生化污泥對水稻生長的影響

黨秀芳 史延萍 王朝暉 于川

（天津市環境監測中心，天津 300191）

生化污泥對水稻生長的影響

黨秀芳 史延萍 王朝暉 于川

（天津市環境監測中心，天津 300191）

本篇文章是通過實驗將生化污泥施用于稻田進行的肥效實驗。本實驗采用非完全設計將稻田劃分為不同的處理小區，每個處理小區按生化污泥和化肥施用量不同的配比進行設置，通過兩年水稻的產量統計數據和水稻在不同處理小區的生長性狀調查，確定生化污泥最佳施用量。

生化污泥 最佳施用量 水稻生長性狀調查

某公司生產各種酶制劑、胰島素、青霉素等產品，這些產品采用各種糧食（如玉米、大豆）經微生物發酵、提純后獲得。同時產生大量的生化污泥，通過石灰堿化處理（pH＞11）和熱處理（90℃、1小時）滅活微生物后，可作為優質有機肥施用于農田，經過處理后的生化污泥，提高了干物質含量，同時也相應的提高了各成分的濃度。本文通過水稻田間小區實驗，確定生化污泥的最佳使用量。

1　實驗目的

通過田間試驗小區實踐，研究不同施用劑量的生化污泥對試驗水稻的肥效和生長的影響。

2　供試材料

2.1生化污泥

諾和諾德中國制藥有限公司酶制劑生產過程中產生的經過處理后的生化污泥，主要成分見表1。

2.2供試作物

水稻。

3　實驗場地、設計、方法

3.1水稻試驗小區場地

水稻試驗小區選擇位于天津津南區辛莊鄉高莊子村，實驗地面積600m2，圖1為水稻試驗小區平面分布圖。

3.2田間小區設計

主要實驗內容包括在不同生化污泥施用量條件下水稻產量的估測和水稻生長期生物性狀的調查。試驗小區設置3個氮肥處理水平，3～6個生化污泥處理水平，2個重復，采用非完全設計。

水稻小區實驗設計見表2，生化污泥施用時期為“拉荒”（泡田）前，均為表施。

3.3方法

生化污泥的施用方法是將適量的生化污泥用水調成糊狀，然后均勻的施于地表。

按正常農業工作要求施加適量的磷肥作為底肥，氮肥按實驗設計用量，根據作物生長情況進行追肥。作物的種植和管理均按當地正常農耕和管理方法。

4　實驗結果與分析

4.1生化污泥對作物產量的影響

生化污泥在稻田拉荒前以底肥形式施入，插秧時施入磷酸氫二銨底肥（占40%），然后在作物不同需肥期追施兩次尿素，施用量分別占全年化肥設計用量的20%和40%。

各個處理間兩年產量平均值差距較大，最低為0號小區，最高為4號，增產約43.8%。兩年平均產量高的三個小區分別為4號、5號、8號，而產量最低的三個小區分別為0號、9號、10號，可以看出產量較高的小區都是同時施入了化肥和生化污泥，即氮肥較充足。而產量較低的小區則是未施任何肥料、單獨施用化肥或單獨施用生化污泥的小區。因此認為生化污泥與化肥混合施用具有較好的增產作用。生化污泥屬有機肥，肥效發揮較慢，可在沒有化肥時向植物緩慢供應養分，而在植物生長需要大量養分時可施入化肥加以補充，二者結合可獲得很好的增產效果。

在等量氮肥的情況下，施入不同量的生化污泥對水稻產量的影響見表3，可以看出，在不施氮肥時隨著生化污泥施用量的增加，水稻產量隨之增加。在氮肥施用量為75kg/ha時，水稻產量同樣隨生化污泥施用量的增加而增加。第一年實驗結果當生化污泥施用量為22.50t/ha時，水稻產量達到最大值（9360kg/ha），當生化污泥施用量增加至45t/ha時，產量反而下降。說明生化污泥的使用要有一個合理限度，用量過多，作物貪青晚熟，影響產量。22.5t生化污泥的含氮肥量為276kg，33.75t生化污泥的含氮肥量為414kg，有機肥中的養分不會被植物在當年完全利用，當年生化污泥的氮素利用率約50%，即138kg～207kg，產量最高的小區的總氮量（化肥氮肥+生化污泥）約為290～357kg/ha。這一氮素水平為水稻對氮正常需求量，過低過高對水稻增產都不利。

比較第一年各小區的平均產量和第二年的各小區平均產量可以看出，第二年要高于第一年。說明生化污泥的肥效不是一次性釋放，而是緩慢穩定釋放的，第二年仍有肥效。生化污泥的施入可提高土壤有機質的含量，增加土壤肥力。

4.2生化污泥對水稻生長的影響

生化污泥含有豐富的作物生長所需的各種養分，如：N、P、K、有機質等。但其中所含的鹽分也較高，如果使用不當可能造成一定的鹽分累積。水田在控制其鹽分方面有著得天獨厚的優勢，因為在天津東南地區靠近渤海，土壤鹽漬化程度較高，一般在水稻插秧前采取淡水浸泡稻田（即拉荒）的措施，使土壤耕層的鹽分沖洗至下層，減少鹽分對稻苗的毒害，有利于緩苗。兩年水稻田間實驗，均采取在裸地時期將生化污泥施入農田的方式，減少了其鹽分對作物苗期的不利影響。

表1　生化污泥的主要成分比較

表2　水稻小區實驗設計

表3　在等量氮肥下生化污泥對水稻產量的影響

水稻小區的田間性狀調查在不同時期進行，在水稻的緩苗期、分蘗期、拔節孕穗期、抽穗結實期，分別進行了觀察并進行了詳細的記錄。在不同的處理之間進行比較，下面是將各處理小區的水稻性狀情況簡述如下：

緩苗期：這一時期主要觀察是否有死苗現象，進行查漏補缺。第二年情況比較好，沒有出現死苗現象。而第二年由于實驗地塊周圍環境發生較大的變化，水面難以保持，加之水稻象甲蟲害的影響，出現部分小區缺苗、死苗現象。由于及時做了處理，挽回了損失?？傮w上看緩苗情況比較好，株型一致，發新根在時間上沒有太大差異，只是水中藻類多少有些不同。從現象上看，在緩苗期生化污泥再加少量化肥對水稻的緩秧更有促進作用。

分蘗期：從葉色看，各小區葉色都能達到迅速變濃，但葉色深淺卻有明顯的變化。施用生化污泥在22.5t/ha以上用量的小區，葉色都很濃，上色快?？瞻仔^葉色黃，即使在分蘗旺期也未見濃綠顏色的葉片。從株型上看，施用高量生化污泥的如6#處理小區，表現為株型散，葉片甩開明顯大于其他小區，有點過肥的跡象。而未施用生化污泥和施用低量化肥的如11#、9#、2#處理小區，株型較“豎”顯得肥力不足。從分蘗數上看，5#、6#、4#、8#四個處理小區分蘗明顯多于其他小區，單株分蘗一般能達到2個，個別單株能有三個分蘗?？瞻讌^的分蘗很少，大多數植株即使分蘗也不能形成有效分蘗，肥力嚴重不足。其他處理單株分蘗一般1～2個，多數2個分蘗能夠形成有效分蘗。

拔節孕穗期：此時期兩年的觀察中發現生化污泥對水稻的拔節孕穗有明顯影響。出穗前5#、6# 、8#、4#四個施肥較多小區葉色濃綠，不能達到正常的“拔節黃”景象，且植株高于其他各小區2～4公分，表現為貪青跡象。而空白未施任何肥料的葉色黃綠，株高也低，后勁明顯不足。其他各小區也有一些差異，但不明顯。形態表現正常的處理是中量的生化污泥與化肥混施的小區，生化污泥在此時期發揮了明顯的肥效。

灌漿蠟熟期：此時期兩年的情況有些不同。第一年的情況是，供水正常的情況下3#、4# 、6#小區貪青嚴重，收獲時莖葉顏色還很深，而空白卻完全變黃綠色，只有上面三片葉顏色較深。第二年在供水不很正常的情況下，由于實驗地塊不平，呈現北高南低。南面8個小區水位正常，北面的16個小區為缺水狀態。因此在這一時期水稻的性狀表現有明顯的差異，普遍是南面的8個小區抽穗早于北面的16個小區。到收割前一周做最后一次觀察的情況是：6#＞3#＞4#＞5#和空白。施用生化污泥22.5t/ha+化肥112.5kg/ha的組合及生化污泥33.75t/ha+不施化肥的組合小區稻穗很綠，成熟度為40%～80%。8#、7#、2#、l#施用化肥2.5kg/ha配生化污泥22.5t/ha的組合與施用生化污泥22.5t/ha配化肥l12.5kg/ha組合和不施化肥的組合，稻穗為黃綠，成熟度為70%～90%。其他小區稻穗均黃色，成熟度90%以上。

通過兩年的觀察，生化污泥對水稻生長中后期影響比較大，這與其有機物含量高，肥效釋放緩慢有關。因此在水稻的生育前期應加施少量的速效化肥，以補充生育期肥力不足的問題，促進分蘗早發多發。生化污泥的后勁比較大，這已通過實驗得到證實，因此在裸地時期施用生化污泥量不可過大。22.5t/ha的用量在水稻中后期就已經呈現肥力過足的跡象，因此建議施用生化污泥11.25t/ha再配以低量化肥112.5kg/ha組合，可獲得較高的效益。

5　生化污泥在水田的肥效示范實驗結果

通過兩年的試驗，可以看出在天津市濱海鹽化潮土上施用生化污泥（施用11.25t/ha）對水稻有明顯增產作用，兩年平均增產29.l%。

從作物生育期調查中也可以見到，生化污泥對作物苗期生長發育有明顯的促進作用，生化污泥促進秧苗早生快發，葉寬色綠，分蘗快、多，生長旺盛。從拋秧（或插秧）的苗緩過程開始，施生化污泥的地塊秧苗素質就一直明顯優于對照田，因此在稻田中施用這種生化污泥的最佳劑量應為11.25t/ha生化污泥+112.5kg/ha化肥的組合形式。