含不同有机质的肥料在水稻生产上的应用效果
2024-03-02路平,郑瑛
路 平,郑 瑛
(1.常德市鼎城区农业农村局,湖南 常德 415100;2.常德市农业农村局,湖南 常德 415000)
为提升水稻产量,农户们超量或不合理地施用化肥,导致土壤板结,降低肥料利用率,污染农业面源。含有机质肥料作为改良土壤、培肥地力、提升土壤质量和土壤供肥能力的重要肥料,有机肥中所含的有机质成分能促进土壤养分循环、改善土壤结构、活化土壤养分。目前,关于有机肥的使用研究大都集中在经济作物上,对于水稻生产上的应用研究较少。通过对含不同有机质的肥料进行水稻生产上田间试验,探究几种肥料对水稻产量、经济效益和氮肥偏生产力、氮肥农学效率的影响,为在水稻生产上推广有机肥提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点及材料
试验设在鼎城区灌溪镇中心村进行,试验地块前茬作物为绿肥,基础土壤养分中,pH值为8.7、有机质的质量分数为11.8 g/kg、全氮的质量分数为877 mg/kg、有效磷的质量分数为21.1 mg/kg、速效钾的质量分数为193 mg/kg。供试水稻品种为申优28(上海市农业科学院),栽培方式为机穴播,移栽时间为5 月19 日,播种株距14 cm,行距25 cm。6 月23 日第1 次施肥,7 月8 日施第1 次分蘖肥,7 月16 日施第2 次分蘖肥,8 月5 日施穗肥。供试肥料有42%水稻BB 肥[φ(N∶P∶K)=24∶8∶10]、商品有机肥、生物有机肥、有机无机复混肥[φ(N∶P∶K)=15∶5∶10]、尿素[m(N)=46%]、过磷酸钙[m(P2O5)=12%]、氯化钾[m(K2O)=60%]。
1.2 试验设计
本试验共设5个处理。处理T1为无氮区,处理T2为常规施肥区,处理T3为商品有机肥区,处理T4为生物有机肥区,处理T5为有机无机复混肥区。每个处理设3次重复,小区面积为94.4 m2,小区随机排列,各处理间筑田埂隔开,单灌单排,除施肥措施不同外,其他田间管理都保持一致。具体肥料运筹如表1所示。
表1 各处理肥料运筹表Tab.1 Fertilizer operation table for each treatment
1.3 调查内容和计算方法
水稻成熟期,在田间小区随机取3 穴水稻,调查有效穗数、每穗粒数、千粒质量等,收割时,测量每小区产量,计算单位面积产能及经济效益。
1.4 数据统计分析
采用Excel 2016软件对试验数据进行前期处理,用SPSS 20.0 对数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA)。
2 结果与分析
2.1 不同处理对水稻株高、穗长的影响
各处理的水稻株高、穗长如表2 所示。由表2 可知,无氮区株高、穗长显著低于其他处理;与常规施肥相比,几种含有不同有机源肥料的株高都要低于常规处理T2,但是不显著;除有机无机复混肥区的穗长高于常规处理外,商品有机肥和生物有机肥的穗长要低于常规施肥处理,但处理间不显著。
表2 各处理的水稻株高、穗长表Tab.2 Table of plant height and ear length of rice under each treatment单位:cm
2.2 不同处理对水稻穗粒结构和产量的影响
不同处理对水稻穗粒结构和产量的影响如表3 所示。由表3 可知,从水稻穗粒结构来看,商品有机肥和生物有机肥的有效穗数量分别为17.2×104穗/667 m2和17.2×104穗/667 m2,要显著高于有机无机复混肥区、常规施肥区和无氮区;总粒数、实粒数有机无机复混肥区最高,其次是常规施肥区、商品有机肥区、生物有机肥区,都要显著高于无氮区;从水稻结实率来看,有机无机复混肥区和生物有机肥区显著高于无氮区、商品有机肥区,常规施肥区结实率最低;无氮区千粒质量最高,为27.46 g,要显著高于其他处理,其他千粒质量依次为常规施肥区>生物有机肥区>有机无机复混肥区>商品有机肥区。
表3 不同处理对水稻穗粒结构和产量的影响Tab.3 Effects of different treatments on panicle structure and yield of rice
从产量结果来看,几种含有不同有机源的肥料中,生物有机肥的产量最高为685.3 kg/667 m2,比无氮区、常规施肥区增产149.1 kg/667 m2、67.5 kg/667 m2,增幅为27.8%、10.9%;商品有机肥区和有机无机复混肥区产量相差不大,分别为649.4 kg/667 m2、642.8 kg/667 m2,商品有机肥区产量分别比无氮区和常规施肥区增产113.2 kg/667 m2、31.6 kg/667 m2,增幅分别为21.1%、5.1%,有机无机复混肥区产量分别比无氮区和常规施肥区增产106.6 kg/667 m2、25 kg/667 m2,增幅分别为19.9%、4.0%。从以上结果来看,相同氮处理下,在常规施肥的基础上追施有机肥以及使用有机无机肥替代BB肥,对于水稻产量都有一定的增产作用,其中生物有机肥增幅最大,这是由于其有效穗和千粒质量都较高,商品有机肥和有机无机复混肥区的有效穗也要高于常规处理,说明追施有机肥促进了有效穗的形成,进而促进了产量的增加。
2.3 不同处理对水稻经济效益的影响
不同处理对水稻经济效益的影响如表4 所示。由表4可知,从水稻的产值来看,生物有机肥区、商品有机肥区和有机无机复混肥区要高于常规处理和无氮区;3种不同有机源肥料处理区(商品有机肥区、生物有机肥区、有机无机复混肥区)成本分别是常规施肥区的2.9、2.7、1.6倍。
表4 不同处理对水稻经济效益的影响Tab.4 Effects of different treatments on economic benefits of rice
生物有机肥区净收入最高为1 738.4 元/667 m2,分别比无氮区和常规施肥区增收13.1%、0.14%;常规施肥区次之为1 736.0元/667 m2。有机无机复混肥区与常规施肥相近。商品有机肥区由于其肥力成本较高,而产值又低于生物有机肥区,其经济效益也要低于常规施肥区、生物有机肥区和有机无机复混肥区。结果标明,施用生物有机肥能提升水稻的经济效益,有机无机复混肥对于水稻经济效益影响不大。
2.4 不同施肥处理对水稻养分利用的影响
不同施肥处理对水稻养分利用的影响见表5。
表5 不同施肥处理对水稻养分利用的影响Tab.5 Effects of different fertilization treatments on nutrient utilization of rice
由表5 可知,施用商品有机肥、生物有机肥和有机无机复混肥的氮肥偏生产力分别比常规施肥提升了5.1%、10.9%、4.0%;施用商品有机肥、生物有机肥和有机无机复混肥的氮肥农学利用率分别比常规施肥提升了38.7%、82.7%、30.6%。以上结果表明,施用商品有机肥、生物有机肥和有机无机复混肥能提升氮肥偏生产力和氮肥农学效率。
3 结论
从本次试验结果来看,与常规施肥相比,施用商品有机肥水稻产量增加5.1%,水稻经济效益减收7.5%,氮肥偏生产力和氮肥农学利用率分别提升5.1%、38.7%;施用生物有机肥水稻产量增产10.9%,水稻经济效益增收0.14%,氮肥偏生产力和氮肥农学利用率分别提升10.9%、82.7%;有机无机复混肥的水稻产量增产4.0%,水稻经济效益减收0.03%,氮肥偏生产力和氮肥农学利用率分别提升4.0%、30.6%。
综上所述,商品有机肥和有机无机复混肥区水稻产量和氮肥偏生产力,以及氮肥农学利用率相差不大,但商品有机肥区由于其肥料成本较高,导致其经济效益要低于有机无机复混肥区;施用生物有机肥水稻增收、增收效果明显,而且显著提高了氮肥偏生产力和氮肥农学效率。表明在水稻生产上,施用生物有机肥,不仅能促进水稻增产增收,而且能够改善土壤土壤结构,提高了氮肥的利用率,从而减轻了肥料面源污染,对农业生态环境保护有一定促进作用。