有机肥氮替代化肥氮对双季晚粳产量的影响

张玲霞，江雅，章向祝

（池州市农业科学研究所，安徽池州247000）

针对安徽双季稻北缘区生产方式实际，探索不同有机培肥措施对水稻产量的影响及土壤培肥效果，优化水稻高产、优质的有机无机肥料的配比组合，研究生物培肥对培肥土壤、控制养分流失、改善土壤环境、提高水稻产量和品质的影响，组装集成一套与实际农机农艺结合、长期优质绿色的生物培肥技术并进行示范推广。

1 材料与方法

1.1 试验材料

晚粳品种为武运粳31。有机肥采用豆粕来源的商品有机肥（N∶P2O5∶K2O=3.2∶1.9∶1.5），尿素（N≥46%）为安庆产，过磷酸钙（P2O5≥12%）为铜陵六国化工产，氯化钾（K2O≥60%）为加拿大产。

1.2 试验设计

试验共设5 个处理，处理1（T1）：无N，PK 肥；处理2（T2）：常规化学NPK 配施；处理3（T3）：30%有机肥N，70%化肥N；处理4（T4）：50%有机肥N，50%化肥N；处理5（T5）：100%有机肥N，晚粳稻N 用量为195 kg/hm2，P2O5用量为75 kg/hm2，K2O 用量为120 kg/hm2。各处理肥料用量见表1，其中磷肥作基肥一次性施入，钾肥基穗各50%，氮肥基∶蘖∶穗=5∶3∶2，有机肥替代N 肥主要在基肥中，蘖穗肥用化学肥用量不变，且P、K 肥施肥量要扣除有机肥中用量。采用大区试验，各处理面积为434 m2（7 m× 62 m）。单排单灌，为防止串肥均采用薄膜覆埂。

1.3 试验管理

试验于2019 年在池州市贵池区梅龙街道桐梓山村一大户承包田内实施，土壤肥力中等偏上，水稻土青丝泥田，土壤有机质32.3 g/kg，碱解氮183 mg/kg，速效磷7.9 mg/kg，速效钾118.4 mg/kg，pH 6.2。6 月25 日播种，盘育，播量为100 g/ 盘，秧苗采用二次化控技术，温润育秧，7 月21 日机械栽插，25 d 秧龄，密度为25 cm ×14 cm，每穴3～4 苗。早稻收获后秸秆不还田，各处理耕作方式一致。旋耕深度15 cm 左右，肥料按设计方案进行，基肥于旋耕前施入，分蘖肥于7 月26 日拌除草剂施入，8 月27 日施穗肥。前期保持浅水（1～3 cm）、中期排水烤田、后期干湿交替（每次灌水后自然落干）。病虫害防治共4 次，分别在8 月3 日，9 月5 日、9 月15 日和10 月2 日，主要防治稻蓟马、卷叶螟、二化螟、稻飞虱、纹枯病、稻瘟病。

表1 各处理施肥情况 kg/hm2

1.4 观察记载内容与方法

关键生育期调查播种期、移栽期、始穗期、齐穗期、成熟期。分蘖期每处理对角线选择3 个点，每点连续10 穴（非边行），每5 d 调查1 次，直到抽穗时。调查有效穗、每穗粒数、结实率、千粒重，各处理产量实行实际收割。

1.5 数据处理与分析

数据处理主要在WPS 办公系统和DPS 18.10 数据分析系统中完成。

2 结果与分析

2.1 不同量有机氮替代对双晚粳稻生育期的影响

由表2 可知，秸秆不还田情况下，采用有机肥氮替代化学肥氮，水稻始穗期、齐穗期及成熟期均有不同程度的提前，随着替代量的增加，始穗期、齐穗期再提前，100%有机氮替代（T5）比化学氮（T2）提前3 d 始穗，提前4 d 齐穗，而30%有机氮替代（T3）比化学氮（T2）始穗和齐穗均提前1 d。在秸秆不还田情况下，完全用有机肥代替化肥，双季晚粳生育期提前2 d，可能与有机养分释放较慢，水稻养分供应不足有关。

表2 不同量有机氮替代对双晚粳稻生育期的影响

2.2 不同量有机氮替代对双晚粳稻分蘖的影响

秸秆不还田情况下，T2（纯化肥处理）处理在双晚稻分蘖前中期分蘖势最高，分蘖高峰期及最终有效穗最高，T3、T4（化肥和有机肥配施处理），双晚稻前中期分蘖启动相对较慢，分蘖高峰期分蘖数显著低于化肥处理，但最终有效分蘖接近化肥处理。化肥与有机肥配施，可以提高分蘖质量。T5（完全用有机肥氮替代化肥氮），分蘖数显著低于化肥及化肥+有机肥配施处理，单纯施用有机肥，短期内尚不能代替化肥对水稻分蘖的作用（图1）。

2.3 不同量有机氮替代对双晚产量及构成的影响

秸秆不还田情况下，T2 产量最高，T3 产量次之，产量随着有机氮替代比例的上升而下降，等量的有机氮短期内尚不能完全代替无机氮（T5 比T2 减产42.9%，比T1 增产17.7%）。有机氮可以提高早稻结实率，但有效穗和穗粒数相对化肥处理有所下降（表3）。具体分析晚稻产量及产量构成间的相关性（表4），秸秆不还田、有机氮替代无机氮情况下，产量与株高、有效穗、总粒数、穗实粒数呈显著正相关，即化肥氮主要通过以上因素提高了早稻产量；而有机氮可以一定程度提高结实率和千粒重。无机氮比例与水稻主要产量构成因子均呈极显著相关，有机氮比例与各产量构成因子相关性不显著，这和有机氮效应较慢有关。

表3 不同量有机氮替代处理双晚产量及构成

表4 不同量有机氮替代双晚产量及构成相关性分析

3 小结

试验结果表明，在稻草不还田下，采用30%有机氮替代无机氮，产量仅减产1.6%，但超过50%及以上减产幅度达到了13.1%～42.9%，从而表明施用化肥能在短期内快速补充水稻生长发育所需的氮素，而采用部分或全部有机氮替代，水稻生长受到养分供应状况的制约，但有机肥能在水稻生长后期提供养分。因此，有机肥和无机肥配施是促进水稻高产稳产的科学施肥模式。适当的有机肥替代无机肥比例可以维持作物产量，若施用超过一定比例会降低水稻产量。