化肥配施生物有機(jī)肥對(duì)冷浸田土壤養(yǎng)分和水稻生長(zhǎng)的影響

孫 耿，劉 杰，羅尊長(zhǎng)，余崇祥，孫 梅，洪 曦

（湖南省土壤肥料研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125）

冷浸田是南方稻區(qū)主要的地產(chǎn)田類型之一[1]。由于冷浸田土壤長(zhǎng)期浸水，土壤環(huán)境不良，土壤礦化能力低，水、肥、氣、熱不協(xié)調(diào)，土壤微生物的數(shù)量和生化活性較一般水稻土低[2]，有機(jī)質(zhì)及全氮雖然含量較豐富，但有效養(yǎng)分釋放慢，速效磷、鉀在極缺范圍，不利于水稻根系生長(zhǎng)，導(dǎo)致稻苗返青遲、分蘗少，甚至坐蔸不長(zhǎng)[3-4]。

生物有機(jī)肥不僅含有作物所需的大量元素及中微量元素，還含有固氮、解磷、解鉀等有益細(xì)菌，能改善土壤理化性質(zhì)、提高土壤供肥能力，為植物創(chuàng)造良好的根際生態(tài)環(huán)境[5-7]。試驗(yàn)以雜交稻金優(yōu)268為材料，探索了化肥和生物有機(jī)肥配施對(duì)冷浸田土壤及水稻生長(zhǎng)的影響，以期為冷浸田的改良提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及供試材料

試驗(yàn)于2014年在瀏陽(yáng)市鎮(zhèn)頭鎮(zhèn)柏樹(shù)村進(jìn)行，土壤理化性狀為：pH 值5.6，有機(jī)質(zhì)30.3 g/kg，全氮1.9 g/kg，全磷0.6 g/kg，全鉀20.6 g/kg，堿解氮249 mg/kg，有效磷1.5 mg/kg，速效鉀34 mg/kg。

供試水稻品種為雜交稻金優(yōu)268，供試生物有機(jī)肥BOF（湖南省春華生物科技有限公司），有機(jī)質(zhì)≥45%，N+ P2O5+K2O ≥5%。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理：處理1（CK），純施化肥，施 純 氮10 kg/667m2，N ︰ P2O5︰ K2O=1 ︰ 0.5 ︰0.6；處理2，90%化肥+10%生物有機(jī)肥（以N 計(jì)，10%BOF）；處理3，80%化肥+20%生物有機(jī)肥（以N 計(jì)，20%BOF）。每個(gè)處理重復(fù)3 次，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積30 m2（長(zhǎng)6 m，寬5 m），處理間以小土埂相隔，埂寬0.2 m，梗高0.15 m（用薄膜包?。?，試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。各小區(qū)留一個(gè)進(jìn)排水口，水溝寬0.3 m，筑一條水溝，溝深0.2 m，單灌單排，防止肥水串灌。

所施化肥中，氮肥為尿素（含N 46%），磷肥為過(guò)磷酸鈣（含P2O512%），鉀肥為氯化鉀（含K2O 60%）。磷肥做基肥一次性施用，氮肥和鉀肥分基肥和追肥施用；氮肥60%基施，分蘗期和孕穗期各追施20%；鉀肥基施50%，孕穗期追施50%。生物有機(jī)肥在翻耕時(shí)作基肥施入。栽培管理按常規(guī)方法進(jìn)行。

1.3 調(diào)查取樣及分析測(cè)定方法

（1）從移栽7 d 后開(kāi)始，每小區(qū)定10 蔸（秧苗素質(zhì)一致）調(diào)查株高和分蘗，每7 d 調(diào)查一次，調(diào)查6 次。（2）分蘗盛期，每小區(qū)隨機(jī)選擇5 蔸水稻，以主莖頂部第一展開(kāi)葉，采用 SPAD-502 型葉綠素測(cè)定儀測(cè)定葉片上部、中部和下部3個(gè)點(diǎn)的SPAD 值，計(jì)算其平均值。（3）成熟收獲時(shí)分小區(qū)單打單收單曬，測(cè)定產(chǎn)量，每小區(qū)取樣5 穴帶回室內(nèi)考察產(chǎn)量構(gòu)成因素。（4）收獲時(shí)各處理采用S 型多點(diǎn)取樣法采集耕層土樣，分別過(guò)2 mm 篩和0.149 mm 篩，采用常規(guī)方法[8]測(cè)定有機(jī)質(zhì)、活性有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀等。（5）土壤微生物（好氣性細(xì)菌、真菌、放線菌）數(shù)量采用平板計(jì)數(shù)法[9]測(cè)定。

數(shù)據(jù)使用Excel 軟件進(jìn)行初步整理后，采用SPASS13.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 化肥配施生物有機(jī)肥對(duì)冷浸田土壤養(yǎng)分的影響

從表1 中可以看出，有機(jī)質(zhì)含量以處理2 最高，為31.2 g/kg，較CK 增加4.7%；土壤活性有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量均以處理3 最高，分別為3.19 g/kg、240 mg/kg、2.17 mg/kg 和56 mg/kg，分別較CK 增加11.9%、7.6%、16.0%和40.0%，說(shuō)明化肥配施生物有機(jī)肥，能提高冷浸田有機(jī)質(zhì)和活性有機(jī)質(zhì)的含量；同時(shí)，隨著生物有機(jī)肥施用比例的增加，土壤速效養(yǎng)分的含量也隨之增加。

表1 化肥配施生物有機(jī)肥對(duì)冷浸田土壤養(yǎng)分的影響

2.2 化肥配施生物有機(jī)肥對(duì)冷浸田土壤微生物區(qū)系的影響

由表2 可知，冷浸田中的微生物數(shù)量，好氣性細(xì)菌以處理3 最多，達(dá)到77.1×104cfu/g，較CK 增加35%，處理2 次之；真菌數(shù)量以處理2 最少，為99.4×102 cfu/g ，較CK 減少28.1%；放線菌數(shù)量以處理3 最多，達(dá)到262.6×104 cfu/g，較CK 增加8.6%，處理2 次之。上述結(jié)果說(shuō)明化肥配施生物有機(jī)肥可增加好氣性細(xì)菌和放線菌的數(shù)量，而對(duì)真菌表現(xiàn)出一定的抑制作用。

表2 化肥配施生物有機(jī)肥對(duì)土壤微生物區(qū)系的影響

2.3 化肥配施生物有機(jī)肥對(duì)冷浸田水稻分蘗的影響

觀察顯示，水稻于4月23 號(hào)開(kāi)始分蘗，5月20號(hào)左右達(dá)到分蘗盛期。由圖1 可知，進(jìn)入分蘗期后，隨著時(shí)間的推移，處理3 和處理2 的分蘗數(shù)均大于CK。分蘗盛期時(shí)，處理3 的分蘗數(shù)最多，處理2 次之，分別為19.2 和18.7個(gè)，分別較CK 增加9%和6%。這說(shuō)明化肥配施生物有機(jī)肥能促進(jìn)水稻分蘗，增加有效分蘗數(shù)，有利于水稻前期營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。

圖1 化肥配施生物有機(jī)肥對(duì)水稻分蘗的影響

2.4 化肥配施生物有機(jī)肥對(duì)冷浸田水稻葉綠素的影響

在水稻分蘗盛期測(cè)定葉綠素，從圖2 中可以看出，處理3 的SPAD 值最大，平均值為37.0，比CK 增加5.4%；處理2 次之，較CK 增加3.1%。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，各處理間沒(méi)有顯著差異。這說(shuō)明化肥配施生物有機(jī)肥能增加水稻葉綠素的含量，并且隨生物有機(jī)肥施用比例的增加而提高。

圖2 生物有機(jī)肥對(duì)冷浸田水稻葉綠素的影響

2.5 化肥配施生物有機(jī)肥對(duì)冷浸田水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表3 可知，有效穗數(shù)以處理3 最多，平均為14.5 穗/株，較CK 增加6.6%，處理2 次之；實(shí)粒數(shù)以處理3 最多，平均為66.5 粒/穗，較CK 增加5.8%，處理2 次之；理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量均以處理3 最高，分別為7 550.1 和6 978.5 kg/hm2，分別較CK 增產(chǎn)12.5%和6.5%。這說(shuō)明化肥配施生物有機(jī)肥，能夠提高水稻產(chǎn)量，主要體現(xiàn)在增加有效穗數(shù)和實(shí)粒數(shù)上。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，化肥配施生物有機(jī)肥對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量均沒(méi)有顯著的影響。

表3 化肥配施生物有機(jī)肥對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量影響

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，冷浸田中化肥配施20%的生物有機(jī)肥，能夠提高有機(jī)質(zhì)含量，活性有機(jī)質(zhì)增加了11.9%，改善了養(yǎng)分供應(yīng)狀況，好氣性細(xì)菌和放線菌的數(shù)量分別增加了35%和8.6%，水稻分蘗和葉綠素含量提高，產(chǎn)量增加了6.6%，應(yīng)用效果較好。

生物有機(jī)肥的施用能提高土壤肥力。有機(jī)質(zhì)是衡量土壤肥力的一個(gè)重要指標(biāo)[10-11]，但有機(jī)質(zhì)的含量不能很好的反映土壤質(zhì)量的動(dòng)態(tài)變化，活性有機(jī)質(zhì)更能客觀反映土壤肥力和質(zhì)量的變化[12-13]。試驗(yàn)中，雖然化肥配施生物有機(jī)肥對(duì)提升冷浸田中有機(jī)質(zhì)趨勢(shì)不明顯，但活性有機(jī)質(zhì)隨其施用量的增加而增加，說(shuō)明生物有機(jī)肥對(duì)提高冷浸田肥力和質(zhì)量有一定作用。

冷浸田土壤中，土體長(zhǎng)期處于飽和狀態(tài)，氧氣含量少，而放線菌和真菌多為好氣性微生物[14]，因此土壤微生物數(shù)量相對(duì)較少，并且水溫泥溫低，微生物活性較低[15]。試驗(yàn)中，好氣性細(xì)菌和放線菌數(shù)量增加，說(shuō)明生物有機(jī)肥的施入，調(diào)節(jié)了土壤的通氣結(jié)構(gòu)，為有益微生物的活動(dòng)提供了良好條件。真菌是土壤中最重要的生物，在有機(jī)質(zhì)的分解過(guò)程中作用重大[16]。試驗(yàn)中真菌數(shù)量減少可能是因?yàn)槔浣镏杏袡C(jī)質(zhì)在水淹條件下難以分解，并且由于生物有機(jī)肥的施入增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，在一定程度上抑制了真菌的繁殖。

試驗(yàn)中生物有機(jī)肥的最大配施比例為20%，表現(xiàn)出較好的效果，對(duì)于更大配施比例下生物有機(jī)肥對(duì)冷浸田土壤養(yǎng)分和水稻生長(zhǎng)的影響有待于進(jìn)一步研究。

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