生物有機(jī)肥、腐殖酸對(duì)水稻產(chǎn)量和土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

王長軍+王肇陟+王世榮

摘要：采用隨機(jī)區(qū)組小區(qū)試驗(yàn)，研究生物有機(jī)肥、腐殖酸對(duì)水稻產(chǎn)量、土壤化學(xué)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明：優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理的千粒質(zhì)量分別比優(yōu)化施肥處理增加了1.9、1.8 g，生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量相對(duì)優(yōu)化施肥差異不明顯；優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理有機(jī)質(zhì)含量分別比優(yōu)化施肥處理提高了14.9%、5.7%，且表現(xiàn)為顯著提高；相對(duì)于優(yōu)化施肥處理，優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理的pH值、全鹽含量、全量養(yǎng)分、速效養(yǎng)分等土壤化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)無明顯變化。

關(guān)鍵詞：生物有機(jī)肥；腐殖酸；水稻產(chǎn)量；土壤化學(xué)性質(zhì)

中圖分類號(hào)：S511.062 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002—1302（2016）01—0093—03

生物有機(jī)肥是多種有益微生物菌群與有機(jī)肥結(jié)合形成的新型、高效、安全的微生物有機(jī)復(fù)合肥料，因其含有獨(dú)特的生物菌活性及對(duì)土壤有改良特性而成為有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的希望之肥。由于生物有機(jī)肥兼顧傳統(tǒng)有機(jī)肥與添加有機(jī)菌劑的優(yōu)勢(shì)，可減少化肥、農(nóng)藥的使用，增強(qiáng)作物抗逆性，改善作物品質(zhì)，從而越來越多地被人們所認(rèn)可并在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。腐殖酸主要是動(dòng)、植物的遺骸經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化，以及地球化學(xué)的一系列過程形成并積累起來的一類成分復(fù)雜的天然有機(jī)物質(zhì)。相關(guān)研究表明，腐殖酸類肥料在改良土壤、促進(jìn)土壤養(yǎng)分有效化、提高肥料利用率等方面有明顯的效果。但是關(guān)于生物有機(jī)肥和腐殖酸對(duì)水稻產(chǎn)量、土壤理化性質(zhì)的影響尚未見相關(guān)報(bào)道，通過本研究可初步明確生物有機(jī)肥、腐殖酸對(duì)土壤理化性質(zhì)、水稻產(chǎn)量的影響，以期為當(dāng)?shù)厮竞侠硎┓侍峁├碚撘罁?jù)和技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2014年5—10月進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)位于寧夏引黃灌區(qū)青銅峽市葉盛鎮(zhèn)盛莊村，該區(qū)域地處東部季風(fēng)區(qū)與西部干旱區(qū)域的交匯地帶，氣候資源獨(dú)特，屬中溫帶大陸性氣候，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，四季分明，晝夜溫差大，全年日照時(shí)間2 955 h，無霜期176 d，年降水量260.7 mm。供試土壤基本理化性狀為：全氮含量0.80 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量13.1 g/kg，堿解氮含量63 mg/kg，速效磷含量14.5 mg/kg，速效鉀含量121 mg/kg，pH值為8.21，土壤容重為1.32 g/m³。

1.2試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

1.3測(cè)定項(xiàng)目及萬法

1.3.1土壤基本化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定 在水稻收獲后進(jìn)行土樣采集分析，每小區(qū)按照“S”形多點(diǎn)采樣混合，采集耕層土樣風(fēng)干、研磨過篩后用于土壤養(yǎng)分測(cè)定。測(cè)定項(xiàng)目包括pH值、全鹽含量、有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、全磷含量、全鉀含量、堿解氮含量、速效磷含量、速效鉀含量。測(cè)定方法為：土壤pH值用電位法測(cè)定，全鹽含量用電導(dǎo)法測(cè)定，有機(jī)質(zhì)含量用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定，全氮含量采用凱氏定氮法測(cè)定，全磷含量采用酸溶一鉬銻抗比色法測(cè)定，堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定，速效磷含量采用鉬銻抗比色法測(cè)定，全鉀、速效鉀含量用火焰光度法測(cè)定。

1.3.2水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 水稻收獲前，各小區(qū)取4m²地上部作物樣品，測(cè)定水稻產(chǎn)量，并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行考種和分析，測(cè)定產(chǎn)量構(gòu)成因素。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Excel 2003及DPS 5.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1生物有機(jī)肥、腐殖酸對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表1可以看出，與不施肥處理相比，習(xí)慣施肥、優(yōu)化施肥處理的水稻千粒質(zhì)量在5%水平上顯著降低，優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥處理、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理較不施肥處理有所提高，但差異不顯著；各個(gè)處理中，優(yōu)化施肥處理千粒質(zhì)量最低，為23.9 g，優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥千粒質(zhì)量最高，為25.8 g，優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理與優(yōu)化施肥處理相比千粒質(zhì)量分別增加了1.9、1.8 g。從單位面積有效穗數(shù)來看，不施肥處理最低，習(xí)慣施肥處理最高；其他4個(gè)處理與不施肥處理相比均顯著提高。該結(jié)果與劉艷陽等的研究結(jié)果是相似的，即水稻單位面積有效穗數(shù)隨化肥施用量特別是施氮量增加而增加，但千粒質(zhì)量隨化肥施用量的增加而降低（習(xí)慣施肥與不施肥相比）。從穗粒數(shù)來看，不施肥處理最低，其他4個(gè)處理與其相比均顯著提高，優(yōu)化施肥+腐殖酸處理最高，且與其他處理相比均顯著提高。

2.2生物有機(jī)肥、腐殖酸對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，各處理生物產(chǎn)量在22 616.5～27 148.5 kg/hm²之間，生物產(chǎn)量最高的為習(xí)慣施肥處理，最低的則為不施肥處理，各處理與不施肥處理相比顯著提高，優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理與不施肥、優(yōu)化施肥相比生物產(chǎn)量明顯提高，但與習(xí)慣施肥處理相比則顯著降低。各處理經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量在9 039.6～9 952.6 kg/hm²之間，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最高的為習(xí)慣施肥處理，各處理與不施肥處理相比經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量顯著提高，優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥處理與優(yōu)化施肥處理相比經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量明顯提高，且與優(yōu)化施肥+腐殖酸處理相比差異顯著。各處理經(jīng)濟(jì)系數(shù)在36.7%～39.9%之間，經(jīng)濟(jì)系數(shù)最高的為不施肥處理，最低的為習(xí)慣施肥處理，除習(xí)慣施肥處理外，各處理之間無顯著差異。

2.3生物有機(jī)肥、腐殖酸對(duì)土壤pH值、全鹽含量和有機(jī)質(zhì)含量的影響

從表3看出，各施肥處理與不施肥處理相比，pH值均有不同程度降低，其中習(xí)慣施肥、優(yōu)化施肥處理顯著降低，但優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理與不施肥處理相比無顯著差異。各施肥處理與不施肥處理相比，全鹽含量無明顯變化，各處理間差異不顯著，全鹽含量在0.42～0.49g/kg之間。各施肥處理與不施肥處理相比，有機(jī)質(zhì)含量顯著增加，表現(xiàn)為優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥處理有機(jī)質(zhì)含量最高，為18.47 g/kg，比不施肥處理提高了25.6%，比優(yōu)化施肥處理提高了14.9%；其次為優(yōu)化施肥+腐殖酸處理，有機(jī)質(zhì)含量為17.00 g/kg，比不施肥處理有機(jī)質(zhì)含量提高了15.6%，比優(yōu)化施肥提高了5.8%；有機(jī)質(zhì)含量最高的這2個(gè)處理與其他處理有機(jī)質(zhì)含量相比均顯著提高。

2.4生物有機(jī)肥、腐殖酸對(duì)土壤全量養(yǎng)分的影響

從表4看出，各施肥處理與不施肥處理相比，全氮含量均有不同程度增加，其中全氮含量最高的是優(yōu)化施肥+腐殖酸處理，但與其他處理差異不顯著。各施肥處理與不施肥處理相比全磷含量均有不同程度增加，其中全磷含量最高的是優(yōu)化施肥+腐殖酸處理；除習(xí)慣施肥處理外，其他3個(gè)施肥處理與不施肥處理相比全磷含量顯著提高，但這3個(gè)處理之間差異不顯著。各處理全鉀含量在17.80～19.30 g/kg之間，且各處理之間差異不顯著。

2.5生物有機(jī)肥、腐殖酸對(duì)土壤速效養(yǎng)分的影響

從表5看出，各施肥處理與不施肥處理相比堿解氮含量均有不同程度增加，其中堿解氮含量最高的是習(xí)慣施肥處理，為72 mg/kg；但是相對(duì)于其他處理，該處理堿解氮含量差異不顯著。各施肥處理與不施肥處理相比速效磷含量均有不同程度增加，且差異顯著，其中速效磷含量最高的是習(xí)慣施肥處理，為26.37 mg/kg，相對(duì)其他處理，該處理速效磷含量顯著提高。各處理速效鉀含量在102.67～117.00 mg/kg之間，在各處理之間差異不顯著。

3結(jié)論與討論

相對(duì)于優(yōu)化施肥處理，優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理水稻的千粒質(zhì)量、生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)等都有一定程度提高，但除千粒質(zhì)量外差異基本不顯著，且優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理的生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量都介于優(yōu)化施肥處理、習(xí)慣施肥處理之間，這可能是因?yàn)楫?dāng)季增產(chǎn)率主要是土壤所提供的氮、磷養(yǎng)分起主要作用，因此相對(duì)于優(yōu)化施肥處理，當(dāng)季增產(chǎn)，但是相對(duì)于習(xí)慣施肥處理，表現(xiàn)為不增產(chǎn)。

相對(duì)于優(yōu)化施肥處理，優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理在一定程度上提高了pH值，對(duì)全鹽含量基本無影響，有機(jī)質(zhì)含量則顯著提高，分別提高了14.9%、5.8%。這是因?yàn)樯镉袡C(jī)肥、腐殖酸含有有機(jī)質(zhì)、多種有益微生物菌系。但優(yōu)化施肥+生物有機(jī)肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理對(duì)土壤全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀含量影響不明顯，這與蔣仁成等的研究結(jié)果不一致，可能是因?yàn)樯镉袡C(jī)肥、腐殖酸中的有益微生物可促進(jìn)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，從而進(jìn)一步影響土壤速效養(yǎng)分、全量養(yǎng)分，但在當(dāng)年未能表現(xiàn)出來，有待后續(xù)試驗(yàn)研究。

長遠(yuǎn)來看，從水稻增產(chǎn)、土壤培肥角度來說，在當(dāng)?shù)夭捎脙?yōu)化施肥+生物有機(jī)肥處理模式比較科學(xué)，在保證水稻產(chǎn)量的同時(shí)，可提高水稻千粒質(zhì)量，提升土壤有機(jī)質(zhì)含量，同時(shí)保持較為合理的pH值，構(gòu)建和諧的土壤微生物群落，改良土壤，促進(jìn)土壤生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展。