生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)對(duì)水稻生長(zhǎng)、土壤養(yǎng)分含量的影響

何伊平

摘要：【目的】探究生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)對(duì)蒼梧縣內(nèi)水稻生長(zhǎng)和土壤肥力的影響，為提升稻田土壤質(zhì)量、進(jìn)一步改善蒼梧縣農(nóng)田生態(tài)提供參考?！痉椒ā吭囼?yàn)設(shè)3個(gè)不同地點(diǎn)的技術(shù)效果監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)1和監(jiān)測(cè)點(diǎn)2為早造種植，監(jiān)測(cè)點(diǎn)3為晚造種植；每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置80%測(cè)土配方施肥+300 kg生物有機(jī)肥的施肥處理（T2）與單純測(cè)土配方施肥的處理（T1）對(duì)比，調(diào)查試驗(yàn)水稻的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、土壤養(yǎng)分含量?！窘Y(jié)果】 T2水稻結(jié)實(shí)率平均增加3.30%，千粒重平均增加4.57%，產(chǎn)量平均增加6.14%，水稻無(wú)效分蘗減少。T1和T2的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量有提升，平均盈余率分別為1.89%和21.14%、25.05%和40.00%；T1和T2的土壤有效磷含量有小幅提高，平均盈余率為13.52%和3.37%；但土壤速效鉀含量均出現(xiàn)較大幅度的下降，T1和T2分別減少34.78%、47.02%。【結(jié)論】生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)可以提高水稻的結(jié)實(shí)率、千粒重和產(chǎn)量，同時(shí)還能增加土壤養(yǎng)分的含量。

關(guān)鍵詞：有機(jī)肥；水稻；土壤養(yǎng)分

中圖分類(lèi)號(hào)：S511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1003-4374（2023）02-00-06

Effects of Partial Replacement of Chemical Fertilizer with Bio-organic Fertilizer on Rice Growth and Soil Nutrient Content

He Yi-ping

（Cangwu County Soil and Fertilizer Workstation， Wuzhou， Guangxi 543100， China）

Abstract： 【Objective】To explore the effect of partial replacement of chemical fertilizer with bio-organic fertilizer on rice growth and soil fertility in Cangwu County， and to provide reference for improving soil quality and further improving farmland ecology in Cangwu County.【Method】Three monitoring sites were set for the technical effect at different sites. Monitoring sites 1 and 2 were for early planting， and monitoring site 3 was for late planting. Agronomic traits， yield， and soil nutrient content of rice were investigated at each monitoring site by comparing the fertilization treatment （T2） of 80% soil testing and 300kg biological organic fertilizer with that of single soil testing and formula fertilization （T1）.【Result】The seed setting rate of T2 rice increased by 3.30 % on average， the 1000-grain weight increased by 4.57 % on average， the yield increased by 6.14 % on average， and the ineffective tillers of rice decreased. The soil organic matter and total nitrogen content of T1 and T2 increased， and the average surplus rates were 1.89 % and 21.14 %，

25.05 % and 40.00 %， respectively. The soil available phosphorus content of T1 and T2 increased slightly， with an average surplus rate of 13.52 % and 3.37 %. However， the content of available potassium in soil decreased significantly， T1 and T2 decreased by 34.78 % and 47.02 % respectively.【Conclusion】Partial replacement of chemical fertilizer with bio-organic fertilizer can improve the seed setting rate and 1000-grain weight yield of rice， and increase the content of soil nutrients.

Key words： organic fertilizer， rice， soil nutrient

水稻是我國(guó)南方最主要的糧食作物之一，耕地是糧食生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)，而肥料就是糧食的“糧食”。增施有機(jī)肥能夠顯著提高土壤供應(yīng)養(yǎng)分的能力，激發(fā)土壤中氮素、磷素的釋放，對(duì)土壤養(yǎng)分有明顯的促進(jìn)作用，有機(jī)無(wú)機(jī)肥料配施可有效提高水稻土有機(jī)碳含量及其固定速率，以及作物對(duì)氮磷鉀養(yǎng)分的吸收利用具有積極作用。［1-3］高飛等［4］在研究低地力條件下有機(jī)肥部分替代化肥對(duì)作物產(chǎn)量和土壤性狀的影響中發(fā)現(xiàn)，常量化肥+增施有機(jī)肥處理較單施有機(jī)肥處理，作物產(chǎn)量略有增加，在水稻小麥輪作體系土壤有機(jī)質(zhì)提升7.69%～40.22%。眾多研究均表明，有機(jī)肥對(duì)于提高土壤耕地質(zhì)量水平和水稻產(chǎn)量具有促進(jìn)作用。有機(jī)肥還能夠提高肥料的利用效率，促進(jìn)化肥減量增效。馬凡凡等［5］在有機(jī)肥替代化肥對(duì)水稻產(chǎn)量、土壤肥力及農(nóng)田氮磷流失的研究中，發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥處理較單施化肥對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷、有效鉀含量有明顯增加作用。有機(jī)肥和化肥配施可降低不同形態(tài)氮流失量。高菊生等［6］連續(xù)5年田間定位試驗(yàn)表明，綠肥、稻草還田可促進(jìn)水稻增產(chǎn)，提升土壤有機(jī)質(zhì)含量，維持土壤氮素供應(yīng)。通過(guò)增施有機(jī)肥，綠肥壓青還田、農(nóng)作物秸稈還田等，可有效減少化肥施用量。有機(jī)肥替代化肥的方案更能提升農(nóng)作物產(chǎn)量，保證土壤肥力。［7］本試驗(yàn)通過(guò)設(shè)置3個(gè)生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)效果監(jiān)測(cè)點(diǎn)，探究生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)對(duì)蒼梧縣內(nèi)水稻生長(zhǎng)和土壤肥力的影響，為進(jìn)一步改善蒼梧縣農(nóng)田生態(tài)，提升稻田土壤質(zhì)量作參考。

1 材料與方法

試驗(yàn)共分為3個(gè)不同地點(diǎn)的技術(shù)效果監(jiān)測(cè)點(diǎn)，于2021年3月至2021年11月共分兩造進(jìn)行。其中監(jiān)測(cè)點(diǎn)1和監(jiān)測(cè)點(diǎn)2為早造種植，地點(diǎn)分別在蒼梧縣沙頭鎮(zhèn)思艾村地尾組和蒼梧縣石橋鎮(zhèn)培中村四中組；監(jiān)測(cè)點(diǎn)3為晚造種植，地點(diǎn)在蒼梧縣石橋鎮(zhèn)培中村社沖組。

1.1 供試材料

供試水稻品種：監(jiān)測(cè)點(diǎn)1為“昱香兩優(yōu)8號(hào)”，監(jiān)測(cè)點(diǎn)2為“秈七占”，監(jiān)測(cè)點(diǎn)3為“桂絲占”。

供試肥料：尿素（總氮≥46.2%），鈣鎂磷肥（有效P2O5≥12.0%），氯化鉀（K2O≥60.0%），生物有機(jī)肥［總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）≥5%，有機(jī)質(zhì)≥40%，有效活菌數(shù)≥0.2億/g］。

供試土壤：監(jiān)測(cè)點(diǎn)1，前茬作物馬鈴薯，其pH值5.33，有機(jī)質(zhì)36.0 g/kg，全氮1.75%，有效磷61.6 mg/kg，速效鉀126 mg/kg。監(jiān)測(cè)點(diǎn)2，前茬作物水稻，其pH值4.48，有機(jī)質(zhì)50.9 g/kg，全氮2.22%，有效磷17.5 mg/kg，速效鉀126 mg/kg。監(jiān)測(cè)點(diǎn)3，前茬作物水稻，其pH值4.52，有機(jī)質(zhì)32.6 g/kg，全氮1.00%，有效磷55.5 mg/kg，速效鉀99.8 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

共設(shè)2個(gè)處理，不設(shè)重復(fù)，小區(qū)面積333.5 m²以上。其中處理1（T1）為測(cè)土配方施肥，處理2（T2）為80%測(cè)土配方施肥+300 kg生物有機(jī)肥。測(cè)土配方施肥配比為每667 m²施N 11 kg，P2O5 3 kg，K2O 8 kg。

1.3 施肥管理

早造4月8日施基肥，4月8日插秧，4月21日第一次追肥，5月20日第二次追肥，6月10日第三次追肥。

晚造8月2日施基肥，8月3日插秧，8月10日第一次追肥，9月6日第二次追肥，9月30日第三次追肥。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)水稻農(nóng)藝性狀的影響

監(jiān)測(cè)點(diǎn)1、監(jiān)測(cè)點(diǎn)2、監(jiān)測(cè)點(diǎn)3不同處理對(duì)水稻農(nóng)藝性狀的影響見(jiàn)表1，由表1可知，在監(jiān)測(cè)點(diǎn)1中，T2的水稻株高、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均比T1的高。在監(jiān)測(cè)點(diǎn)2中，T2的水稻667 m²有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均較T1高。在監(jiān)測(cè)點(diǎn)3中，T2的水稻株高、有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均較T1有所提高。

通過(guò)對(duì)3個(gè)生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)效果監(jiān)測(cè)點(diǎn)的綜合分析，由表2可知，生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)可以一定程度上提高水稻的結(jié)實(shí)率和千粒重，結(jié)實(shí)率平均增加3.30%，千粒重平均增加4.57%。

2.2 不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響見(jiàn)表3，在監(jiān)測(cè)點(diǎn)1中，T2比T1的產(chǎn)量略微下降，減少幅度為6.03%；在監(jiān)測(cè)點(diǎn)2中，T2比T1的產(chǎn)量增加較大，增加幅度為16.24%；在監(jiān)測(cè)點(diǎn)3中，T2比T1的產(chǎn)量有所增加，增加幅度為8.20%。綜合三個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水稻產(chǎn)量情況可得出，T2比T1的水稻產(chǎn)量平均增加6.14%。結(jié)合表2和表3可以看出，監(jiān)測(cè)點(diǎn)2和監(jiān)測(cè)點(diǎn)3中T2的有效穗數(shù)比T1的有所增加，T2的產(chǎn)量也比T1的有所增加，有效穗數(shù)的提高是產(chǎn)量增加的重要前提［8］，因此在監(jiān)測(cè)點(diǎn)1中T2的有效穗數(shù)比T1的少，T2的產(chǎn)量也比T1的少。針對(duì)出現(xiàn)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)1中T2的產(chǎn)量比T1略低的現(xiàn)象，推測(cè)是由于監(jiān)測(cè)點(diǎn)1的前茬作物是馬鈴薯，土壤肥力較高，使得Tl和T2在水稻生長(zhǎng)前期的分孽數(shù)量都比較多（如表4所示），同時(shí)T2增施了有機(jī)肥，使水稻生長(zhǎng)中后期土壤中養(yǎng)分含量過(guò)于充足，致使水稻貪青晚熟，才使有效分孽數(shù)下降，最終導(dǎo)致監(jiān)測(cè)點(diǎn)1中T2的產(chǎn)量略有下降。

生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)可以減少水稻無(wú)效分蘗的產(chǎn)生。根據(jù)表4，這3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中T1的分蘗數(shù)量幾乎始終比T2的多，而根據(jù)表2，在監(jiān)測(cè)點(diǎn)2和監(jiān)測(cè)點(diǎn)3中T2的有效穗數(shù)比T1的分別增加2.83%和4.27%，雖然在監(jiān)測(cè)點(diǎn)1中T2的有效穗數(shù)比T1的減少5.25%，但總體上這三個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的有效穗數(shù)T2比T1平均增加0.62%。

2.3 不同處理對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

監(jiān)測(cè)點(diǎn)1、監(jiān)測(cè)點(diǎn)2、監(jiān)測(cè)點(diǎn)3試驗(yàn)前后土壤養(yǎng)分變化情況見(jiàn)表5。與試驗(yàn)前相比，T1和T2的土壤全氮含量增加較為明顯，同時(shí)土壤速效鉀含量降低幅度較大。吳峰等［9］在不同施肥處理對(duì)水稻土壤養(yǎng)分的化驗(yàn)結(jié)果表明，作物收獲后的土壤中氮元素有所增加，鉀元素減少明顯。本試驗(yàn)中T1和T2的土壤氮元素有所增加而速效鉀含量大為減少的結(jié)果與吳峰等的研究結(jié)果基本一致。土壤pH值則變化不大。

通過(guò)進(jìn)一步對(duì)3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中各處理養(yǎng)分含量盈余情況進(jìn)行計(jì)算。具體結(jié)果如表6所示。在土壤有機(jī)質(zhì)方面，三個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中T1和T2的平均盈余率為1.89%和21.14%。其中，監(jiān)測(cè)點(diǎn)1中的T1和T2的盈余率為3.89%和21.11%，監(jiān)測(cè)點(diǎn)2的盈余率為-0.98%和-11.98%，監(jiān)測(cè)點(diǎn)3中的T1和T2的盈余率為2.76%和54.29%。監(jiān)測(cè)點(diǎn)2中T2的土壤有機(jī)質(zhì)含量略微低于試驗(yàn)前土壤有機(jī)質(zhì)的含量，對(duì)此本研究認(rèn)為，這與正激發(fā)效應(yīng)有關(guān)，對(duì)有機(jī)質(zhì)豐富的土壤，施用新鮮有機(jī)肥產(chǎn)生正激發(fā)效應(yīng)，促進(jìn)原來(lái)有機(jī)質(zhì)的礦化和更新。［10］

在土壤全氮含量方面，3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中T1和T2的平均盈余率為25.05%和40.00%。其中，監(jiān)測(cè)點(diǎn)1中T1和T2的盈余率為26.29%和28.00%，監(jiān)測(cè)點(diǎn)2中T1和T2的盈余率為14.86%和0.00%，監(jiān)測(cè)點(diǎn)3中T1和T2的盈余率為34.00%和92.00%。

在土壤有效磷含量方面，3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中T1和T2的平均盈余率為13.52%和3.37%。其中，監(jiān)測(cè)點(diǎn)1中T1和T2的盈余率為11.69%和-22.40%，監(jiān)測(cè)點(diǎn)2中T1和T2的盈余率為24.00%和21.71%，監(jiān)測(cè)點(diǎn)3中T1和T2的盈余率為4.86%和10.81%。

在土壤速效鉀含量方面，3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中T1和T2的平均盈余率為-34.78%和-47.02%，其中，監(jiān)測(cè)點(diǎn)1中T1和T2的盈余率為-22.30%和43.89%，監(jiān)測(cè)點(diǎn)2中T1和T2的盈余率為-34.44%和47.78%，監(jiān)測(cè)點(diǎn)3中T1和T2的盈余率為-47.60%和49.40%

因此生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)能夠增加土壤養(yǎng)分的含量。T2和T1的土壤有機(jī)質(zhì)、土壤全氮和土壤有效磷含量處于盈余狀態(tài)，并且T2的土壤有機(jī)質(zhì)和土壤全氮含量盈余率較T1的高，溫延臣等［11］研究表明商品有機(jī)肥部分替代化肥施用3年后，與單施化肥相比，土壤有機(jī)碳增加了19.5%，土壤全氮提高了12.3%。喬玉輝等［12］研究也發(fā)現(xiàn)有機(jī)和常規(guī)水稻生產(chǎn)的氮素和磷素平衡處于盈余狀況。

3 小結(jié)

生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)（T2）可以有效增加水稻的結(jié)實(shí)率、千粒重和產(chǎn)量，其水稻的結(jié)實(shí)率平均增加3.30%，千粒重平均增加4.57%，產(chǎn)量平均增加6.14%，同時(shí)還可以減少水稻無(wú)效分蘗的產(chǎn)生生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)（T2）能夠增加土壤養(yǎng)分的含量，土壤有機(jī)質(zhì)的平均盈余率為21.14%，土壤全氮含量的平均盈余率為40.00%，土壤有效磷含量的平均盈余率為3.37%。生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)既可以提高土壤養(yǎng)分含量，提升土壤肥力，還可以一定程度提高水稻產(chǎn)量，長(zhǎng)期使用生物有機(jī)肥部分替代化肥技術(shù)對(duì)產(chǎn)量提升效果可能會(huì)更好。

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（責(zé)任編輯：黎月娟）