水稻有机肥替代化肥试验

朱崴，李志彬＊，唐占兵，牛同旭，王旭红，亓娜，蔡卓，何广生，王倩倩，赵彦彦

（1.天津天隆科技股份有限公司，天津 300457；2.国家粳稻工程技术研究中心，天津 300457）

水稻是世界上最主要的粮食作物之一，水稻种植解决了世界绝大多数人口的吃饭问题。而化肥在水稻生产中起到至关重要的作用，水稻的增产要依靠化肥，但化肥大量的施用，会使土壤板结，肥力下降，同时造成环境污染[1]。机肥不仅含有作物生长所需的营养元素，而且还含有大量有机物质，有机肥在提供作物养分、更新土壤有机质、促进微生物繁殖、培肥地力、增强土壤保水保肥能力和保护农业生态环境等方面有着特殊作用[2-3]。持续施用有机肥能够增加土壤有机质，增加孔隙度，改良土壤物理结构及化学性质，为水稻全生育期发育提供良好的土壤环境。有研究表明，有机肥与化肥配合施用，可取长补短，使得土壤中养分释放快稳缓急合理搭配，创造容易促、控的高产土壤，改善作物生长的微环境，有利于提高作物的氮肥利用率，也可以提高水稻产量[4-7]。近年来水稻的施肥方式从单一的化肥施用发展到不同有机肥配施和不同有机肥与化肥的配施模式，得到的研究结果一致，即有机肥与化肥配施可以提高水稻产量[8-11]，原因在于长期施用化肥对水稻会产生不利影响，但施有机肥不会引起水稻产量递减、品质下降、蛋白质含量下降，而且能长期保持高产量、高品质的持续性生产，为可持续生产打下了坚实的基础[10]。李宗铁等连续年施用有机肥和有机肥加化肥处理的试验结果表明，施有机肥区的出米率、粗蛋自、脂肪和氨基酸含量比施化肥处理都高，并且施化肥处理氨基酸含量还低于不施肥区。证明连续多年单施化肥会明显降低稻谷品质[12]。本试验即通过有机肥替代化肥减量来研究对水稻产量、品质等的影响。

1 材料和方法

1.1 试验材料与地点

供试材料为天隆优619，试验地点为天津市宝坻区方家庄。

1.2 试验设计

试验采用单因素完全随机区组设计。试验依次设无肥区、常规施用化肥（全生育期26斤纯氮/667m2，底肥：分蘖肥：穗肥=4∶3∶3）、缓释肥（50kg/667m2，缓释肥氮：磷：钾=26∶10∶12）和缓释肥（40kg/667m2）+有机肥（牛粪1t/667m2）4个处理，每个处理设4次重复，每个重复40m2。2018年5月15日播种，6月19日按照30cm×16cm的密度插秧，每穴4～5苗。

2 结果与分析

2.1 不同施肥方式对天隆优619产量及产量构成因素的影响

如表1所示，从产量方面来看，处理2和处理4极显著高于处理3，前两者差异不显著，处理3极显著高于处理1；处理2穗数极显著高于其他处理；在生育期、株高、穗粒数及千粒重方面处理2和处理4差异不显著。表明常规施肥与缓释肥+有机肥产量接近，较单独施用缓释肥及无肥对照有显著优势。

表1 不同施肥方式对619产量及产量构成因素的影响

2.2 不同施肥方式对天隆优619品质的影响

如表2所示，加工品质各处理间差异不显著，处理3和处理4高于处理2；处理3和处理4垩白度和垩白粒率高于处理2，整精米率和长宽比低于处理2；处理3和处理4蛋白质含量和直链淀粉含量低于处理2，食味值高于处理2但差异不显著。综上所述，施用缓释肥和缓释肥+有机肥在外观品质上低于常规施用化肥，但加工品质、营养品质及食味值高于常规施用化肥。

表2 不同施肥方式对619品质的影响

2.3 各品质性状相关性分析

如表3可知，糙米率与垩白度相关性达到显著负相关，精米率与整精米率呈极显著正相关；整精米率与蛋白质和直链淀粉相关性达到显著正相关；垩白度与垩白粒率呈极显著正相关，蛋白质与直链淀粉相关性达到极显著正相关、与食味值呈显著负相关；直链淀粉与食味值和产量呈极显著负相关。

表3 品质指标相关分析

3 结语

在水稻生长过程中，常规施肥模式往往需要施用1次基肥以及2～4次追肥，施肥环节繁琐，费工费时，劳动效率低，且易造成养分流失、土壤板结，污染环境等多种问题。本试验结果表明：常规施用化肥产量略高于施用缓释肥+有机肥，但在食味值方面施用缓释肥和缓释肥+有机肥高于常规施用化肥。因此，施用缓释肥+有机肥有替代常规施用化肥的可能，在一定程度上减少了污染，还具有较为持久的肥效，但在缓释肥及有机肥的用量上仍需设置不同的缓释肥+有机肥梯度，进行更为细致的研究，为水稻减肥增效，土壤环境改善提供科学依据。