水稻養(yǎng)分優(yōu)化管理對產(chǎn)量的影響

韓春龍 劉 田 張 艷 賈海飛 洪 誠

（如皋市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 江蘇如皋 226500）

近年來，水稻種植中農(nóng)民習(xí)慣施肥量大，管理粗放，不僅導(dǎo)致水稻倒伏、病蟲害加重、產(chǎn)量和品質(zhì)降低，而且還造成了資源的浪費(fèi)、肥料利用率低、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)增加等一系列問題。如皋市地處長江下游北翼，全市水稻面積5萬hm2左右，該區(qū)域土質(zhì)多為高沙土，土壤有機(jī)質(zhì)含量低，水稻產(chǎn)量約8 250 kg/hm2。因此，為了提高水稻產(chǎn)量，試驗(yàn)設(shè)計(jì)利用不同源有機(jī)肥增加耕地土壤微生物功能，培肥土壤地力，降低肥料揮發(fā)，從而提高產(chǎn)量和肥料利用率。

目前已經(jīng)有大量有機(jī)肥和無機(jī)肥配施對農(nóng)作物生長和產(chǎn)量影響的研究報(bào)道，但是大多數(shù)是在無機(jī)肥料用量的基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥料，不計(jì)算有機(jī)肥料的養(yǎng)分含量，少有考慮不同源生物有機(jī)肥對農(nóng)作物影響的區(qū)別。本項(xiàng)研究是在減少20%農(nóng)民習(xí)慣施肥量的條件下，再用不同源生物有機(jī)肥中的氮替代部分無機(jī)化肥氮，替代氮量為20%，系統(tǒng)研究不同源生物有機(jī)肥對水稻生長、產(chǎn)量及肥料利用的影響，為水稻減量增效提供技術(shù)支撐，為合理選擇、大面積推廣應(yīng)用生物有機(jī)肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和材料

試驗(yàn)于2020年5～10月在如皋市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)田進(jìn)行。供試土壤類型為薄層高沙土，試驗(yàn)田為常規(guī)稻麥輪作生態(tài)系統(tǒng)。

供試水稻為江蘇省常規(guī)早熟晚粳稻品種‘鎮(zhèn)稻11號’。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)6個處理，3次重復(fù)，共18個小區(qū)，完全隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)面積50.6 m2。6個處理如下：不施肥處理（CK），農(nóng)民習(xí)慣施肥處理（FFP），優(yōu)化施肥處理（OPT），豬糞有機(jī)肥替氮20%處理（PM20%），雞糞有機(jī)肥替氮20%處理（CHM20%），牛糞有機(jī)肥替氮20%處理（CM20%）。各處理肥料運(yùn)籌見表1。

表1 水稻試驗(yàn)各處理施肥情況（單位：kg/hm2）

1.3 栽培管理

小麥?zhǔn)斋@后，清理茬口，做好田埂，并用薄膜覆蓋，隔離防滲，每個小區(qū)均單設(shè)進(jìn)水口。6月20日按試驗(yàn)方案撒施基肥后，6月22日水稻人工栽插，栽插行株距為25 cm×13 cm。除受控因子外，田間管理、病蟲害防治按當(dāng)?shù)亓?xí)慣進(jìn)行，各小區(qū)保持一致。

1.4 測定內(nèi)容和方法

1.4.1 水稻莖蘗動態(tài)及生育進(jìn)程記錄從播種至成熟，分別記載各處理的播種期、移栽期、醒棵期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期，每小區(qū)定點(diǎn)選取連續(xù)10穴水稻，自移栽至齊穗每7 d左右連續(xù)觀測記錄1次分蘗數(shù)量。

1.4.2 產(chǎn)量性狀考查水稻成熟期避開邊行和取樣行，各小區(qū)選取3點(diǎn)，每點(diǎn)10穴，統(tǒng)計(jì)畝穗數(shù)，按照30穴算出每穴平均穗數(shù)，取3穴等于或接近各處理平均莖蘗數(shù)的植株，用于計(jì)算穗粒數(shù)、千粒重和結(jié)實(shí)率。成熟后，在每小區(qū)中心位置收割5 m2，所有處理分別割方，分開脫粒，取樣曬干，去除雜質(zhì)，測定含水量，按照14.5%水分含量換算，以計(jì)算實(shí)產(chǎn)。

1.4.3 數(shù)據(jù)分析和計(jì)算方法肥料農(nóng)學(xué)利用率（kg/kg）=（施肥處理籽粒產(chǎn)量-不施肥處理籽粒產(chǎn)量）/施肥量。肥料偏生產(chǎn)率（kg/kg）=施肥處理籽粒產(chǎn)量/施肥量。采用Microsoft Excel 2016軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，SPSS 19.0軟件進(jìn)行ANOV方差分析，LSD法分析差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對水稻生育進(jìn)程的影響

由表2可知，除CK外，其他5個施肥處理生育期差異不明顯。CK因?yàn)槿鄙俚剩谳^其余處理明顯縮短。抽穗期FFP處理比CK晚3 d，OPT和PM20%處理相同，比CK晚4 d，CHM20%和CM20%處理相同，比CK晚2 d。

表2 不同處理水稻生育進(jìn)程

2.2 不同處理對水稻莖蘗動態(tài)變化的影響

由表3可知，在水稻移栽后，F(xiàn)FP和OPT處理前期分蘗進(jìn)程明顯比有機(jī)肥替氮處理慢，7月10日以后，因?yàn)镕FP處理氮肥用量較多，分蘗數(shù)量隨之增加，以7月24日高峰莖蘗數(shù)量看，處理FFP＞PM20%＞OPT＞CHM20%＞CM20%＞CK，從結(jié)果分析出，適量生物有機(jī)肥替氮能加快分蘗進(jìn)程。

表3 不同處理水稻莖蘗動態(tài)變化（單位：萬/hm2）

2.3 各處理產(chǎn)量及穗粒結(jié)構(gòu)

由表4可知，不同施肥處理產(chǎn)量表現(xiàn)為PM20%＞CHM20%＞OPT＞CM20%＞FFP＞CK，其中PM20%處理與其余處理差異顯著，CHM20%、OPT、CM20%、CM20%處理間差異不顯著。產(chǎn)量構(gòu)成因子中，6個處理的成穗數(shù)表現(xiàn)為FFP＞PM20%＞OPT＞CHM20%＞CM20%＞CK，F(xiàn)F、PM20%和OPT 3個處理間差異不顯著；穗粒數(shù)表現(xiàn)為PM20%＞OPT＞FFP＞CHM20%＞CM20%＞CK，除CK外，5個處理間差異不明顯；千粒重表現(xiàn)為CK＞PM20%＞CHM20%＞OPT＞CM20%＞FFP，F(xiàn)FP處理千粒重最低，與CK差異顯著；結(jié)實(shí)率表現(xiàn)為PM20%＞OPT＞CHM20%＞CM20%＞CK＞FFP，PM20%、OPT和CHM20%3個處理之間差異不顯著，與CM20%和FFP處理差異顯著，F(xiàn)FP處理結(jié)實(shí)率最低。

表4 不同處理水稻產(chǎn)量及穗粒結(jié)構(gòu)比較

2.4 不同施肥處對水稻肥料利用效率的影響

由表5可知，OPT、PM20%、CHM20%、CM20%處理的水稻肥料農(nóng)學(xué)利用率和肥料偏生產(chǎn)率均顯著高于FFP處理，各處理的肥料農(nóng)學(xué)利用率分別較FFP處理提高30.2%、54.1%、32.7%和25.8%，肥料偏生產(chǎn)率分別較FFP處理提高27.4%、40.1%、29.1%和25.5%。

表5 不同施肥處對水稻肥料利用效率的影響

3 結(jié)論與討論

適量有機(jī)肥替代化肥可以增加水稻產(chǎn)量，這與前人研究結(jié)果一致。試驗(yàn)結(jié)果表明，較農(nóng)民習(xí)慣施肥減少化肥用量10%的條件下，生物有機(jī)肥氮20%替代化肥，可以大幅度降低化肥用量，提高水稻產(chǎn)量，與農(nóng)民習(xí)慣施肥處理相比，不同源生物有機(jī)肥處理的肥料農(nóng)學(xué)利用率增幅為11.9%～37.1%，肥料偏生產(chǎn)率增幅為3.7%～24.6%。其中當(dāng)純氮量為270 kg/hm2時，豬糞有機(jī)肥處理能顯著提高水稻產(chǎn)量，較習(xí)慣施肥和優(yōu)化施肥處理分別增產(chǎn)12.2%和9.9%，可見豬糞有機(jī)肥優(yōu)于其余2種生物有機(jī)肥。