不同施磷方式對冷浸田磷素養分及水稻產量的影響

摘 要：針對冷浸田水溫泥溫低，早稻生育前期土壤有效磷供給不足的問題，試驗采取磷肥撒施、磷肥集中施、磷肥與活化劑配施、有機無機磷配施等不同施磷方式，研究其對土壤養分供應和水稻產量的影響，并探討提高磷肥利用率的途徑。結果表明：冷浸田早稻施磷肥能顯著提高單產，有機無機磷肥配施、集中施磷肥和添加活化劑處理與NPK常規撒施處理相比較，有效提高了土壤磷酸鋁鹽和磷酸鈣鹽含量，土壤好氣性細菌、真菌和放線菌數量明顯增加，水稻磷肥利用率提高明顯，是改良冷浸田、提高早稻產量的較適宜施磷方式。

關鍵詞：冷浸田；施磷方式；磷素活化劑；磷肥利用率

中圖分類號：S156.8 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2014）04-0037-03

Abstract： According to the problems of cold waterlogged paddyfield， such as low temperature in soil， and lacking supply in soil available phosphorus at early growth period of early rice， the experiments studied the effects of different phosphorus application methods （spreading application， centralized application， combined application with activator， and combined application of organic phosphorus fertilizer and inorganic phosphorus fertilizer） on soil nutrition supply and rice yield， and discussed the way to improving utilization rate of phosphorus fertilizer. The results showed that the yield of early rice can be increased significantly by applying phosphorus fertilizer in cold waterlogged paddyfield； in comparison with conventional spreading application of NPK fertilizers， the methods that combined application of organic phosphorus fertilizer and inorganic phosphorus fertilizer， centralized application of phosphorus fertilizer， and combined application with activator effectively increased the contents of aluminum phosphate salt and calcium phosphate salt and the number of aerobic bacteria， fungi and actinomycetes， enhanced utilization rate of phosphorus fertilizer. Thus， those methods were the optimal phosphorus application methods for improving cold waterlogged paddyfield and increasing yield of early rice.

Key words： cold waterlogged paddyfield； phosphorus application method； phosphorus activator； phosphorus utilization rate

冷浸田是指長期受水浸漬，造成冷、爛、毒、瘦為主要特征的一類水田[1-2]。主要分布在山區丘陵谷地、平原湖沼低洼地，以及山塘、水庫堤壩的下部等區域。針對冷浸田長期受冷泉水浸泡，磷素易被固定，土壤有效磷供給能力不足，導致早稻僵苗不發等問題[3-7]，研究磷肥集中施、磷肥與活化劑配施和有機無機配施等施磷方式對提高土壤有效磷供應的影響，以期摸索出提高冷浸田產量、促進土壤磷素供應并提高磷肥利用率的適宜施磷方式。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗地點位于湖南省瀏陽市古港鎮港星村，耕層土壤基礎養分性狀為：pH值5.7，有機質含量28.2 g/kg，全氮1.74 g/kg，全磷0.56 g/kg，全鉀10.7 g/kg，堿解氮137 mg/kg，有效磷3.4 mg/kg，速效鉀77 mg/kg，有效硫26.8 mg/kg。試驗設5個處理：①只施氮肥、鉀肥，不施磷肥（CK）；②氮、磷、鉀肥常規撒施；③磷肥集中施（早稻為點蔸穴施，晚稻為作秧根肥）；④氮、磷、鉀肥+磷素活化劑；⑤氮、磷、鉀肥與有機肥拌施（有機無機磷肥配施）。小區面積為33.3 m2，3次重復，隨機區組排列。試驗肥料品種：氮肥為尿素（N 46%），磷肥為過磷酸鈣（P2O5 12%），鉀肥為氯化鉀（K2O 60%），有機肥為曬干的豬、牛糞（N 1.6%，P2O5 2.7%，K2O 3.3%）。

早稻試驗施肥量為N-P2O5-K2O=157.5-78.8-94.5 kg/hm2；晚稻試驗施肥量為N-P2O5-K2O=180-54-126 kg/hm2；有機肥按15 000 kg/hm2施用。有機肥和磷肥做基肥一次性施用（除CK外）；氮肥和鉀肥分基肥和追肥施用，氮肥基追比為6：2：2，鉀肥基追比為1：1。按常規作物栽培管理方式管理。

1.2 分析測定方法

在作物生長期間定期觀測作物的生長發育，于成熟期收獲測定水稻產量，分生育期采集0～20 cm耕層土壤和植株樣品用于分析測定。采用S型多點取樣法，將20 cm深度稻根帶泥挖出后，剝離根系外圍土壤并收集作為根際土壤。土壤樣品取回后，分別過2 mm篩和0.149 mm篩，用于分析測定。

土壤無機磷分組測定：采用張守敬和Jackson提出的方法[8]。該方法將土壤無機磷分為：1 mol/L NH4C1浸提疏松態P，0.5 mo1/L NH4F浸提AI-P，0.1 mol/L NaOH浸提Fe-P，0.5 mol/L H2SO4浸提Ca-P，0.3 mo1/L檸檬酸鈉+0.5g Na2S2O4+0.1 mol/L NaOH浸提的閉蓄態磷（O-P）。

細菌培養基用牛肉膏蛋白胨瓊脂；放線菌培養基用高澤氏一號瓊脂；真菌培養基用馬丁-孟加拉紅鏈霉素瓊脂；細菌、放線菌、真菌計數采用稀釋平板計數法。微生物總活性的測定采用氫氧化鈉吸收法。磷酸酶測定采用酚酞磷酸鈉法。

其他項目均采用常規法測定[8]。

2 結果與分析

2.1 不同施磷方式對冷浸田水稻產量的影響

表1顯示，不施磷處理早稻實際產量僅為4 467.0 kg/hm2；有機無機磷肥配施處理的早稻產量最高，達6 303.0 kg/hm2，磷肥集中施、氮、磷、鉀肥常規撒施和添加磷素活化劑處理早稻產量分別達5 734.5 kg/hm2、5 427.0 kg/hm2和5 475.0 kg/hm2，均顯著高于對照。表明早稻生育前期氣溫低，土壤缺磷嚴重，影響了早稻產量的形成；施磷改善土壤磷素供應，可顯著提高冷浸田單產。有機無機磷肥配施和磷肥集中施兩處理對早稻產量的提高效果明顯，分別比常規撒施增加16.1%和5.7%，而添加磷素活化劑與氮、磷、鉀肥常規撒施相比單產差異不大。

晚稻不施磷處理、有機無機磷肥配施、氮、磷、鉀肥常規撒施和添加活化劑處理實際產量較高，分別達6 420.0、6 424.5、5 877.0、5 568.0 kg/hm2，而磷肥集中施（作秧根肥）處理實際產量較低，僅為5 071.5 kg/hm2。可能因為晚稻生育前期氣溫普遍偏高，土壤中的磷素有效性提高，并能夠滿足水稻生長所需磷素，施磷肥增產效果不明顯，磷肥集中施用處理使磷的供應過高，反而造成氮、磷、鉀養分不平衡，使產量偏低。

從水稻產量構成來看，早稻由于冷浸田土壤磷素有效性很低，各施磷處理明顯提高了有效分蘗、實粒數和結實率，增產顯著。而晚稻氣溫高，施磷與不施磷處理各項考種指標差異均很小。

2.2 不同施磷方式對冷浸田早稻根際土壤有效磷含量的影響

圖1顯示，有機無機磷肥配施處理能提高土壤有效磷的含量，分蘗中期土壤有效磷含量提高明顯，達13.2 mg/kg，是對照的6.3倍，至分蘗末期仍居最高，達12.9 mg/kg；磷肥集中施處理分蘗始期根際土壤有效磷含量高達5.4 mg/kg，而分蘗中期添加活化劑處理下土壤有效磷含量提高明顯，至分蘗末期常規撒施處理土壤有效磷含量相對較高，達3.3 mg/kg，而不施磷處理土壤有效磷含量偏低，僅0.2 mg/kg。水稻分蘗期，對磷素的需求高，施磷處理提高了此時土壤有效磷的供給，有利于水稻生長，而不施磷處理此時土壤有效磷較低，不能滿足水稻對磷素的需求，最終導致水稻產量較低。

2.3 不同施磷方式對冷浸田土壤各形態無機磷含量的影響

土壤無機磷中磷酸鋁鹽、磷酸鈣鹽、磷酸鐵鹽均是土壤有效磷的重要組成部分，其含量高低直接影響水稻對磷素的吸收。由表2可知，與不施磷相比，施磷處理明顯提高土壤磷酸鋁鹽、磷酸鈣鹽和無機磷總量。有機無機磷肥配施和磷肥集中施處理的磷酸鋁鹽含量分別比不施磷處理高173.1%和54.4%，有機無機磷肥配施處理的土壤無機磷總量也最高。此外各施磷方式也影響了土壤無機磷各級含量占無機磷總量的比例（圖2），其中，有機無機磷肥配施處理土壤閉蓄態磷占無機磷總量的比例明顯降低，磷酸鋁鹽和磷酸鐵鹽占無機磷總量的比例明顯提高，但各處理土壤磷酸鈣鹽含量占無機磷總量的比例較一致。說明有機無機磷肥配施能促使土壤潛在磷源中難溶解組分向易分解組分轉化，進而提升作物磷素營養，其次為磷肥集中施用處理。

2.4 不同施磷方式對冷浸田水稻磷肥利用率的影響

早稻有機無機磷肥配施、磷肥集中施和添加磷素活化劑處理磷肥利用率分別是24.9%、15.2%和14.4%，明顯高于常規撒施磷肥處理（8.4%），分別高出16.5、6.8和6.0個百分點。在低溫缺磷冷浸田中，有機無機磷肥配施、磷肥集中施和添加磷素活化劑3種施磷方式能更明顯提高早稻磷肥利用率。

2.5 不同施磷方式對冷浸田土壤微生物特性的影響

由表3可知，由于冷浸田早稻季水溫泥溫低，土壤微生物活性較低，細菌和放線菌數量明顯低于晚稻季，磷酸酶活性也是如此。早稻季土壤好氣性細菌和放線菌數量以有機無機磷肥配施、添加磷素活化劑處理較高，有機無機磷肥配施和添加磷素活化劑處理還能提高土壤磷酸酶活性，較不施磷處理分別高約66.7%和50.0%。晚稻3個施磷處理中，土壤好氣性細菌數量和土壤磷酸酶活性均以磷肥集中施和有機無機磷肥配施較高，放線菌數量以添加活化劑處理較高。

3 討論與結論

冷浸田早稻期間水溫泥溫低，土壤磷素有效性低，增施磷肥能顯著提高單產。增施磷肥明顯提高土壤有效磷含量，并提高活性無機態磷含量和早稻磷肥利用率，使早稻株高、有效分蘗、結實率和千粒重明顯提高，從而獲得增產；而晚稻期間氣溫水溫泥溫均高，土壤微生物相對活躍，土壤有效磷含量較高，磷肥施入對晚稻產量的提高效果并不顯著[9]。

與常規撒施磷肥處理相比較，磷肥與磷素活化劑配施處理能明顯提高早稻土壤磷酸酶活性，磷肥集中施和有機無機磷肥配施能提高早稻對磷素的吸收能力，磷肥利用率較高，土壤好氣性細菌、真菌和放線菌數量增加明顯。不同形態無機磷對作物的有效性不盡相同，酸性紅壤地區磷酸鋁鹽和磷酸鐵鹽是主要的礦物態無機磷，其次是磷酸鈣鹽，而閉蓄態磷的溶解度最低，均為潛在磷源[10]。有機肥與磷肥配施后，土壤閉蓄態磷占無機磷總量的比例降低，而磷酸鋁鹽和磷酸鐵鹽占無機磷總量的比例升高，說明土壤潛在磷源中難溶解組分向易分解組分轉化，土壤無機磷對水稻的生物有效性有所提高，進而保證作物充足的磷素營養，增產明顯，因此有機無機配施、磷肥集中施和磷肥與活化劑配施均是早稻較適宜施磷方式，有機無機配施效果最好。

參考文獻：

[1] 唐先來. 冷浸田的低產原因及改良措施[J]. 安徽農學通報，2007，13（3）：78.

[2] 焦加國，張惠娟，賀大連. 我國冷浸田的特性及改良措施[J]. 安徽農業科學，2012，40（7）：4247-4248.

[3] 王光喜，張 晶，郭麗艷. 水稻應用土壤磷素活化劑效果分析[J]. 墾殖與稻作，2003，（2）：37-38.

[4] 鄭劍英，吳瑞俊，翟連寧. 坡耕地長期施肥對作物產量及吸N、P量的影響[J]. 水土保持學報1996，3（2）：13-17.

[5] 易珍玉，劉 強，榮湘民，等. 有機肥對華南雙季稻產量及碳氮代謝的影響[J]. 湖南農業科學，2012，（3）：30-33.

[6] 馬曉明，朱寶國，徐顯國，等. 不同有機肥配比對水稻產量和土壤肥力的影響[J]. 黑龍江農業科學，2012，（3）：55-57.

[7] 張發明，毛昆明，劉宏斌，等. 不同量有機肥與化肥配施對水稻氮素吸收利用的影響[J]. 云南農業大學學報，2011，26（5）：694-699.

[8] 鮑士旦. 土壤農化分析（第三版）[M]. 北京：中國農業出版社，2000.

[9] 代 明，譚天水，廖宗文. 活化磷肥在水稻上的肥效研究[J]. 磷肥與復肥，2010，25（5）：83-84.

[10] 孫桂芳，金繼運，石元亮. 土壤磷素形態及其生物有效性研究進展[J]. 中國土壤與肥料，2011，（2）：1-9.

（責任編輯：盧紅玲）