ 4.0%，有效镁（Mg）≥ 1.0%，水溶性磷和枸溶性磷的比例 >57%，pH 大于 7.5，粒径 2～3.75 mm。GIF1 制备方法：将多种原料直接混合，采用料浆造粒工艺造粒。GIF2 肥料制备方法：将富含硅钙镁的原料经过粉碎后得到亚微米级的颗粒，再与造粒黏结剂造粒得到被包裹的富硅小颗粒，再将富硅小颗粒与尿素、磷铵、氯化钾、氯化铵等氮磷钾肥料混合造粒得到成品。使硅钙镁元素与水溶磷在肥料颗粒中共存但不发生明显化学反应，减少或杜绝水溶性磷转化为难溶性物质，从而保持各元素的高肥效；也可以延长肥料养分供应时间、提高肥料利用率、减少施肥次数、提高作物产量和品质^[17]。当地使用常规复合肥料 1（18-10-12），由勐海漫香云天农业发展有限公司提供，复合肥料 2（14-13-13）为国外高端缓释肥，是以色列化工集团生产的国内市售产品。尿素（N 46%）、三料磷肥（P₂O₅ 16%）、氯化钾（K₂O 60%）。

水稻（Oryza sativa L.）品种为‘ 滇屯 506’，购自云南禾朴农业科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

在试验地区高产水稻施肥量调查的基础上，基于氮磷等量投入原则设计不同肥料试验，共设置 5 个肥料处理（具体施肥设置见表1），每个处理 3 次重复，共 15 个小区。参试的各肥料保持氮磷养分投入一致（N 189 kg·hm^-2，P₂O₅ 66 kg·hm^-2， K₂O 66～84 kg·hm^-2），复合肥无法保持三要素一致时以尿素（N 46%）、三料磷肥（P₂O₅ 16%）等单质肥料补足。

试验小区长 8 m、宽 5 m、面积 40 m²，试验地总面积为 600 m²。各小区间田埂用防水布覆盖，隔离防渗，四周设保护行 2 m（不种植作物）。每个小区均单设进、排水口。水稻栽种方式为机器插秧，株行间距为 0.2 m×0.25 m，栽培密度为 2.001×10⁵ 穴·hm^-2。施肥方式为基施 + 追施。基施在翻地前将肥料均匀撒施在地表后翻耕，T1、T4 和 T5 基肥用量为 N 120 kg·hm^-2、P₂O₅ 66 kg·hm^-2、K₂O 84 kg·hm^-2；T2 和 T3 基肥用量为 N 120 kg·hm^-2、 P₂O₅ 66 kg·hm^-2、K₂O 79 kg·hm^-2 和 K₂O 66 kg·hm^-2。后续追肥在水稻拔节期、扬花期分 2 次进行，分别为 N 30 和 39 kg·hm^-2。

1.3.2 测定指标及方法

产量与品质的测定：于成熟期随机在每个小区取 1 m² 长势均匀的三处，取样点记录每平米穴数及有效穗数。在每个采样点随机选取 15 穗，测定稻穗粒数；每个小区随机取 1000 粒籽，重复 3 次，重复处理间差异需小于 0.5 g，测定千粒重。理论产量（kg·hm^-2）= 有效穗数（万穗·hm^-2）× 穗粒数 × 结实率 × 千粒重（g）×10^-6。一个稻穗一次支梗平均为在 8～9 个，从上到下按照 233 或 234 的原则对稻穗进行上中下部的分类，然后人工统计不同穗位一次与二次支梗的穗粒数、实粒数和平均粒重，并计算结实率。稻谷收获后，各处理保留 2 kg 籽粒样品室温贮藏 3 个月后进行稻米品质检测。加工品质的测定：用 FC-2K 型实验砻谷机加工成糙米，用 VP-32 型实验碾米机加工精米。外观品质的测定：采用大米外观品质扫描仪进行垩白度、垩白率、粒长、粒宽的测定。采用食味计进行精米蛋白质含量、直链淀粉含量和食味值的测定。

水稻农艺性状的测定：在水稻成熟期采集植株样，采集时选择长势一致的连续 3 穴植株地上部，洗净后 105℃杀青 30 min，75℃烘至恒质量，冷却后称量各器官质量，计算生物量，对样品进行粉碎过筛备用。于分蘖盛期按各小区平均茎蘖数各取代表性稻株 3 穴（以稻株为中心按行株距 25 cm×20 cm，深 20 cm，取样时土壤水分基本一致），将其中 1 穴根系置于 0.45 mm 尼龙网袋中用流水冲洗获得完整根系，人工计数单株根数、测量主根长。然后将根系置于烘箱 105℃杀青 30 min， 75℃烘至恒质量，冷却后称量各器官质量，计算生物量。植株养分的测定：称取 0.1 g 植株干样经 H₂SO₄-H₂O₂ 消化后，采用奈氏比色法法、钒钼黄比色法分别测定植株的氮、磷含量。于分蘖盛期、孕穗期、灌浆期使用便携式叶绿素仪 SPAD-502PLUS 测 SPAD 值。每个小区选择生长一致的植株 5 穴，测量剑叶 SPAD 值，其平均值作为该处理的 SPAD 值。同时，标记好功能叶以便于下次测量。

土壤理化性质的测定：在水稻成熟期，采用五点法用土钻在每个小区采集土壤样品。土壤样品采集后，放入做好标记的塑封袋中，排出空气。将采回的土壤，放在干净的木板或纸上，室内通风阴干。风干后，拣去大块的杂质（石子、地膜、根等）后，用木棍研细，过筛（1 或 0.5 mm）后装袋备用。同一天采集 0～40 cm 深处的土壤样品。土壤 pH 测定时采集根系密集区域（根际）的土壤，带回实验室，去除根系和有机残余物后，用 pHs-3C（上海精密科学仪器有限公司）在水土比 2.5∶1 测定；有效磷测定采用 0.5 mol·L^-1 碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法；速效钾采用 1 mol·L^-1 乙酸铵浸提-火焰光度法测定；碱解氮采用碱解扩散法测定；有效硅采用硅钼蓝比色法测定；有机质采用重铬酸钾-外加热法测定。

氮（磷）积累量 = 氮（磷）含量 × 干物质积累量

1.4 数据分析

方差分析和多重比较采用 SPSS 21，数据计算和制图采用 Excel 2010 和 Origin 2023 进行。

2 结果与分析

2.1 不同类型水稻复合肥对水稻产量及产量构成因素的影响

相同氮磷养分投入下，与 T1 相比，T4 和 T5 均对水稻有显著增产作用，分别增产 26.2% 和 38.3%，T2 和 T3 则没有表现出增产作用（表2）。与 T2 相比，T4 和 T5 分别增产 28.4% 和 40.8%。与 T3 相比，T4 和 T5 分别增产 38.1% 和 51.4%。

分析水稻产量构成可知，与 T1 相比，T4 水稻有效穗数显著增加 21.0%，T5 水稻有效穗数、每穗粒数和千粒重显著增加 11.4%、18.8% 和 6.7%，而 T2 和 T3 均未表现出增效作用（表2）。与 T2 和 T3 相比，T4 显著增加水稻有效穗数，增加范围在 26.1%～30%；T5 显著增加水稻有效穗数、每穗粒数和千粒重，增加范围分别为 16.1%～19.7%、 15.6%～19.1%、0.5%～10.2%。

注：同列不同字母表示基于 LSD 检验的显著差异（P<0.05）。表4 同。

与 T1 相比，T4 显著增加稻穗上部二次支梗的穗粒数和中部二次支梗的平均粒重，分别增加 19.5% 和 3.8%；T5 显著增加稻穗上部一次、中部二次和下部二次支梗的平均粒重，分别增加 6.2%、 6.8% 和 4.1%，显著增加上部二次、中部二次、下部一次和二次支梗的穗粒数，分别增加 28.9%、 28.9%、9.8% 和 30.8%；T2 和 T3 对稻穗各部位产量构成因子没有表现出增效作用（表3）。与 T2 和T3 相比，T4 对稻穗不同部位产量构成因子无显著增效作用。与 T2 相比，T5 显著增加稻穗上部一次支梗的结实率，上部二次支梗、中部二次支梗、下部一次、二次支梗的穗粒数，中部二次支梗的平均粒重，分别增加 9.4%，16.4%、36.5%、5.5%、 19.1%，8.0%；与 T3 相比，T5 显著增加上部一次和二次支梗的结实率，上部和中部二次支梗的穗粒数，分别增加 5.7% 和 3.8%，23.1% 和 39.1%。

注：同列不同字母表示同一穗位基于 LSD 检验的显著差异（P<0.05）。

2.2 不同类型水稻复合肥对水稻地上部干物质积累量的影响

与 T1 相比，T4 和 T5 显著增加水稻成熟期稻草和稻穗的干物质积累量，其中 T4 分别增加 40.4% 和 41.6%；T5 分别增加 32.3% 和 35.2%；T2 对稻穗和稻草干物质积累量也有增加作用，但差异不显著；T3 对水稻干物质积累量无增加作用。与 T2 和 T3 相比，T4 和 T5 也显著促进水稻地上部干物质的积累（图2a）。T4 较 T5 显著促进稻草干物质量积累，但对稻穗无明显影响。

T4 和 T5 肥料处理的水稻在主要生育期剑叶 SPAD 值均显著高于 T1 常规肥料处理，分别提高 5.0%～14.7% 和 4.9%～11.9%。T2 和 T3 肥料处理只在水稻部分生育期显著高于 T1 常规肥料处理，分别提高 3.7%～4.3% 和 4.1%～9.2%（图2b）。

注：（a）中同一项目小写字母不同、柱上大写字母不同表示处理间差异显著（P<0.05），图5、6 同。（b）中同一生育期柱上小写字母不同表示处理间差异显著（P<0.05）。

2.3 不同类型水稻复合肥对水稻根系生长发育的影响

与 T1 相比，T4 和 T5 均显著增加分蘖期水稻单株根数、主根长、根系干重和根冠比，分别增加 15.2%、28.1%、63.6%、32.9% 和 10.7%、16.7%、 45.5%、37.6%；T2 和 T3 对分蘖期水稻单株根数、主根长、根系干重也有促进作用，分别增加 3.4%、 5.7%、18.9% 和 2.9%、2.6%，9.1%，但是 T2 和 T3 处理对根冠比无显著提升作用。与 T2 和 T3 相比，T4 和 T5 显著促进分蘖期水稻根系的生长发育，单株根数、主根长、根系干重，根冠比增加范围分别为 11.4%～11.9%、21.2%～24.9%、38.5%～50.0%、 17.2%～23.9% 和 7.1%～7.6%、10.3%～13.7%、 23.1%～33.3%、20.2%～27.1%（图3）。

注：柱上小写字母不同表示处理间差异显著（P<0.05），图4 同。

2.4 不同类型水稻复合肥对土壤 pH 的影响

与 T1 相比，T2 和 T3 对土壤 pH 无显著影响， T4 和 T5 显著提高土壤 pH 值，分别提高 4.3% 和 8.0%（图4）。与 T2 和 T3 相比，T4 分别提高 5.1% 和 8.9%；T5 分别提高 3.9% 和 7.6%。

2.5 不同类型水稻复合肥对水稻氮磷养分吸收利用的影响

与 T1 相比，T4 和 T5 均显著增加稻草和稻穗氮素含量（图5a）和氮素积累量（图5b），T4 分别增加 16.9%、17.9% 和 42.0%、41.8%；T5 分别增加 20.2%、21.2% 和 39.7%、41.6%。T2 和 T3 对稻草氮素含量有增加作用，但对稻穗氮素含量和地上部氮素积累量无增加作用，甚至有所降低。与 T2 和 T3 相比，T4 和 T5 显著增加稻穗氮素含量及地上部氮素积累量。T5 较 T4 显著增加稻穗氮素含量。

与 T1 相比，T4 和 T5 对稻穗和稻草磷素含量均未显著增加，但可以显著增加稻草和稻穗磷素积累量（ 图6a、b），T4 分别增加 35.6% 和 36.6%； T5 分别增加 34.0% 和 33.9%。T2 和 T3 对水稻地上部磷素含量及积累量均无显著增效作用。与 T2 和 T3 相比，T4 和 T5 对疏导地上部磷素含量及积累量的增效趋势和与 T1 相比一致。

综上所述，相比于常规肥料（T1），两款常规水稻复合肥（T2，T3）对水稻氮素和磷素吸收积累无显著增效作用，而两款水稻 GIF （T4，T5）显著提高水稻对氮素和磷素的吸收积累。

2.6 不同水稻复合肥肥料经济效益评价

在氮磷养分等量投入的前提条件下，T4 和 T5 处理产投比分别为 2.5 和 2.8，显著高于 T1 常规肥料处理，分别高 25.0% 和 40.0%（表4）。T2 和 T3 施肥处理产投比分别为 1.0 和 1.9，较 T1 常规肥料低，且 T3 处理显著低于 T1。与 T2 相比，T4 和 T5 显著提高水稻产投比，分别提高 150.0% 和 180.0%。与 T3 相比，T4 和 T5 显著提高水稻产投比，分别提高 31.6% 和 47.4%（表4）。另本试验所涉及的肥料和水稻价格以及种子、化肥、机械、人工等成本价格结合市场调查得出，具体价格以市场实际价格为准。

注：水稻单价 3.53 元·kg^-1，其他成本包括农药、种子、机械、人工等。

3 讨论

3.1 绿色智能肥料对土壤 pH 的影响

土壤酸化会导致土壤肥力降低，对作物根系及地上部的生长发育都会产生不利影响。当土壤 pH 由 5.4 降至 4.7 时，油菜减产达 40%，花生和芝麻减产 15% 左右；当土壤 pH 由 4.6 进一步降至 4.2 时，油菜减产达 62% 以上^[18]。在酸性硫酸盐土上，由于土壤酸性太强，很多水稻品种难以生长，几乎绝收^[19]。本试验所用的 GIF1 和 GIF2 产品原料含有黄磷渣，其自身 pH 约为 10，碱性较强，故而肥料产品本身呈碱性。且在肥料制造时将黄磷渣强烈粉碎（细度为 0.0038～0.074 mm），以利用土壤的酸性分解黄磷渣并强化其所含的钙、镁营养元素的生物有效性。肥料的碱性性质也会相应对土壤的强酸性具有中和作用。本研究结果表明，施肥前田间土壤 pH 为 4.95，GIF1（T4）和 GIF2（T5） 可使土壤 pH 分别提高 0.36 和 0.55 个单位（图4）。常规肥料（T1、T2、T3）施入对酸性土壤的 pH 也有提高作用，但提高范围在 0.06～0.08 之间，影响很小。土壤 pH 向中性发展，不仅有利于作物根系生长发育，且有利于土壤中储备的养分有效化，这可能是 GIF 使水稻增产的原因。

3.2 绿色智能肥料对水稻根系生长发育及农艺性状的影响

土壤环境质量提升会首先会对作物根系生长发育产生积极作用。本研究结果表明，在水稻分蘖期，与常规肥料相比（图3），GIF1 和 GIF2 均对水稻单株根数、主根长和根系干重有显著的促进作用，尤其增加根系干重。相较于常规肥料，GIF1 使根系干重增加范围为 38.5%～63.6%；GIF2 增加范围为 23.1%～45.5%。Ca²⁺ 不仅是植物生长发育过程中的必需元素，也是调节植物生理生化活动的信号分子^[20]。研究发现，外源施加不同浓度的 CaCl₂ 后，水稻根系伸长量显著增加，并且随着培养液中 Ca²⁺ 浓度的增加而增加^[21]。我国南方酸性土壤缺钙镁严重，GIF 有效钙含量大于 4%，可以很好地给土壤及作物提供钙营养元素，这也可能是 GIF 对水稻根系生长发育具有促进作用的又一原因。

根系不仅起到固定植物的作用，也是吸收水分和养分的重要器官^[22]。与常规肥料相比，GIF 可以显著促进水稻根系的生长发育，相应会促进水稻对养分的吸收。本研究结果表明，GIF 处理的水稻地上部氮磷养分积累量显著高于常规肥料处理（图5、6）。GIF 通过特殊的分层工艺制造，所以其养分供应强度和养分供应时效也应该优于常规肥料，后续研究中会继续跟进 GIF 在土壤中的养分释放时效期及释放规律。生物产量是经济产量形成的物质基础，干物质与养分不断积累是作物生长发育的重要环节^[23]。本研究结果表明 （图2），与常规肥料相比，两款水稻 GIF 显著提高成熟期水稻地上部干物质积累量，GIF1 和 GIF2 较常规肥料分别提高范围为 26.8%～39.8% 和 13.9%～25.6%。高生物量的积累还离不开较强的光合作用，SPAD 叶绿素计的测定值表示测定作物部位叶绿素的相对含量^[24]。本研究结果表明，与常规肥料相比，水稻 GIF 显著提高了水稻的光合作用强度，这可能是 GIF 中富含硅、镁营养元素的原因，镁是叶绿体合成关键物质，硅可以通过硅化细胞增加透光率进而显著提高水稻的光合作用，后续研究会继续探究 GIF 对水稻硅、镁养分的吸收利用。

3.3 绿色智能肥料对水稻产量的影响

施肥作为有效的作物增产手段，在农业生产中扮演着十分重要的角色^[25]。本研究结果表明，与常规肥料（T1、T2、T3）相比，两款 GIF 均表现出显著的增产效应。GIF1 的增产范围为 26.2%～38.1%；T4 的增产范围为 38.3%～51.4% （表2）。分析产量构成因素可知（表2、3），与常规肥料相比，GIF1 的增产作用主要体现在显著增加水稻有效穗数和对稻穗中部、上部二次支梗的穗粒数和粒重有增效作用；T5 的增产作用则主要体现在显著增加有效穗数、每穗粒数和对稻穗上部、中部及下部二次支梗的穗粒数和粒重有增效作用，且对穗粒数增效作用更大。相关分析表明（表5），水稻产量与地上部干物质积累量、地上部磷素积累量、分蘖期根冠比及分蘖期水稻功能叶 SPAD 值呈显著正相关（P<0.05）；与地上部氮素积累量、土壤 pH 呈极显著正相关（P<0.01），说明 GIF 是通过提高土壤 pH 改善土壤环境质量、促进根系生长发育，从而促进氮磷养分吸收积累，并且还可以提高水稻光合作用，促进地上部干物质量积累，最终实现增产作用。研究发现，根系形态及生理特性与地上部生物量、分蘖数、有效穗及产量形成存在显著的正相关^[26-27]。本研究结果表明，水稻有效穗数、地上部养分、干物质积累与地下部根数、主根长及根系干物质量存在显著和极显著的正相关关系，说明 GIF 在水稻分蘖期对根系的积极影响直接作用水稻生育后期的地上部的生长。且水稻分蘖期和灌浆期功能叶 SPAD 值也与根系指标呈显著或极显著的正相关，说明地上部的良好生长同样会对地下部产生正向作用。植物根系和地上部存在相互依赖的关系，根系和地上部在物质上的相互供应，使得它们相互促进，共同发展^[28]。

注：** 表示极显著相关（P<0.01）；* 表示显著相关（P<0.05）。Y、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、 X15 分别代表产量有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重、地上部干物质积累量、地上部氮素积累量、地上部磷素积累量、分蘖期功能叶 SPAD 值、孕穗期功能叶 SPAD 值、灌浆期功能叶 SPAD 值、根数、根系干重、主根长、根冠比、土壤 pH。

3.4 肥料制造工艺对水稻绿色智能肥料的影响

本研究所述的水稻 GIF 采用了两种工艺。GIF1 是将多种原料直接混合，采用料浆造粒工艺造粒， GIF2 先将碱性物料造成小颗粒，再二次造粒，将氮磷钾等成分包裹在外部，其料浆工艺均采用磷酸和氨气作为粘合剂，所含养分相同。从试验结果看，GIF1 和 GIF2 均比普通复合肥表现更优秀的增产效应，但 GIF2 的增产和促进水稻生长效应强于 GIF1，证明分层造粒工艺在提高肥料效率方面具有显著作用。由于原料中含有强碱性物质，因此，如果肥料长期（如 3 个月）存放，采用 GIF1 工艺的肥料，可能发生铵成分挥发和水溶性磷的固定。但本试验中 GIF1 是制造完毕即投入使用，因此其有害化学过程没有或很少表现。综合看，GIF1 的成本显著低于 GIF2，而 GIF2 增产作用强于 GIF1，且其肥料产品稳定性优于 GIF1，其产投比在各处理中都是最高的（表4）。因此，采用分层包裹工艺的水稻 GIF 值得大力研发和示范应用。

4 结论

水稻 GIF 较常规施肥使水稻增产作用明显，主要是通过显著增加水稻有效穗数和增强水稻不同穗位弱势粒的穗粒数和平均粒重达到增产效果。施用水稻 GIF 可显著提高水稻生物量的积累、促进光合作用和根系生长发育及改良土壤酸度。施用水稻 GIF 可显著提高水稻地上部氮素养分含量、氮磷养分积累量，且具有较高投产比。采用分层造粒工艺的水稻 GIF 比一次投料造粒的 GIF 增产作用更显著。

参考文献