沼液灌施減肥對直播水稻生長及產量構成的影響

李云飛

摘要 通過田間試驗，研究灌施沼液條件下，減施化肥氮對直播水稻生長及產量構成的影響，探索水稻化肥減量的可行性。結果表明，灌施沼液減施化肥氮不會降低水稻莖蘗數和最終成穗數，對水稻產量構成沒有影響，減施25%化肥氮可增加水稻產量9.5%，增加種植效益12%以上。灌施沼液可以減少化肥氮25%～50%，直播稻田灌施沼液減施25%化肥氮產值效益最高。

關鍵詞 沼液灌施;減肥;直播水稻;產量

中圖分類號 S511? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2022）11-0139-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.11.036

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Biogas? Slurry Irrigation on the Growth and Yield Components of Direct Seeding Rice

LI Yun-fei

（Guangming Food Group Shanghai Farm Co.， Ltd.， Dafeng， Jiangsu 224151）

Abstract Field experiments were conducted to study the effect of reducing fertilizer nitrogen on the growth and yield components of direct-seeded rice under the conditions of irrigating biogas slurry， and to explore the feasibility of reducing the amount of chemical fertilizers in rice. The results showed that reducing the application of fertilizer nitrogen from the biogas slurry would not reduce the number of rice tillers and the final number of panicles， and did not significantly reduce the composition of rice yield. Reducing the application of 25% fertilizer nitrogen can increase rice yield by 9.5% and increase planting benefits 12% above. Irrigation of biogas slurry can reduce fertilizer nitrogen by 25%-50%， and irrigating rice field with biogas slurry can reduce the output value of fertilizer by 25%.

Key words Irrigating biogas slurry;Reducing fertilizer;Direct-seeded rice;Yield

沼液作為一種肥料資源灌施于稻田，可以提供大量的N、P、K元素供作物吸收利用，不僅可以抑制土壤酸化板結，增加土壤肥力，還能夠減少沼液排放帶來的環境污染風險[1-3]。研究表明，稻田合理灌施沼液能夠促進水稻生長，作為替代或減少化肥使用，能夠有效地增加成穗數，提高成穗率和千粒重，進而增加產量 [4-6]。但也有研究認為，僅用等氮量的沼液替代化肥不能滿足水稻生長對氮肥的需求，與施用化學肥料相比，施用等氮量沼液會導致水稻結實率、穗粒數和千粒重降低，增加水稻減產風險，但收獲產量沒有明顯減產[7-8]。這2種不同的研究結果，可能與試驗條件、沼液施用方法和施用量有關，雖然在水稻產量性狀上存在差異，但在產量上研究結論一致，說明施用沼液對水稻產量有一定的增產作用。因此，稻田灌施沼液實施減肥具有一定可行性。筆者結合大田生產操作實際，在常規施肥的基礎上，進一步研究灌施沼液條件下，減施化肥氮對直播水稻生長及產量構成的影響，旨在為直播稻田灌施沼液實施減肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與地點

試驗于2018年在上海市川東農場2作業區進行。供試地塊肥力中等，土壤為砂壤土，前茬作物為小麥，土壤基本理化性狀：pH 7.49，有機質21.2 g/kg，鹽分1.31 g/kg，全N 0.96 g/kg，有效磷66 mg/kg，速效鉀114 mg/kg。供試豬糞水沼液由川東畜牧養殖公司一分場提供，取自同一厭氧消化池，由管道輸送至試驗田。豬糞水沼液pH 8.08，有機質2.7 g/kg、TN 1 300 mg/L、TP（P2O5）930 mg/L、TK（K2O）30 mg/L、有效氮 100 mg/L、鹽分436 mg/L。供試肥料：普通復合肥（15-15-15），由江蘇中東化肥股份有限公司生產;普通顆粒尿素（46%），由山西天澤煤化工集團股份公司生產。沼液氮含量以TN 1 300 mg/L計。供試作物為水稻，品種為淮稻5號，栽種方式為機穴播，行距27.1 cm，株距11.0 cm，6月11日播種。

1.2 試驗設計

結合生產實際，采取大區試驗，設3個處理，不設重復，隨機排列。試驗處理分別為常規施肥對照處理（CF）：基肥施用復合肥225 kg/hm2+尿素112.5 kg/hm2，返青肥施用尿素112.5 kg/hm2，分蘗肥施用尿素150 kg/hm2，促花肥施用復合肥225 kg/hm2，保花肥施用尿素90 kg/hm2;減N 25%處理（F1）：基肥施用復合肥225 kg/hm2+尿素112.5 kg/hm2，返青肥施用尿素112.5 kg/hm2，促花肥施用復合肥225 kg/hm2，保花肥施用尿素90 kg/hm2;減N 50%處理（F2）：返青肥施用尿素112.5 kg/hm2，促花肥施用復合肥225 kg/hm2，保花肥施用尿素90 kg/hm2。F1處理分蘗肥和F2處理基肥、分蘗肥均以沼液替代，施用促花肥前除常規施肥處理均灌施一次沼液。沼液施用采取與灌溉水混合淌灌，施入量單獨計量。各試驗區獨立排灌，試驗操作參照大田生產，病蟲防治等其他措施相同。各試驗處理施用化肥氮沼液氮情況見表1。2F2A3059-57A6-4BF8-AB81-9286B84CB502

1.3 采樣與測定

播種結束20 d后調查基本苗。播后30 d開始定點對水稻生長情況進行觀測記錄，記錄葉齡、綠葉數、莖蘗數、株高等;收獲前各處理隨機選取3處樣段，每個樣段連續取10穴，調查穗數、穗粒數、結實率、千粒重，并選取代表性20株進行株高、莖長、稻穗性狀測量;收獲時分別進行小區（20 m×50 m）割方測產，測量水分，3次重復;各大區水稻獨立收獲烘干計算產量。

1.4 數據分析

試驗數據采用Microsoft excel 2016和SPSS19.0軟件進行統計分析，多重比較采用LSD法檢驗。

2 結果與分析

2.1 沼液灌施減肥對水稻各生長期莖蘗數的影響

由表2可知，在水稻生長前期，灌施沼液減施化肥對水稻單株分蘗沒有促進作用，單株莖蘗數均低于水稻常規施肥，但對水稻后期分蘗數及分蘗成穗有明顯促進作用，能夠增加水稻分蘗成穗0.16～0.22個。

2.2 沼液灌施減肥對水稻株高節間形態的影響

由表3可知，灌施沼液減施化肥對水稻株高影響不大，沒有明顯增加，相反略低于常規施肥，節間數有增有減，基部第二節間長、穗下節間長、穗長均低于常規施肥，F1處理穗長明顯短于其他處理，與常規施肥間差異達顯著水平。

2.3 沼液灌施減肥對水稻產量及產量構成的影響

由表4可知，沼液灌施減肥沒有導致水稻成穗群體下降，相反增加了水稻成穗數，且F2處理與常規施肥間差異達顯著水平;F2處理與CF處理穗粒數、結實率相當，差異不顯著，F1處理穗粒數最高、結實率最低;F1和F2處理千粒重均有所降低，理論產量均高于常規施肥，但實際產量有增有減，F1處理實際產量最高，從割方產量看，F2處理產量低于常規施肥，F1處理略高于常規施肥，差異不顯著。

2.4 沼液灌施減肥下水稻經濟效益分析

由表5可知，F1處理實際產值達28 071.9元/hm2，單一考慮肥料及施肥成本，凈收入較常規施肥增加2 807.4元/hm2，F2處理實際產值低于常規施肥，因其肥料及施肥成本節約明顯，凈收入與常規施肥相差不大。

3 結論與討論

水稻施用沼液可以有效增加水稻分蘗數、穗粒數，進而增加水稻產量，減少化肥使用量，降低肥料成本[9-10]。李艾芬等[11]研究認為適當施用沼液可以促進水稻分蘗、增加有效穗和每穗粒數，過量施用沼液會影響稻米品質，但也有研究表明沼液替代100%化肥氮會導致水稻各生長指標均有下降趨勢，有貪青倒伏減產風險[12-14]。該試驗結果表明，灌施沼液減施化肥氮沒有降低水稻成穗群體，對水稻分蘗有一定的促進作用，能夠增加水稻莖蘗數和最終成穗數，隨著減施化肥氮量的增加，株高、基部一二節間長度也呈遞減趨勢，理論上倒伏風險會降低，但減施50%化肥氮田間出現了倒伏。減施化肥氮穗下節間、穗長會變短，但不影響穗粒結構，減施25%化肥氮明顯增加了水稻穗粒數，但降低了水稻結實率，而減少50%化肥氮水稻穗粒數又有減少，結實率有所提高;理論水稻產量均有明顯增加，但實際收獲產量相差較大，減施50%化肥氮田塊發生倒伏，水稻產量明顯低于減施25%化肥氮，也低于常規施肥，這與王桂良等[12]研究認為當沼液替代化肥氮比例達50%以上，由于貪青晚熟可能導致倒伏、減產結論相一致;從割方產量看，減施化肥氮沒有對水稻產量構成造成明顯影響，隨著化肥氮減少，水稻產量會有略微降低。單一考慮肥料及施肥成本的情況下，灌施沼液減施化肥氮不會降低水稻種植效益，減化肥氮25%可以增加種植效益2 807.4元/hm2。

因此，灌施沼液減施化肥氮在不影響產量結構的前提下，可以減少化肥氮25%～50%，減化肥氮25%可以獲得比常規施肥較高的產量，增加產量9.5%，增加種植效益12%以上。該試驗從大田生產應用效果出發，對農場水稻實施化肥減量具有實際的參考意義。

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