生物有机肥、腐殖酸对水稻产量和土壤化学性质的影响

王长军+王肇陟+王世荣

摘要：采用随机区组小区试验，研究生物有机肥、腐殖酸对水稻产量、土壤化学性质的影响。结果表明：优化施肥+生物有机肥、优化施肥+腐殖酸处理的千粒质量分别比优化施肥处理增加了1.9、1.8 g，生物产量、经济产量相对优化施肥差异不明显；优化施肥+生物有机肥、优化施肥+腐殖酸处理有机质含量分别比优化施肥处理提高了14.9%、5.7%，且表现为显著提高；相对于优化施肥处理，优化施肥+生物有机肥、优化施肥+腐殖酸处理的pH值、全盐含量、全量养分、速效养分等土壤化学性质指标无明显变化。

关键词：生物有机肥；腐殖酸；水稻产量；土壤化学性质

中图分类号：S511.062 文献标志码：A 文章编号：1002—1302（2016）01—0093—03

生物有机肥是多种有益微生物菌群与有机肥结合形成的新型、高效、安全的微生物有机复合肥料，因其含有独特的生物菌活性及对土壤有改良特性而成为有机农业发展的希望之肥。由于生物有机肥兼顾传统有机肥与添加有机菌剂的优势，可减少化肥、农药的使用，增强作物抗逆性，改善作物品质，从而越来越多地被人们所认可并在生产上广泛应用。腐殖酸主要是动、植物的遗骸经过微生物的分解和转化，以及地球化学的一系列过程形成并积累起来的一类成分复杂的天然有机物质。相关研究表明，腐殖酸类肥料在改良土壤、促进土壤养分有效化、提高肥料利用率等方面有明显的效果。但是关于生物有机肥和腐殖酸对水稻产量、土壤理化性质的影响尚未见相关报道，通过本研究可初步明确生物有机肥、腐殖酸对土壤理化性质、水稻产量的影响，以期为当地水稻合理施肥提供理论依据和技术支撑。

1材料与方法

1.1试验区概况

试验于2014年5—10月进行，试验区位于宁夏引黄灌区青铜峡市叶盛镇盛庄村，该区域地处东部季风区与西部干旱区域的交汇地带，气候资源独特，属中温带大陆性气候，冬无严寒，夏无酷暑，四季分明，昼夜温差大，全年日照时间2 955 h，无霜期176 d，年降水量260.7 mm。供试土壤基本理化性状为：全氮含量0.80 g/kg，有机质含量13.1 g/kg，碱解氮含量63 mg/kg，速效磷含量14.5 mg/kg，速效钾含量121 mg/kg，pH值为8.21，土壤容重为1.32 g/m³。

1.2试验材料与设计

1.3测定项目及万法

1.3.1土壤基本化学性质的测定 在水稻收获后进行土样采集分析，每小区按照“S”形多点采样混合，采集耕层土样风干、研磨过筛后用于土壤养分测定。测定项目包括pH值、全盐含量、有机质含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量、碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量。测定方法为：土壤pH值用电位法测定，全盐含量用电导法测定，有机质含量用重铬酸钾外加热法测定，全氮含量采用凯氏定氮法测定，全磷含量采用酸溶一钼锑抗比色法测定，碱解氮含量采用碱解扩散法测定，速效磷含量采用钼锑抗比色法测定，全钾、速效钾含量用火焰光度法测定。

1.3.2水稻产量及其构成因素 水稻收获前，各小区取4m²地上部作物样品，测定水稻产量，并在实验室进行考种和分析，测定产量构成因素。

1.4数据统计分析

试验数据均采用Excel 2003及DPS 5.0进行统计分析。

2结果与分析

2.1生物有机肥、腐殖酸对水稻产量构成因素的影响

从表1可以看出，与不施肥处理相比，习惯施肥、优化施肥处理的水稻千粒质量在5%水平上显著降低，优化施肥+生物有机肥处理、优化施肥+腐殖酸处理较不施肥处理有所提高，但差异不显著；各个处理中，优化施肥处理千粒质量最低，为23.9 g，优化施肥+生物有机肥千粒质量最高，为25.8 g，优化施肥+生物有机肥、优化施肥+腐殖酸处理与优化施肥处理相比千粒质量分别增加了1.9、1.8 g。从单位面积有效穗数来看，不施肥处理最低，习惯施肥处理最高；其他4个处理与不施肥处理相比均显著提高。该结果与刘艳阳等的研究结果是相似的，即水稻单位面积有效穗数随化肥施用量特别是施氮量增加而增加，但千粒质量随化肥施用量的增加而降低（习惯施肥与不施肥相比）。从穗粒数来看，不施肥处理最低，其他4个处理与其相比均显著提高，优化施肥+腐殖酸处理最高，且与其他处理相比均显著提高。

2.2生物有机肥、腐殖酸对水稻产量的影响

从表2可以看出，各处理生物产量在22 616.5～27 148.5 kg/hm²之间，生物产量最高的为习惯施肥处理，最低的则为不施肥处理，各处理与不施肥处理相比显著提高，优化施肥+生物有机肥、优化施肥+腐殖酸处理与不施肥、优化施肥相比生物产量明显提高，但与习惯施肥处理相比则显著降低。各处理经济产量在9 039.6～9 952.6 kg/hm²之间，经济产量最高的为习惯施肥处理，各处理与不施肥处理相比经济产量显著提高，优化施肥+生物有机肥处理与优化施肥处理相比经济产量明显提高，且与优化施肥+腐殖酸处理相比差异显著。各处理经济系数在36.7%～39.9%之间，经济系数最高的为不施肥处理，最低的为习惯施肥处理，除习惯施肥处理外，各处理之间无显著差异。

2.3生物有机肥、腐殖酸对土壤pH值、全盐含量和有机质含量的影响

从表3看出，各施肥处理与不施肥处理相比，pH值均有不同程度降低，其中习惯施肥、优化施肥处理显著降低，但优化施肥+生物有机肥、优化施肥+腐殖酸处理与不施肥处理相比无显著差异。各施肥处理与不施肥处理相比，全盐含量无明显变化，各處理间差异不显著，全盐含量在0.42～0.49g/kg之间。各施肥处理与不施肥处理相比，有机质含量显著增加，表现为优化施肥+生物有机肥处理有机质含量最高，为18.47 g/kg，比不施肥处理提高了25.6%，比优化施肥处理提高了14.9%；其次为优化施肥+腐殖酸处理，有机质含量为17.00 g/kg，比不施肥处理有机质含量提高了15.6%，比优化施肥提高了5.8%；有机质含量最高的这2个处理与其他处理有机质含量相比均显著提高。

2.4生物有机肥、腐殖酸对土壤全量养分的影响

从表4看出，各施肥处理与不施肥处理相比，全氮含量均有不同程度增加，其中全氮含量最高的是优化施肥+腐殖酸处理，但与其他处理差异不显著。各施肥处理与不施肥处理相比全磷含量均有不同程度增加，其中全磷含量最高的是优化施肥+腐殖酸处理；除习惯施肥处理外，其他3个施肥处理与不施肥处理相比全磷含量显著提高，但这3个处理之间差异不显著。各处理全钾含量在17.80～19.30 g/kg之间，且各处理之间差异不显著。

2.5生物有机肥、腐殖酸对土壤速效养分的影响

从表5看出，各施肥处理与不施肥处理相比碱解氮含量均有不同程度增加，其中堿解氮含量最高的是习惯施肥处理，为72 mg/kg；但是相对于其他处理，该处理碱解氮含量差异不显著。各施肥处理与不施肥处理相比速效磷含量均有不同程度增加，且差异显著，其中速效磷含量最高的是习惯施肥处理，为26.37 mg/kg，相对其他处理，该处理速效磷含量显著提高。各处理速效钾含量在102.67～117.00 mg/kg之间，在各处理之间差异不显著。

3结论与讨论

相对于优化施肥处理，优化施肥+生物有机肥、优化施肥+腐殖酸处理水稻的千粒质量、生物产量、经济产量、经济系数等都有一定程度提高，但除千粒质量外差异基本不显著，且优化施肥+生物有机肥、优化施肥+腐殖酸处理的生物产量、经济产量都介于优化施肥处理、习惯施肥处理之间，这可能是因为当季增产率主要是土壤所提供的氮、磷养分起主要作用，因此相对于优化施肥处理，当季增产，但是相对于习惯施肥处理，表现为不增产。

相对于优化施肥处理，优化施肥+生物有机肥、优化施肥+腐殖酸处理在一定程度上提高了pH值，对全盐含量基本无影响，有机质含量则显著提高，分别提高了14.9%、5.8%。这是因为生物有机肥、腐殖酸含有有机质、多种有益微生物菌系。但优化施肥+生物有机肥、优化施肥+腐殖酸处理对土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量影响不明显，这与蒋仁成等的研究结果不一致，可能是因为生物有机肥、腐殖酸中的有益微生物可促进土壤养分转化，从而进一步影响土壤速效养分、全量养分，但在当年未能表现出来，有待后续试验研究。

长远来看，从水稻增产、土壤培肥角度来说，在当地采用优化施肥+生物有机肥处理模式比较科学，在保证水稻产量的同时，可提高水稻千粒质量，提升土壤有机质含量，同时保持较为合理的pH值，构建和谐的土壤微生物群落，改良土壤，促进土壤生态系统健康发展。