水稻金農(nóng)香粳1267有機(jī)肥替代化肥應(yīng)用效果試驗

王成科，黃覬禕，孫利

(上海市金山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，上海 201500)

增施有機(jī)肥、有機(jī)肥與化肥配合使用，是測土配方施肥技術(shù)的重要內(nèi)容，也是保護(hù)和提升耕地質(zhì)量的有效途徑。化肥過量施用會造成土壤板結(jié)、結(jié)構(gòu)變差、養(yǎng)分失衡、地力下降、農(nóng)作物病害加重、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等一系列問題[1-2]。有機(jī)肥與化肥配合施用可以緩急相濟(jì)、營養(yǎng)互補(bǔ)，增施有機(jī)肥可以改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，改善土壤通氣狀況，減輕土壤中厭氧病菌的滋生，從而降低土壤傳播病害的發(fā)生[3]。此外，有機(jī)肥含有豐富的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀以及鈣、鎂、硫、鋅、鐵、硼等營養(yǎng)元素[4]，在合理施用化肥的情況下，增施有機(jī)肥不僅能提高產(chǎn)量，而且能有效提高農(nóng)作物品質(zhì)和化肥利用率。為了解商品有機(jī)肥在水稻生產(chǎn)中替代化肥的效果，研究探索有機(jī)肥與化肥配合施用對水稻產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益及化肥利用率的影響，開展了水稻有機(jī)肥替代化肥應(yīng)用效果試驗，為水稻有機(jī)肥與化肥配施技術(shù)的推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2018年6—11月，在上海市金山區(qū)楓涇鎮(zhèn)上海道收水稻種植專業(yè)合作社進(jìn)行，土壤類型為青紫泥，質(zhì)地為重壤，肥力中等，地力均勻。耕作層土壤有機(jī)質(zhì)含量為31.5 g·kg-1，全氮含量為2.43 g·kg-1，堿解氮含量為169.2 mg·kg-1，有效磷含量為4.6 mg·kg-1，速效鉀含量為159.1 mg·kg-1。

采用的肥料為水稻專用配方肥(BB肥，N 24%、P2O58%、K2O 10%)，尿素(N 46%)，過磷酸鈣(P2O512%)，氯化鉀(K2O 60%)，商品有機(jī)肥。供試水稻品種為金農(nóng)香粳1267。

1.2 處理設(shè)計

試驗設(shè)10個處理，667 m2施肥量分別為:處理1，無肥對照(CK)；處理2，常規(guī)施肥缺氮，基肥過磷酸鈣16.67 kg+氯化鉀4.17 kg，穗肥過磷酸鈣10 kg+氯化鉀2.5 kg，化肥折純用量P2O53.2 kg、K2O 4.0 kg、總7.2 kg；處理3，常規(guī)施肥缺磷，基肥尿素13.04 kg+氯化鉀4.17 kg，分蘗肥尿素22 kg，穗肥尿素12.83 kg+氯化鉀2.5 kg，化肥折純用量N 22.02 kg、K2O 4 kg、總26.02 kg；處理4，常規(guī)施肥缺鉀，基肥尿素13.04 kg+過磷酸鈣16.67 kg，分蘗肥尿素22 kg，穗肥尿素12.83 kg+過磷酸鈣10 kg，化肥折純用量N 22.02 kg、P2O53.2 kg、總25.22 kg；處理5，常規(guī)施肥全肥，基肥BB肥25 kg，分蘗肥尿素22 kg，穗肥尿素5 kg+BB肥15 kg，化肥折純用量N22.02 kg、P2O53.2 kg、K2O 4 kg、總29.22 kg；處理6，有機(jī)肥，基肥有機(jī)肥500 kg；處理7，有機(jī)肥+常規(guī)減肥20%缺氮，基肥有機(jī)肥500 kg+過磷酸鈣13.33+氯化鉀3.33 kg，穗肥過磷酸鈣8 kg+氯化鉀2 kg，化肥折純用量P2O52.56 kg、K2O 3.2 kg、總5.76 kg；處理8，有機(jī)肥+常規(guī)減肥20%缺磷，基肥有機(jī)肥500 kg+尿素10.43 kg+氯化鉀3.33 kg，分蘗肥尿素17.6 kg，穗肥尿素10.26 kg+氯化鉀2 kg，化肥折純用量N17.62 kg、K2O 3.2 kg、總20.82 kg；處理9，有機(jī)肥+常規(guī)減肥20%缺鉀，基肥有機(jī)肥500 kg+尿素10.43 kg+過磷酸鈣13.33 kg，分蘗肥尿素17.6 kg，穗肥尿素10.26 kg+過磷酸鈣8 kg，化肥折純用量N 17.62 kg、P2O52.56 kg、總20.18 kg；處理10，有機(jī)肥+常規(guī)減肥20%全肥，基肥有機(jī)肥500 kg+BB肥20 kg，分蘗肥尿素17.6 kg，穗肥尿素4 kg+BB肥12 kg，化肥折純用量N 17.62 kg、P2O52.56 kg、K2O 3.2 kg總23.38 kg。處理1、5、6、10設(shè)置3個重復(fù)，小區(qū)面積30 m2,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，用于進(jìn)行方差分析，其他處理不設(shè)重復(fù)，小區(qū)面積100 m2。各小區(qū)單排單灌，小區(qū)之間做好田埂，防止竄水竄肥。除肥料措施不同外，各處理田間管理及農(nóng)藝措施與大田生產(chǎn)一致。

2 結(jié)果與分析

2.1 對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

表1表明，處理6(有機(jī)肥處理)的有效穗數(shù)明顯高于處理1(無肥對照)，其產(chǎn)量比對照增加10.1%，表明施用一定量的有機(jī)肥能夠顯著增加水稻產(chǎn)量。有機(jī)肥+常規(guī)減肥20%的4個處理(處理7～10)的水稻產(chǎn)量略低于常規(guī)施肥處理(處理2～5)，相對應(yīng)的處理分別減產(chǎn)5.7%、5.9%、3.7%、2.4%。從穗粒結(jié)構(gòu)分析來看，減產(chǎn)原因主要是有效穗數(shù)略少和穗型略小。從全肥處理和缺素處理的產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)情況來看，全肥處理的產(chǎn)量明顯高于缺素處理；從肥料種類來看，化學(xué)氮肥對水稻產(chǎn)量的影響最大，施用氮肥對增加有效穗數(shù)、培育大穗有明顯作用。經(jīng)統(tǒng)計分析,處理5與處理10的水稻產(chǎn)量差異不顯著，處理5、10的水稻產(chǎn)量與處理1、6差異極顯著，處理6的水稻產(chǎn)量與處理1差異顯著。可見，施用有機(jī)肥能夠有效提高水稻產(chǎn)量，有機(jī)肥與化肥配合施用，能夠起到化肥減量而水稻穩(wěn)產(chǎn)的作用。

表1 不同施肥處理水稻產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)

2.2 對水稻經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表2可知，667 m2產(chǎn)值處理10比處理5 減少43元，減幅為2.4%，但由于處理10的施肥成本增加116元，導(dǎo)致處理10的經(jīng)濟(jì)效益減少159元，減幅為20.5%。處理6比處理1產(chǎn)值增加95元，增幅為10.1%，但由于成本增加145元，致使經(jīng)濟(jì)效益反而降低50元。可見，增施商品有機(jī)肥的處理與常規(guī)施肥相比，水稻的施肥成本增加，經(jīng)濟(jì)效益明顯降低。

表2 不同施肥處理對水稻667 m2經(jīng)濟(jì)效益的影響

2.3 對化肥農(nóng)學(xué)效率及化肥利用率的影響

由表3可知，處理10化肥N、P2O5、K2O的農(nóng)學(xué)效率分別達(dá)到9.95、15.98、8.28 kg·kg-1，與處理5相比，分別增加2.50、9.48、3.76 kg·kg-1。根據(jù)各處理植株氮、磷、鉀含量測試結(jié)果，有機(jī)肥減肥20%的處理(處理10)N、P2O5、K2O

表3 不同施肥處理對水稻化肥農(nóng)學(xué)效率及化肥利用率的影響

的化肥利用率分別為38.56%、33.78%、53.02%，比常規(guī)施肥處理(處理5)的31.95%、23.12%、36.38%分別提高6.61、10.66、16.64百分點(diǎn)。可見，增施有機(jī)肥合理減施化肥能夠明顯提高化肥農(nóng)學(xué)效率及化肥利用率。

3 小結(jié)

試驗結(jié)果表明，施用商品有機(jī)肥能夠增加水稻產(chǎn)量；在保持水稻產(chǎn)量穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，有機(jī)肥與化肥配合施用可有效減少化肥用量。從經(jīng)濟(jì)效益來看，增施商品有機(jī)肥提高了施肥成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯降低。

水稻生產(chǎn)中，在穩(wěn)定產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，增施商品有機(jī)肥、合理減施化肥能夠明顯提高化肥農(nóng)學(xué)效率和化肥利用效率，降低農(nóng)業(yè)面源污染。