腐植酸有機肥在水稻上的增產效果研究

孫克剛 和愛玲 杜 君 張運紅 郭良進 周尚勤 孫克振

（1 河南省農業科學院植物營養與資源環境研究所 鄭州 450002

2 山東泉林嘉有肥料有限責任公司 高唐 252800

3 河南省固始縣農業局 固始 465200）

腐植酸有機肥在水稻上的增產效果研究

孫克剛1和愛玲1杜 君1張運紅1郭良進2周尚勤2孫克振3

（1 河南省農業科學院植物營養與資源環境研究所 鄭州 450002

2 山東泉林嘉有肥料有限責任公司 高唐 252800

3 河南省固始縣農業局 固始 465200）

通過研究不同用量腐植酸有機肥與化肥配施對水稻增產效果的影響，篩選腐植酸有機肥的最佳施用方法和施用量。試驗結果顯示，施腐植酸有機肥對水稻增產增收效果顯著。與不施肥處理(處理1)和純施化肥處理(處理2)比較，羅山試驗點分別增產28.2%～78.5%和15.5%～39.3%，固始試驗點分別增產29.2%～75.2%和15.4%～35.6%。其中，以基施氮肥8千克/畝和腐植酸有機肥60千克/畝(處理8)效果最好，產值分別增加78.5%和75.2%；其次是氮肥8千克/畝和腐植酸有機肥20千克/畝基施處理(處理7)、氮肥8千克/畝和腐植酸有機肥30千克/畝基施和追施各半處理(處理5)，且處理8、處理7和處理5三者間均無顯著差異。從產量構成因子來看，腐植酸有機肥促進水稻增產主要是增加了有效穗數和每穗實粒數。綜合考慮肥料投入成本和增加產值，以處理7最為經濟。因此，農業生產上推薦氮肥8千克/畝和腐植酸有機肥20千克/畝基施。此外，在氮肥4千克/畝和腐植酸有機肥20千克/畝基施和追施各半施用(處理6)的情況下，水稻未減產，說明施用腐植酸有機肥可以適當降低氮肥用量。

腐植酸有機肥 水稻 增產效果

腐植酸主要是由動、植物遺骸經微生物分解轉化及一系列地球物理化學變化而積累形成的有機物質，具有吸附、絡合、螯合等多種作用[1]，在促進作物養分吸收、提高肥料利用率、促進作物增產增收等方面具有顯著效果。目前，關于腐植酸肥料促進水稻增產的報道很多[2～10]。汪涵等研究結果表明，使用腐植酸水溶肥料，可顯著提高水稻的增產率，使水稻增產6.4%[5]。左慶等研究結果表明，噴施10%腐植酸葉面肥產量比常規施肥增產15.24%，同時還增強了水稻后期的抗病能力[6]。王秀芝等研究發現，在水稻有效分蘗期、灌漿期和孕穗期各噴施1次高活性腐植酸葉面肥，可明顯增加有效分蘗數，使水稻增產11.32%[7]。徐冰等研究表明，施用適宜用量的活性腐植酸有機肥可有效提高水稻的生物產量和籽粒產量，改善水稻品質[8]。Wang X. L.等的研究表明，使用黃腐酸浸種可使水稻產量增產17.52%～18.71%[9]；張沁怡等研究表明，施用腐植酸可提高水稻抽穗期劍葉的凈光合速率，使水稻增產7.79%～12.50%[10]。

本研究中以水稻為試驗作物，通過在河南省羅山縣和固始縣2個種植地區開展腐植酸有機肥的肥效試驗，篩選出腐植酸有機肥的最佳施用方法和施用量，為腐植酸有機肥在水稻上的大面積推廣應用以及腐植酸肥料產品的進一步升級改造提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

試驗分別在河南省羅山縣農科所試驗園和固始縣楊集鄉進行。試驗地前茬作物為小麥，試驗前采集耕層（0～20 cm）土壤樣品。土壤類型為壤土，質地輕粘，其基本理化性狀見表1。

表1 供試土壤理化性狀Tab.1 The physical and chemical properties of the experiment soil

1.2 供試作物

供試作物：水稻，品種為“鄭稻18”。

田間管理：試驗地周圍設1 m保護行，小區間做埂，上覆塑料薄膜防止串水串肥。羅山縣與固始縣試驗點水稻分別于2014年6月7日、10日劃行移栽，株行距30 cm×14 cm，密度為0.95萬穴/畝。于苗移栽后7天施除草劑，6月20日噴施吡蟲啉防治稻薊馬，6月28日擱田，7月10日復水，8月7日施殺蟲單防治三化螟。

1.3 供試肥料

腐植酸有機肥：以秸稈為原料，經降解腐熟加工而成，富含水溶性腐植酸及氮、磷、鉀、鈣、鋅、硅等無機養分；該肥料由山東泉林嘉有肥料有限責任公司生產，腐植酸含量≥30%，N+P2O5+K2O含量≥10%，中微量元素含量≥4%。氮肥：尿素，由河南心連心化肥有限公司生產，N≥46.4%。磷肥：過磷酸鈣，由昆明市海口宏寶磷肥廠生產，P2O5≥12%。鉀肥：氯化鉀，由廣州市日可威化工有限公司生產，K2O≥60%。

1.4 試驗設計

試驗共設8個處理（表2），每個處理重復3次，隨機區組排列。每個小區分別收獲，單獨計算產量，對產量構成因素有效穗數、每穗實粒數、結實率、千粒重進行測量記錄，并計算增加的投入成本和產值。所記錄數據用Microsoft Excel軟件進行統計分析。

表2 試驗處理Tab.2 Treatments of experiment千克/畝

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻產量的影響

不同施肥處理對水稻產量的影響不同（表3）。由表3可以看出，羅山和固始2個試驗點各處理的水稻產量由高到低均為：處理8＞處理7＞處理5＞處理4＞處理3＞處理6＞處理2＞處理1（CK）。2個試驗點均以處理8產量最高，分別為618.9千克/畝和598.6千克/畝；其次是處理7和處理5，羅山試驗點產量分別為580.0千克/畝和572.3千克/畝，固始試驗點分別為566.7千克/畝和560.7千克/畝，且處理7、處理5與處理8三者之間沒有表現出顯著性差異。

從表3還可以看出，化肥與腐植酸肥料配施各處理較純施化肥處理（處理2）有不同程度的增產。2個試驗點（除處理6外）施用腐植酸處理的水稻產量均顯著高于純施化肥處理（處理2），增產率高低排序依次為：處理8＞處理7＞處理5＞處理4＞處理3；處理6中氮肥用量減半情況下，2個試驗點水稻產量仍有小幅增加，增產率分別為7.2%和6.6%，但較處理2未達到顯著水平。

綜上分析說明，在施用等量氮肥的條件下，施用腐植酸有機肥使水稻增產效果顯著；此外施用腐植酸有機肥的同時適當降低氮肥的施用量，不會造成水稻減產。

2.2 不同處理對水稻產量構成因子的影響

對各處理水稻產量構成因子進行分析（表4）。由表4可以看出，在羅山和固始2個試驗點各處理間結實率和千粒重差異不顯著；但水稻有效穗數、每穗實粒數差異較大，其變化趨勢和產量基本一致。與處理1（CK）相比，各施肥處理有效穗數和每穗實粒數均有不同程度的增加。其中，羅山試驗點施用腐植酸處理水稻有效穗數每畝增加0.1～2.1萬穗，固始試驗點每畝增加0.1～2.5萬穗，二者均以處理8增加最多，且與處理1（CK）間呈顯著差異；羅山試驗點每穗實粒數增加2.6～9.3粒，固始試驗點每穗實粒數增加2.1～10.3粒，各施肥處理與處理1（CK）間呈顯著差異。

表3 不同處理對水稻產量的影響Tab.3 Effects of different treatments on rice yields

表4 不同處理對水稻產量構成因子的影響Tab.4 Effects of different treatments on rice yield components

2.3 不同處理對水稻經濟效益的影響

根據2014年國家公布的粳稻最低收購價格為3.1元/斤，肥料成本為氮肥（N）4.2元/千克、磷肥（P2O5）3.3元/千克、鉀肥（K2O）3.32元/千克、腐植酸有機肥0.8元/千克，計算各處理水稻經濟效益（表5）。結果顯示，與處理1（CK）相比，羅山和固始2個試驗點各處理的產值均顯著增加，以處理8效果最好，產值分別增加843.8元/畝和796.4元/畝，增加幅度分別為78.5%和75.2%；其次是處理7，產值分別增加723.2元/畝和714.8元/畝，增加幅度分別為67.3%和67.5%。綜合考慮增加的肥料投入成本和增加產值，以處理7最為經濟。

表5 不同處理對水稻經濟效益的影響Tab.5 Effects of different treatments on rice economic benefit 元/畝

與處理2（純施化肥處理）相比，除處理6外，所有添加腐植酸的處理水稻產值均顯著增加，增幅為15.49%～39.23%。處理6在氮肥用量減半的情況下，羅山和固始2個試驗點水稻產值較處理2分別增加100.8元/畝和90.5元/畝，分析顯示未達到顯著性差異；但較處理1（CK）分別增加404.0元/畝和399.9元/畝，差異顯著。該結果說明，施用腐植酸有機肥不僅可顯著增加水稻產值，還可以適當降低氮肥用量，且不降低產值。

3 結論和討論

本研究結果顯示，施用腐植酸有機肥對羅山和固始2個試驗點水稻增產增收效果顯著。其中，羅山試驗點施用腐植酸有機肥各處理的產量較不施肥處理（處理1）和純施化肥處理（處理2）分別增產了28.2%～78.5%和15.5%～39.3%，固始試驗點分別增產了29.2%～75.2%和15.4%～35.6%。2個試驗點均以基施氮肥8千克/畝和腐植酸有機肥60千克/畝（處理8）效果最好，產值分別增加78.5%和75.2%；其次是處理7和處理5，且處理8、處理7和處理5之間無顯著差異。從產量構成因子來看，腐植酸有機肥促進水稻增產的主要原因是增加了有效穗數和每穗實粒數。綜合考慮增加的肥料投入成本和增加產值，以處理7最為經濟。因此，農業生產上推薦使用氮肥8千克/畝和腐植酸有機肥20千克/畝基施。

本研究結果還顯示，在施用氮肥減半的情況下，腐植酸有機肥20千克/畝基施和追施各半施用（處理6），仍可保證水稻不減產，可能是因為施用腐植酸有機肥提高了化肥的利用率，不過本研究缺乏直接的證據，還需要進一步試驗驗證。此外，本研究使用的腐植酸有機肥是以秸稈為原料，對于解決我國秸稈焚燒問題和促進農業可持續發展具有重要的現實意義。

[ 1 ]成紹鑫 編. 腐植酸類物質概論[M]. 北京：北京化工出版社，2007

[ 2 ]徐全輝，高仰，趙強，等. 活性腐殖酸有機肥對水稻產量·養分吸收的影響[J]. 安徽農業科學，2010，38（8）：97～98

[ 3 ]向澤民，王衛才，楊濤，等. 紐翠綠腐植酸液肥在水稻上的應用研究[J]. 現代農業科技，2013，（6）：218～219

[ 4 ]王龍，王紅霞，楊丹，等. 腐植酸肥料在水稻上應用效果[J]. 現代化農業，2013，（5）：19～20

[ 5 ]汪涵、葛建軍. 養正含腐植酸水溶肥料在水稻上的應用效果研究[J]. 現代農業科技，2013，（22）：214～215

[ 6 ]左慶. 10%腐殖酸葉面肥對中秈稻生長及產量的影響[J]. 安徽農學通報，2010，16（6）：47，114

[ 7 ]王秀芝，姜春濤，單麗娟，等. 葉面噴施高效腐殖酸液肥對水稻產量的影響[J]. 遼寧農業科學，2010，（4）：55～56

[ 8 ]徐冰，邰日晶，尹同波. 活性腐殖酸復合肥對水稻產量和品質的影響[J]. 遼寧農業科學，2009，（3）：16～19

[ 9 ]Wang X. L., Su Y., Xu X. M. et al.. Effect of fulvic acid on growth and yield components of direct seeding rice[J]. Agricultural Science & Technology, 2013, 14(7): 966~972

[ 10 ]張沁怡，李文蔚，陽晶，等. 腐殖酸對水稻劍葉光合特性、必需元素和產量的影響及其相關性研究[J].云南農業大學學報，2015，30（2）：185～191

Studies on Effects of Humic Acid Organic Fertilizer in Rice

Sun Kegang1, He Ailing1, Du Jun1, Zhang Yunhong1, Guo Liangjin2, Zhou Shangqin2, Sun Kezhen3
(1 Institute of Plant Nutrition, Agricultural Resources and Environmental Science, Zhengzhou, 450002
2 Shandong Tralin Jiayou Fertilizer Co. Ltd., Gaotang, 252800
3 Gushi County Agricultural Bureau of Henan Province, Gushi, 465200)

The combined effects of different amount of humic acid organic fertilizer applied with chemical fertilizer on rice yield were studied. The optimum application methods and amount about humic acid organic fertilizer were screened. The results showed that the yield significantly improved with application of humic acid organic fertilizer. At Luoshan test site, the yield was increased by 28.2%～78.5% compared with no fertilization (treatment 1), and was higher by 15.5%～39.3% than chemical fertilizer (treatment 2); at Gushi test site, the yield was increased by 29.2%～75.2% compared with treatment 1, and was higher by 15.4%～35.6% than treatment 2. Among all treatments, the basal application of nitrogen fertilizer 8 kg/667 m2and humic acid organic fertilizer 60 kg/667 m2(treatment 8) had the best yield-increasing effects, and the output was increased by 78.5% and 75.2% respectively at two test sites. Next were the basal application of nitrogen fertilizer 8 kg/667 m2and humic acid organic fertilizer 20 kg/667 m2(treatment 7), the treatment of nitrogen fertilizer 8 kg/667 m2and humic acid organic fertilizer 30 kg/667 m2at the ratios of basal applicationand top dressing is 1∶1 (treatment 5). There were no significant difference among these three treatments. The results of yield components showed that rice yield increased induced by the application of humic acid organic fertilizer was due to the increase in numbers of panicles per plant and grains per panicle. However, consider the increase of input costs and output into account, the treatment 7 was the most economical, so it was recommended in the practice of agriculture. Moreover, the yield under treatment of nitrogen fertilizer 4 kg/667 m2and humic acid organic fertilizer 20 kg/667 m2evenly applied as basal and top dressing (treatment 6) had not declined. The result showed that the nitrogen fertilizer can reduce when applying humic acid organic fertilizer.

humic acid organic fertilizer; rice; yield-increasing effects

TQ444.6

A

1671-9212(2015)06-0015-06

河南省農業科學院科研發展專項資金項目“優質稻米的關鍵施肥技術研究”(項目編號：20137913)；河南省財政預算項目“氮肥增值提效及高效施用技術研究與應用”(2016)和“腐植酸肥料對主要糧食作物的增產效果及生態效應研究”(2015)；農業部行業專項“主要糧食作物一次性施肥技術研究與示范”(項目編號：201303103)。

2015-07-27

孫克剛，男，1965年生，研究員，主要從事植物營養與施肥和精準農業養分管理與施肥方面的研究，E-mail：kgsun@ipni.ac.cn。