不同的土壤培肥措施对双季稻土壤肥力及作物产量的影响

胡诚+孙斌+乐群芬+丁立成+郭小梅+乔艳+刘东海+李双来+陈云峰

摘要：在赤壁市双季稻区研究了不同的土壤培肥措施对土壤理化性质及双季稻产量及产量组成的影响。结果表明，与单施化肥的处理相比，添加有机物料增加了土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷与速效钾含量；添加有机物料的土壤培肥处理的稻谷产量都有所增加，早稻产量增加最高达833.40 kg/hm2，增产15.55%，最低增加475.05 kg/hm2，增产8.87%；晚稻产量增加最高达733.35 kg/hm2，增产10.72%，最低增加375.00 kg/hm2，增产5.48%。化肥配合畜禽粪便处理显著增加了稻谷的有效穗与穗粒数，提高了水稻子粒与秸秆中的N、P、K养分含量。

关键词：土壤培肥；双季稻；养分；稻谷产量

中图分类号：S141；S143 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）06-1037-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.06.011

Abstract： The effects of different soil fostering fertility measures on soil physical-chemical properties， crop yields and yields component were studied in double cropping rice system. The results showed that the content of soil organic matter，total N， alkali-hydrolysable N， available P and available K were higher in soil treatment of addition organic substance than in the single application of chemical fertilizer treatment. The early rice grain yields was increased up to 833.40 kg/hm2，increased by 15.55%，at least increased 475.05 kg/hm2，increased by 8.87%； The late rice grain yields was increased up to 733.35 kg/hm2， increased by 10.72%，at least increased 375.00 kg/hm2，increased by 5.48%. In contrast to single application of chemical fertilizer treatment，chemical fertilizer combined with livestock and poultry dung treatment significantly increased productive spike of rice and spikelets per spike and enhanced N，P，K nutrients of rice grain and straw.

Key words： soil fostering fertility； double cropping rice； nutrition； yield of rice

豆科綠肥、畜禽粪肥及秸秆是重要的有机肥资源，尤其是作物秸秆，产量大、容易获得，但处理不当会造成环境污染[1，2]。为了比较紫云英、畜禽粪肥、秸秆对低产水稻田的培肥效果，开展了化肥配合不同有机物料的培肥试验，探索不同有机物料对低产水稻田的培肥效果，为有机废弃物的合理利用提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地点与农事安排

试验安排在湖北省赤壁市车埠镇毕家村农户吴昭成责任田进行，位于E113°38′23″，N 29°51′23″，年均降雨量1 425 mm，无霜期254 d。试验田土壤基础理化性质：土壤有机质27.99 g/kg，全氮1.82 g/kg，碱解氮152.57 mg/kg，有效磷11.36 mg/kg，速效钾14.00 mg/kg，pH 5.41，容重1.05 g/cm3。早稻于2014年3月22日育苗，5月2～3日整田，5月3日施基肥，5月4日移栽，5月17日施分蘖肥，6月5日施孕穗肥，7月20日收获。5月20日、6月16日施农药防治病、虫、草害，早稻品种为湘早24号。晚稻于2014年6月28日育苗，7月27日整田，7月28日施基肥，7月29日移栽，8月8日施分蘖肥，9月7日施孕穗肥，10月24日收获。8月20日、9月16日施农药防治病、虫、草害，晚稻品种为中九优288。

1.2 材料

试验所用氮肥为尿素（N 46%），磷肥为过磷酸钙（P2O5 12%），钾肥为氯化钾（K2O 60%）。畜禽粪肥为腐熟猪粪，秸秆腐熟菌剂主要由能强烈分解纤维素、半纤维素、木质素的枯草芽孢杆菌、热带假丝酵母、绿色木霉菌和米曲霉组成。有效活菌数5×107个/g，每公顷施用30 kg。

1.3 试验设计

试验设6个处理，早晚稻处理相同，施肥量一致。处理1（CK），无氮肥（N 0 kg，P2O5 90 kg，K2O 120 kg/hm2）；处理2，单施化肥（N 180 kg，P2O5 90 kg， K2O 120 kg/hm2；氮肥基、蘖、穗肥比例为4∶3∶3）；处理3，化肥（用量同处理2）+绿肥（鲜重22 500 kg/hm2，早稻用紫云英，晚稻用大豆）；处理4，化肥（用量同处理2）+畜禽粪肥（鲜重22 500 kg/hm2）；处理5，化肥（用量同处理2）+秸秆（干稻草3 000 kg/hm2）；处理6，化肥（用量同处理2）+秸秆（干稻草3 000 kg/hm2）+腐熟菌剂（30 kg/hm2）。除了处理1之外，其他处理的化肥用量相同，试验设3次重复，每个小区20 m2，田间随机区组排列，四周设保护行，中间设进排水沟。

1.4 数据收集

收获期测定早晚稻子粒的产量、考种，晚稻收获后取土样测定土壤的理化性质，分析子粒与秸秆的全氮、全磷、全钾含量。

2 结果与分析

2.1 不同土壤培肥措施对土壤理化性质的影响

由表1可知，与不施氮肥的对照相比，平衡施肥处理的土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量都有所提高。与单施化肥的处理相比，添加有机物料增加了土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷与速效钾含量。与不施氮肥的对照相比，处理4（化肥配合畜禽粪肥）显著提高了土壤的有机质与有效磷含量。

2.2 不同土壤培肥措施对稻谷产量的影响

由表2可知，与不施氮肥的对照相比，平衡施肥处理及化肥添加有机物料的土壤培肥处理的早稻及晚稻稻谷产量显著增加（P<0.05），产量最高的均为处理4（化肥配合畜禽粪肥）；与单施化肥的处理2相比，添加有机物料的土壤培肥处理的稻谷产量都有所增加，早稻产量增加最高达833.40 kg/hm2，增产15.55%，最低增加475.05 kg/hm2，增产8.87%；晚稻产量增加最高达733.35 kg/hm2，增产10.72%，最低增加375.00 kg/hm2，增产5.48%。

2.3 不同土壤培肥措施对水稻产量构成因素的影响

不同土壤培肥措施对早晚稻产量构成因素的影响见表3、表4。由表3、表4可知，处理4（化肥配合畜禽粪肥）的有效穗与穗粒数最多，其中有效穗与不施氮肥的对照相比，差异达显著水平；处理6（化肥配合秸秆及腐熟菌剂）次之。由表4可知，处理4（化肥配合畜禽粪肥）的有效穗、穗粒数及千粒重最高。

2.4 不同土壤培肥措施对水稻秸秆与子粒养分含量的影响

由表5可知，所有平衡施肥处理的晚稻子粒与秸秆中N、K养分含量均高于不施氮肥的对照处理，处理4（化肥配合畜禽粪肥）的晚稻子粒与秸秆中N、P、K养分含量最高，其中晚稻子粒中P、K与秸秆中K养分含量显著高于不施氮肥的对照处理。

3 小结与讨论

与不施氮肥的对照相比，平衡施肥处理的土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量都有所提高。与单施化肥的处理相比，添加有機物料增加了土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷与速效钾含量[3]。与不施氮肥的对照相比，化肥配合畜禽粪肥处理显著提高了土壤的有机质与有效磷含量，与前期的报道一致[4-6]。

与不施氮肥的对照相比，平衡施肥处理及化肥添加有机物料的土壤培肥处理的早稻及晚稻稻谷产量显著增加（P<0.05），产量最高的均为化肥配合畜禽粪肥处理。与单施化肥的处理相比，添加有机物料的土壤培肥处理的稻谷产量都有所增加，早稻产量增加最高达833.40 kg/hm2，增产15.55%；最低增加475.05 kg/hm2，增产8.87%；晚稻产量增加最高达733.35 kg/hm2，增产10.72%；最低增加375.00 kg/hm2，增产5.48%。化肥配合畜禽粪肥显著增加了稻谷的有效穗与穗粒数，化肥配合畜禽粪便处理提高了水稻子粒与秸秆中N、P、K养分的含量。化肥配合畜禽粪便是一种培肥土壤的有效方法。

参考文献：

[1] 李建峰，宋 宇，李蒙蒙，等.江汉平原秸秆焚烧污染物排放的估算[J].北京大学学报（自然科学版），2015，51（4）：647-656.

[2] 王方浩，马文奇，窦争霞，等.中国畜禽粪便产生量估算及环境效应[J].中国环境科学，2006，26（5）：614-617.

[3] 曾桂宁.秸秆还田腐熟剂对提升土壤有机质的效果研究[J].现代农业科技，2013（23）：228-229.

[4] 胡 诚，陈云峰，乔 艳，等.秸秆还田配施腐熟剂对低产黄泥田的改良及作物产量的作用研究[J].植物营养与肥料学报，2016， 22（1）：59-66.

[5] 胡 诚，刘东海，陈云峰，等.不同土壤改良措施对低产黄泥田土壤性质及水稻产量的影响[J].中国土壤与肥料，2016（3）：117-121.

[6] 李双来，李登荣，胡 诚，等.减施化肥条件下翻压不同量紫云英对双季稻生长和产量的影响[J].中国土壤与肥料，2012（1）：69-73.