水稻有機肥替代化肥試驗

朱崴，李志彬＊，唐占兵，牛同旭，王旭紅，亓娜，蔡卓，何廣生，王倩倩，趙彥彥

（1.天津天隆科技股份有限公司，天津 300457；2.國家粳稻工程技術研究中心，天津 300457）

水稻是世界上最主要的糧食作物之一，水稻種植解決了世界絕大多數人口的吃飯問題。而化肥在水稻生產中起到至關重要的作用，水稻的增產要依靠化肥，但化肥大量的施用，會使土壤板結，肥力下降，同時造成環境污染[1]。機肥不僅含有作物生長所需的營養元素，而且還含有大量有機物質，有機肥在提供作物養分、更新土壤有機質、促進微生物繁殖、培肥地力、增強土壤保水保肥能力和保護農業生態環境等方面有著特殊作用[2-3]。持續施用有機肥能夠增加土壤有機質，增加孔隙度，改良土壤物理結構及化學性質，為水稻全生育期發育提供良好的土壤環境。有研究表明，有機肥與化肥配合施用，可取長補短，使得土壤中養分釋放快穩緩急合理搭配，創造容易促、控的高產土壤，改善作物生長的微環境，有利于提高作物的氮肥利用率，也可以提高水稻產量[4-7]。近年來水稻的施肥方式從單一的化肥施用發展到不同有機肥配施和不同有機肥與化肥的配施模式，得到的研究結果一致，即有機肥與化肥配施可以提高水稻產量[8-11]，原因在于長期施用化肥對水稻會產生不利影響，但施有機肥不會引起水稻產量遞減、品質下降、蛋白質含量下降，而且能長期保持高產量、高品質的持續性生產，為可持續生產打下了堅實的基礎[10]。李宗鐵等連續年施用有機肥和有機肥加化肥處理的試驗結果表明，施有機肥區的出米率、粗蛋自、脂肪和氨基酸含量比施化肥處理都高，并且施化肥處理氨基酸含量還低于不施肥區。證明連續多年單施化肥會明顯降低稻谷品質[12]。本試驗即通過有機肥替代化肥減量來研究對水稻產量、品質等的影響。

1 材料和方法

1.1 試驗材料與地點

供試材料為天隆優619，試驗地點為天津市寶坻區方家莊。

1.2 試驗設計

試驗采用單因素完全隨機區組設計。試驗依次設無肥區、常規施用化肥（全生育期26斤純氮/667m2，底肥：分蘗肥：穗肥=4∶3∶3）、緩釋肥（50kg/667m2，緩釋肥氮：磷：鉀=26∶10∶12）和緩釋肥（40kg/667m2）+有機肥（牛糞1t/667m2）4個處理，每個處理設4次重復，每個重復40m2。2018年5月15日播種，6月19日按照30cm×16cm的密度插秧，每穴4～5苗。

2 結果與分析

2.1 不同施肥方式對天隆優619產量及產量構成因素的影響

如表1所示，從產量方面來看，處理2和處理4極顯著高于處理3，前兩者差異不顯著，處理3極顯著高于處理1；處理2穗數極顯著高于其他處理；在生育期、株高、穗粒數及千粒重方面處理2和處理4差異不顯著。表明常規施肥與緩釋肥+有機肥產量接近，較單獨施用緩釋肥及無肥對照有顯著優勢。

表1 不同施肥方式對619產量及產量構成因素的影響

2.2 不同施肥方式對天隆優619品質的影響

如表2所示，加工品質各處理間差異不顯著，處理3和處理4高于處理2；處理3和處理4堊白度和堊白粒率高于處理2，整精米率和長寬比低于處理2；處理3和處理4蛋白質含量和直鏈淀粉含量低于處理2，食味值高于處理2但差異不顯著。綜上所述，施用緩釋肥和緩釋肥+有機肥在外觀品質上低于常規施用化肥，但加工品質、營養品質及食味值高于常規施用化肥。

表2 不同施肥方式對619品質的影響

2.3 各品質性狀相關性分析

如表3可知，糙米率與堊白度相關性達到顯著負相關，精米率與整精米率呈極顯著正相關；整精米率與蛋白質和直鏈淀粉相關性達到顯著正相關；堊白度與堊白粒率呈極顯著正相關，蛋白質與直鏈淀粉相關性達到極顯著正相關、與食味值呈顯著負相關；直鏈淀粉與食味值和產量呈極顯著負相關。

表3 品質指標相關分析

3 結語

在水稻生長過程中，常規施肥模式往往需要施用1次基肥以及2～4次追肥，施肥環節繁瑣，費工費時，勞動效率低，且易造成養分流失、土壤板結，污染環境等多種問題。本試驗結果表明：常規施用化肥產量略高于施用緩釋肥+有機肥，但在食味值方面施用緩釋肥和緩釋肥+有機肥高于常規施用化肥。因此，施用緩釋肥+有機肥有替代常規施用化肥的可能，在一定程度上減少了污染，還具有較為持久的肥效，但在緩釋肥及有機肥的用量上仍需設置不同的緩釋肥+有機肥梯度，進行更為細致的研究，為水稻減肥增效，土壤環境改善提供科學依據。