化肥配施生物有機肥對冷浸田土壤養分和水稻生長的影響

孫 耿，劉 杰，羅尊長，余崇祥，孫 梅，洪 曦

（湖南省土壤肥料研究所，湖南 長沙 410125）

冷浸田是南方稻區主要的地產田類型之一[1]。由于冷浸田土壤長期浸水，土壤環境不良，土壤礦化能力低，水、肥、氣、熱不協調，土壤微生物的數量和生化活性較一般水稻土低[2]，有機質及全氮雖然含量較豐富，但有效養分釋放慢，速效磷、鉀在極缺范圍，不利于水稻根系生長，導致稻苗返青遲、分蘗少，甚至坐蔸不長[3-4]。

生物有機肥不僅含有作物所需的大量元素及中微量元素，還含有固氮、解磷、解鉀等有益細菌，能改善土壤理化性質、提高土壤供肥能力，為植物創造良好的根際生態環境[5-7]。試驗以雜交稻金優268為材料，探索了化肥和生物有機肥配施對冷浸田土壤及水稻生長的影響，以期為冷浸田的改良提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及供試材料

試驗于2014年在瀏陽市鎮頭鎮柏樹村進行，土壤理化性狀為：pH 值5.6，有機質30.3 g/kg，全氮1.9 g/kg，全磷0.6 g/kg，全鉀20.6 g/kg，堿解氮249 mg/kg，有效磷1.5 mg/kg，速效鉀34 mg/kg。

供試水稻品種為雜交稻金優268，供試生物有機肥BOF（湖南省春華生物科技有限公司），有機質≥45%，N+ P2O5+K2O ≥5%。

1.2 試驗方法

試驗共設3個處理：處理1（CK），純施化肥，施 純 氮10 kg/667m2，N ︰ P2O5︰ K2O=1 ︰ 0.5 ︰0.6；處理2，90%化肥+10%生物有機肥（以N 計，10%BOF）；處理3，80%化肥+20%生物有機肥（以N 計，20%BOF）。每個處理重復3 次，隨機區組排列，小區面積30 m2（長6 m，寬5 m），處理間以小土埂相隔，埂寬0.2 m，梗高0.15 m（用薄膜包?。?，試驗區四周設保護行。各小區留一個進排水口，水溝寬0.3 m，筑一條水溝，溝深0.2 m，單灌單排，防止肥水串灌。

所施化肥中，氮肥為尿素（含N 46%），磷肥為過磷酸鈣（含P2O512%），鉀肥為氯化鉀（含K2O 60%）。磷肥做基肥一次性施用，氮肥和鉀肥分基肥和追肥施用；氮肥60%基施，分蘗期和孕穗期各追施20%；鉀肥基施50%，孕穗期追施50%。生物有機肥在翻耕時作基肥施入。栽培管理按常規方法進行。

1.3 調查取樣及分析測定方法

（1）從移栽7 d 后開始，每小區定10 蔸（秧苗素質一致）調查株高和分蘗，每7 d 調查一次，調查6 次。（2）分蘗盛期，每小區隨機選擇5 蔸水稻，以主莖頂部第一展開葉，采用 SPAD-502 型葉綠素測定儀測定葉片上部、中部和下部3個點的SPAD 值，計算其平均值。（3）成熟收獲時分小區單打單收單曬，測定產量，每小區取樣5 穴帶回室內考察產量構成因素。（4）收獲時各處理采用S 型多點取樣法采集耕層土樣，分別過2 mm 篩和0.149 mm 篩，采用常規方法[8]測定有機質、活性有機質、堿解氮、有效磷和速效鉀等。（5）土壤微生物（好氣性細菌、真菌、放線菌）數量采用平板計數法[9]測定。

數據使用Excel 軟件進行初步整理后，采用SPASS13.0 軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 化肥配施生物有機肥對冷浸田土壤養分的影響

從表1 中可以看出，有機質含量以處理2 最高，為31.2 g/kg，較CK 增加4.7%；土壤活性有機質、堿解氮、有效磷和速效鉀含量均以處理3 最高，分別為3.19 g/kg、240 mg/kg、2.17 mg/kg 和56 mg/kg，分別較CK 增加11.9%、7.6%、16.0%和40.0%，說明化肥配施生物有機肥，能提高冷浸田有機質和活性有機質的含量；同時，隨著生物有機肥施用比例的增加，土壤速效養分的含量也隨之增加。

表1 化肥配施生物有機肥對冷浸田土壤養分的影響

2.2 化肥配施生物有機肥對冷浸田土壤微生物區系的影響

由表2 可知，冷浸田中的微生物數量，好氣性細菌以處理3 最多，達到77.1×104cfu/g，較CK 增加35%，處理2 次之；真菌數量以處理2 最少，為99.4×102 cfu/g ，較CK 減少28.1%；放線菌數量以處理3 最多，達到262.6×104 cfu/g，較CK 增加8.6%，處理2 次之。上述結果說明化肥配施生物有機肥可增加好氣性細菌和放線菌的數量，而對真菌表現出一定的抑制作用。

表2 化肥配施生物有機肥對土壤微生物區系的影響

2.3 化肥配施生物有機肥對冷浸田水稻分蘗的影響

觀察顯示，水稻于4月23 號開始分蘗，5月20號左右達到分蘗盛期。由圖1 可知，進入分蘗期后，隨著時間的推移，處理3 和處理2 的分蘗數均大于CK。分蘗盛期時，處理3 的分蘗數最多，處理2 次之，分別為19.2 和18.7個，分別較CK 增加9%和6%。這說明化肥配施生物有機肥能促進水稻分蘗，增加有效分蘗數，有利于水稻前期營養生長。

圖1 化肥配施生物有機肥對水稻分蘗的影響

2.4 化肥配施生物有機肥對冷浸田水稻葉綠素的影響

在水稻分蘗盛期測定葉綠素，從圖2 中可以看出，處理3 的SPAD 值最大，平均值為37.0，比CK 增加5.4%；處理2 次之，較CK 增加3.1%。統計分析結果表明，各處理間沒有顯著差異。這說明化肥配施生物有機肥能增加水稻葉綠素的含量，并且隨生物有機肥施用比例的增加而提高。

圖2 生物有機肥對冷浸田水稻葉綠素的影響

2.5 化肥配施生物有機肥對冷浸田水稻產量及其構成因素的影響

由表3 可知，有效穗數以處理3 最多，平均為14.5 穗/株，較CK 增加6.6%，處理2 次之；實粒數以處理3 最多，平均為66.5 粒/穗，較CK 增加5.8%，處理2 次之；理論產量和實際產量均以處理3 最高，分別為7 550.1 和6 978.5 kg/hm2，分別較CK 增產12.5%和6.5%。這說明化肥配施生物有機肥，能夠提高水稻產量，主要體現在增加有效穗數和實粒數上。統計分析結果表明，化肥配施生物有機肥對水稻產量構成因素及產量均沒有顯著的影響。

表3 化肥配施生物有機肥對水稻產量構成因素及產量影響

3 結論與討論

試驗結果表明，冷浸田中化肥配施20%的生物有機肥，能夠提高有機質含量，活性有機質增加了11.9%，改善了養分供應狀況，好氣性細菌和放線菌的數量分別增加了35%和8.6%，水稻分蘗和葉綠素含量提高，產量增加了6.6%，應用效果較好。

生物有機肥的施用能提高土壤肥力。有機質是衡量土壤肥力的一個重要指標[10-11]，但有機質的含量不能很好的反映土壤質量的動態變化，活性有機質更能客觀反映土壤肥力和質量的變化[12-13]。試驗中，雖然化肥配施生物有機肥對提升冷浸田中有機質趨勢不明顯，但活性有機質隨其施用量的增加而增加，說明生物有機肥對提高冷浸田肥力和質量有一定作用。

冷浸田土壤中，土體長期處于飽和狀態，氧氣含量少，而放線菌和真菌多為好氣性微生物[14]，因此土壤微生物數量相對較少，并且水溫泥溫低，微生物活性較低[15]。試驗中，好氣性細菌和放線菌數量增加，說明生物有機肥的施入，調節了土壤的通氣結構，為有益微生物的活動提供了良好條件。真菌是土壤中最重要的生物，在有機質的分解過程中作用重大[16]。試驗中真菌數量減少可能是因為冷浸田中有機質在水淹條件下難以分解，并且由于生物有機肥的施入增加了土壤有機質含量，在一定程度上抑制了真菌的繁殖。

試驗中生物有機肥的最大配施比例為20%，表現出較好的效果，對于更大配施比例下生物有機肥對冷浸田土壤養分和水稻生長的影響有待于進一步研究。

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