早稻-再生稻沼液還田全量替代化肥的施用量初探

摘要：

為探索麻城早稻-再生稻上施用沼液全量替代化肥的最佳施用量，為創新糞肥還田技術模式提供科學依據，2022年在麻城市鐵門崗鄉烏龍潭村的早稻-再生稻上開展了養豬場黑膜沼液還田量的小區試驗。結果表明，在試驗條件下，早稻季施用沼液180 m3/hm2、再生季施用沼液120 m3/hm2 的產量和增產率最高，分別為14 652.4 kg/hm2和16.8%，可全量替代化肥。建模分析表明，早稻季施用沼液169.2 m3/hm2、再生季施用沼液103.2 m3/hm2、兩季相加施用沼液269.9 m3/hm2，或早稻季施用沼液（純氮）157.4 kg/hm2、再生季施用沼液（純氮）87.8 kg/hm2、兩季相加施用沼液（純氮）242.5 kg/hm2時，能獲最高產量。早稻-再生稻種植模式下，合理施用沼液全量替代化肥，可增加產量、增加收入，并能提高畜禽糞便利用率，改善農業面源污染。

關鍵詞：早稻-再生稻；沼液；化肥；全量替代

中圖分類號：S511 文獻識別碼：A 文獻編號：1005-6114（2025）01-064-03

當前隨著畜禽養殖業的發展，畜禽糞污污染環境壓力巨大，畜禽糞污的安全利用問題越來越突出，同時種植業生產中化肥用量不斷攀升，有機物料肥施入不足，導致耕地有機質含量下降、耕地質量下降。將畜禽養殖業產生的畜禽糞污，通過無害化處理，施入耕地土壤中，提升耕地土壤有機質含量，提升耕地地力，同時替代部分化肥用量，變廢為寶，實現綠色種養良性循環，達到農業綠色發展目標勢在必行。畜禽糞污在種植業中的安全利用是其中的重要環節，本試驗旨在探索麻城早稻-再生稻上施用沼液全量替代化肥的最佳施用量，為創新糞肥還田技術模式提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地情況

試驗安排在湖北省麻城市鐵門崗鄉龍騰植保專業合作社（烏龍潭村），地處東經114.8665°，北緯31.02632°，海拔55.7 m，試驗田為潴育型黃泥質白散泥田水稻土，質地黏壤，有機質19.6 g/kg，堿解氮103 mg/kg，有效磷11.6 mg/kg，速效鉀67 mg/kg，pH值6.4，耕層厚度21 cm，肥力中等，排水灌溉能力強。

1.2 試驗材料

試驗沼液來源鐵門崗鄉豹子山養殖場的沼液，早稻季撒施沼液的養分含量為：氮（N）含量0.93 g/L，磷（P2O5）含量0.32 g/L，鉀（K2O）含量0.41 g/L，pH值8.2，其他安全指標及重金屬檢測指標合格；再生稻季撒施沼液的養分含量為：氮（N）含量0.85 g/L，磷（P2O5）含量0.27 g/L，鉀（K2O）含量0.55 g/L，pH值7.6，其他安全指標及重金屬檢測指標合格，栽培品種為香兩優一號。

肥料選用：洋豐復合肥（26-10-15），洋豐集團股份有限公司生產；枝江尿素（N：46%），湖北三寧化工股份有限公司生產。

1.3 試驗設計

本試驗設5個處理，分別為：①不施肥處理；②常規施肥處理，早稻基肥撒施洋豐復合肥（26-10-15）600 kg/hm2 ，返青后撒施枝江尿素（N：46%）150 kg/hm2，再生稻在早稻收割前7 d撒施復合肥（26-10-15）450 kg/hm2；③一水平沼液施用量處理，早稻 季施用90 m3/hm2沼液，再生季施用60 m3/hm2沼液； ④二水平沼液施用量處理，早稻季施用180 m3/hm2沼液，再生季施用120 m3/hm2沼液；⑤三水平沼液施用量處理，早稻季施用270 m3/hm2沼液，再生季施用180 m3/hm2沼液。二水平施用量是根據作物的需肥規律、土壤養分狀況、沼液養分含量確定的試驗前認為最佳施用量，一水平是二水平的0.5倍（減量施用），三水平是二水平的1.5倍（過量施用）。各處理N、P2O5、K2O換算后施用量見表1，各小區面積為21 m2（3 m×7 m），小區四周做埂，小區間實行單排單灌，防止串水串肥，每處理重復3次，隨機區組排列。早稻季旋耕整田做埂后按量撒施沼液，放置1 d后插秧，再生季在收割前7 d（7月28日）按量施入沼液。

1.4 田間栽培管理

2022年3月15日浸種，大棚秧盤育秧，4月8日移栽，行距25 cm，株距15 cm，每小區插秧28行，每行插秧20蔸，8月3日收割，再生季10月15日收割。

1.5 調查與統計

收獲前選取一個重復每處理取5蔸稻株調查產量構成因素，內容包括有效穗、總粒數、實粒數、千粒重、結實率，各項指標取平均值。各小區單打單收稱重，同時取樣烘干去雜折實產。

試驗數據采用Microsoft Excel 2003數據分析系統進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 產量構成分析

三個不同沼液施用量③、④、⑤處理產量構成與常規施肥處理②比較：早稻季有效穗分別增加-27.0萬穗/ hm2、-10.5萬穗/ hm2、10.5萬穗/ hm2，穗實粒數分別增加5.2粒、18.9粒、-13.7粒，千粒重分別增加0.3 g、0.3 g、-0.1 g、結實率分別增加3.5%、7.4%、-8.8%；再生季有效穗分別增加-27.0萬穗/ hm2、-10.5萬穗/ hm2、10.5萬穗/ hm2，穗實粒數分別增加6.7粒、15.9粒、-0.8粒，千粒重分別增加0.2 g、0.2 g、-0.4 g、結實率分別增加-2.1%、2.5%、-5.6%。④處理產量構成最佳，理論產量最高。試驗數據說明，氮肥的施用量對早稻、再生稻的產量構成影響很大，每公頃有效穗數與每公頃氮肥施用量成正相關，氮肥施用量高雖然有利于成穗，但過量施用沼液（氮肥過量）會降低結實率、穗實粒數、千粒重導致減產，因此沼液施用量要根據沼液中的氮含量確定合理施用量。

2.2 實收產量對比分析

由表3可知，③、⑤處理產量較②處理分別減產200.0 kg/hm2、 566.7 kg/hm2，增產率分別為-2.6%、 -7.3%，④處理產量較②處理增產量為961.9 kg/hm2、增產率為12.5%。

再生季⑤處理產量較②處理減產904.7 kg/hm2、增產率為-18.8%，③、④處理產量較②處理分別增產42.9 kg/hm2、1 147.7 kg/hm2，增產率分別為0.9%、23.8%。

兩季相加③、⑤處理較②處理分別減產157.1 kg/hm2、1 471.4 kg/hm2，增產率分別為-1.3%、 -11.7%，④處理較②處理的增產量為2 109.6 kg/hm2、 增產率為16.8%。

綜上可知，⑤處理的早稻季、再生季、兩季相加的產量較常規施肥②處理的產量均減產，④處理均增產，③處理早稻季減產、再生季雖有增產，但兩季相加仍減產，減產幅度低于⑤處理。

2.3 產量與沼液施用量數據的建模分析

設置每公頃實產為Y，每公頃沼液施用量為X，根據《測土配方施肥技術規范》［1］，按《統計與分析》［2］的統計分析方法，在ExceL進行擬合，建立每公頃實產與沼液施用量的一元二次方程為：早稻季： Y=-0.127X2+42.97X+4874.8，R2=0.9891；再生季：Y=-0.289X2+59.67X+2644.8，R2=0.9587；兩季相加：Y=-0.092X2+49.654X+7519.5，R2=0.9770。" 由方程式可計算出，當早稻季施用沼液169.2 m3/hm2、 再生季施用沼液103.2 m3/hm2、兩季相加施用沼液269.9 m3/hm2時，可獲最高產量。

施用沼液的氮含量對產量的影響相對磷、鉀含量要大，設置每公頃實產為y，每公頃沼液純氮施用量為x，建立每公頃實產與沼液施氮用量的一元二次方程為：早稻季：y=-0.1468x2+46.208x+4874.8，r2=0.9891；再生季：y=-0.4x2+70.205x+2644.8，r2=0.9587；兩季相加：y=-0.114x2+55.294x+2644.8，r2=0.9770。 由方程式可計算出，當早稻季施用沼液中純氮量為157.4 kg/hm2、再生季施用沼液中純氮量為87.8 kg/hm2、兩季相加施用沼液中純氮量為242.5 kg/hm2時，可獲最高產量。

3 結論

（1） 在本試驗條件下，沼液施用過量（⑤處理）的早稻季、再生季、兩季相加的產量較常規施肥（②處理） 的產量均減產，減產幅度為7.3%～18.8%；沼液施用適中的（④處理）均增產，增產幅度為12.5%～ 23.8%；施用沼液施用量不足的（③處理）早稻季減產、再生季雖有增產，但兩季相加仍減產，減產幅度低于沼液施用過量（⑤處理）。說明沼液施用量不足或過量均會導致減產。

（2） 本文通過建模分析，計算得出當早稻季施用沼液169.2 m3/hm2、再生季施用沼液103.2 m3/hm2、 兩季相加施用沼液269.9 m3/hm2時，可獲最高產量；當早稻季施用沼液中純氮量為157.4 kg/hm2、再生季施用沼液中純氮量為87.8 kg/hm2、兩季相加施用沼液中純氮量為242.5 kg/hm2時，可獲最高產量。

（3）水稻沼液施用量與沼液濃度相關，產量與施用沼液中純氮總量高度相關，在實際生產中應以沼液中的氮含量及單位面積氮施用總量確定沼液施用量。本試驗結果表明，早稻-再生稻種植模式合理施用沼液可全量替代化肥，可增加產量，增加收入，提高畜禽糞便利用率，改善農業面源污染，在技術上可行，建議進行推廣。

參考文獻

［1］ "全國農業技術推廣中心編著. 測土配方施肥技術規范，2007.

［2］ 郝艷芳.Excel2003統計與分析［M］.北京：人民郵電出版社，2006.