施用有機緩釋肥對水稻產量和土壤地力的影響試驗初報

鄔奇峰 王中秋 王楚棟 趙人杰 李松昊*

（1浙江省臨安市農業技術推廣中心，臨安 311300；2金華萬里神農農業科技有限公司，金華 321000）

近年來，農業生產上過量使用化肥的負面影響已引起社會廣泛關注，肥料利用率不高造成了資源浪費，大量養分通過揮發、淋溶、徑流而流失，污染了生態環境，且養分流失嚴重時還會降低土壤質量，不利于土壤的可持續生產[1]。為此，浙江省率先制定了主要農作物肥料投入的最高限量標準，并逐步開展化肥定額制試點[2]。而使用緩釋肥和有機無機肥的合理配施能調控養分釋放速度，從而減少化肥的使用量，提高農作物產量[3-4]，這對土壤的可持續發展具有重要的意義。在此背景下，為進一步明確施用有機緩釋肥對化肥的減量增效作用，筆者通過連續四年的跟蹤調查，進行了施用緩釋肥對水稻產量和土壤地力變化的影響試驗，以期為積極引導、鼓勵和支持農民綜合采用有機緩釋肥，提高肥料利用率，減少農戶對化肥的投入，節省施肥人工成本，實現水稻穩產高產，推動生態環境建設和經濟發展提供技術支撐。現將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2016—2019年在浙江省杭州市臨安區進行，試驗田為油-稻二熟制，每年冬種油菜時一般每667 m2施用豬糞（含N 0.5%）約500 kg。供試雜交水稻品種為“甬優538”，每667 m2目標產量為700 kg。

供試肥料：25%好樂耕有機緩釋肥（N 15%、P2O54%、K2O 6%），市場價2.7元/kg；氯化鉀型配方肥（N 20%、P2O58%、K2O 12%），市場價2.5元/ kg；尿素（N 46%），市場價2.2元/kg；氯化鉀(K2O 60%)，市場價3元/kg。

1.2 處理設計

試驗共設4個處理：（1）常規對照，配方肥組合施肥（CK）；（2）養分減量處理，有機緩釋肥組合施肥；（3）氮素等量養分減量處理，有機緩釋肥組合施肥；（4）養分等量處理，有機緩釋肥組合施肥。其中，養分減量和等量均是相對于CK的養分含量，各處理的肥料施用種類、施用量和施用時期詳見表1。

表1 試驗處理設計及肥料運籌 （單位：kg）

試驗于每年5月中旬播種育苗，5月底施用底肥，6月初插秧，6月中旬追施分蘗肥，7月下旬追施穗肥。試驗處理以相鄰大田布置，每個處理區面積為1 334 m2，水稻種植株行距為27 cm×30 cm，每叢種植兩本，各處理區田塊之間的田埂寬為30 cm，并用農膜包封田埂，且各處理區田塊的進排水口獨立，以防肥水相互滲漏和雜草危害。各處理除施肥不同外，其他水漿管理與病蟲草害防治等措施均一致。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 實際產量測定

在水稻成熟時，各處理區獨立進行實割實收，曬干揚凈后稱重并折算成實際產量。

1.3.2 稻田地力變化測定

每年水稻收割后，按照《農業部測土配方施肥技術規范》要求對各處理田塊進行取土，分析堿解氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、有機質含量、pH等指標。其中，用堿解擴散-硫酸滴定法測定堿解氮含量，用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗分光光度法測定有效磷含量，用乙酸銨浸提-火焰光度法測定速效鉀含量，用重鉻酸鉀容量法測定有機質含量，用無CO2水浸提（土水比1∶2.5）-玻璃電極法測定土壤pH。

2 結果與分析

2.1 產量與經濟效益

由表2可知，施用有機緩釋肥作底肥的組合施肥處理的水稻平均每667 m2產量均超過700 kg，4年平均產量表現為處理（4）＞處理（3）＞處理（2）＞CK。處理（2）、處理（3）、處理（4）的水稻平均產量均較CK有所增加，每667 m2分別增產41.9、61.7、85.6 kg，增幅分別為6.18%、9.10%、12.62%；處理（2）、處理（3）、處理（4）的每667 m2經濟效益分別較CK增加109.0、126.9、167.3元。綜上，施用有機緩釋肥作底肥的各處理，分別在減氮又減磷鉀或等氮減磷鉀的條件下實現了水稻增產增效；而在同等施肥量的條件下，單位肥料報酬和經濟效益比CK更高、更好。

表2 不同處理歷年產量及經濟效益比較

2.2 化肥減量

由表3可知，施用有機緩釋肥作底肥的3個處理每生產100 kg稻谷的氮素和總養分用量均比CK少，氮肥和總養分的利用率更高。施用有機緩釋肥作底肥的3個處理之間，氮肥減量和減幅均表現為處理（2）＞處理（4）＞處理（3），總養分減量和減幅均表現為處理（2）＞處理（3）＞處理（4）。經綜合分析，處理（2）的每667 m2氮肥用量和總養分用量分別為10.6 kg和17.6 kg，分別比CK減少22.63%和28.74%；處理（2）每生產100 kg稻谷的氮素用量和總養分用量分別較CK減少0.56 kg和1.20 kg，減幅分別達27.59%和32.88%。說明在單季雜交稻上施用有機緩釋肥，化肥減量效果明顯，氮肥利用率更高。

表3 不同處理每生產100 kg稻谷的氮素和總養分投入量比較

2.3 土壤養分變化

經過四年的連續種植，在化肥減量且保證穩產增產的基礎上，每年水稻收獲后對各處理的土壤進行1次采集分析。由表4可知，不同年份處理間的土壤pH、有機質含量變幅較小；堿解氮、有效磷和速效鉀含量四年間保持穩定。綜上，在連續四年施用有機緩釋肥的情況下，處理（2）和處理（3）的土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量相對CK和處理（4）均未發生明顯變化，表明有機緩釋肥具有養分利用率高、有效供應期長、省肥增效等效果，能為水稻生長提供良好的營養環境。

表4 不同處理的土壤養分變化

3 結論與討論

水稻生產中，在保證產量的同時，提高肥料利用率和降低土壤面源污染已成為確保農業可持續發展的關鍵性問題。近年來，隨著新型肥料研究的不斷深入，緩釋肥因其具有養分釋放周期長、養分利用率高、農業面源污染小等優點，在不同作物上均開始了試驗與推廣，并在農業可持續發展中起著越來越重要的作用[5-6]。大量研究表明，緩釋肥在農業生產上具有明顯的減肥、增產、增效作用[7-9]。本試驗結果也表明，施用有機緩釋肥作底肥，水稻平均每667 m2產量均超過700 kg，其中，處理（4）的四年平均每667 m2產量達763.7 kg，每667 m2比CK增產85.6 kg、增效167.3元；處理（2）的每667 m2氮肥用量和總養分用量分別為10.6 kg和17.6 kg，分別比CK減少22.63%和28.74%；處理（2）每生產100 kg稻谷的氮素用量和總養分用量分別較CK減少0.56 kg和1.20 kg，減幅分別達27.59%和32.88%。綜合分析產量因素和化肥用量，在單季雜交稻上施用有機緩釋肥作底肥，可在化肥減量的同時促進水稻增產、增效，且能顯著提高氮肥利用率，這符合化肥定額制的要求[2]。同時，連續四年施用有機緩釋肥作底肥的各處理，在水稻收獲后進行土壤養分含量測定，其土壤養分各指標含量基本維持穩定，變化不大。因此，在化肥減量條件下，施用有機緩釋水稻專用肥，不僅能實現水稻穩產增產，增加經濟效益，還具有穩定及改善土壤地力的作用，可在浙江省進行示范推廣。