生物有機肥、腐殖酸對水稻產(chǎn)量和土壤化學性質(zhì)的影響

王長軍+王肇陟+王世榮

摘要：采用隨機區(qū)組小區(qū)試驗，研究生物有機肥、腐殖酸對水稻產(chǎn)量、土壤化學性質(zhì)的影響。結(jié)果表明：優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理的千粒質(zhì)量分別比優(yōu)化施肥處理增加了1.9、1.8 g，生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量相對優(yōu)化施肥差異不明顯；優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理有機質(zhì)含量分別比優(yōu)化施肥處理提高了14.9%、5.7%，且表現(xiàn)為顯著提高；相對于優(yōu)化施肥處理，優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理的pH值、全鹽含量、全量養(yǎng)分、速效養(yǎng)分等土壤化學性質(zhì)指標無明顯變化。

關鍵詞：生物有機肥；腐殖酸；水稻產(chǎn)量；土壤化學性質(zhì)

中圖分類號：S511.062 文獻標志碼：A 文章編號：1002—1302（2016）01—0093—03

生物有機肥是多種有益微生物菌群與有機肥結(jié)合形成的新型、高效、安全的微生物有機復合肥料，因其含有獨特的生物菌活性及對土壤有改良特性而成為有機農(nóng)業(yè)發(fā)展的希望之肥。由于生物有機肥兼顧傳統(tǒng)有機肥與添加有機菌劑的優(yōu)勢，可減少化肥、農(nóng)藥的使用，增強作物抗逆性，改善作物品質(zhì)，從而越來越多地被人們所認可并在生產(chǎn)上廣泛應用。腐殖酸主要是動、植物的遺骸經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化，以及地球化學的一系列過程形成并積累起來的一類成分復雜的天然有機物質(zhì)。相關研究表明，腐殖酸類肥料在改良土壤、促進土壤養(yǎng)分有效化、提高肥料利用率等方面有明顯的效果。但是關于生物有機肥和腐殖酸對水稻產(chǎn)量、土壤理化性質(zhì)的影響尚未見相關報道，通過本研究可初步明確生物有機肥、腐殖酸對土壤理化性質(zhì)、水稻產(chǎn)量的影響，以期為當?shù)厮竞侠硎┓侍峁├碚撘罁?jù)和技術支撐。

1材料與方法

1.1試驗區(qū)概況

試驗于2014年5—10月進行，試驗區(qū)位于寧夏引黃灌區(qū)青銅峽市葉盛鎮(zhèn)盛莊村，該區(qū)域地處東部季風區(qū)與西部干旱區(qū)域的交匯地帶，氣候資源獨特，屬中溫帶大陸性氣候，冬無嚴寒，夏無酷暑，四季分明，晝夜溫差大，全年日照時間2 955 h，無霜期176 d，年降水量260.7 mm。供試土壤基本理化性狀為：全氮含量0.80 g/kg，有機質(zhì)含量13.1 g/kg，堿解氮含量63 mg/kg，速效磷含量14.5 mg/kg，速效鉀含量121 mg/kg，pH值為8.21，土壤容重為1.32 g/m³。

1.2試驗材料與設計

1.3測定項目及萬法

1.3.1土壤基本化學性質(zhì)的測定 在水稻收獲后進行土樣采集分析，每小區(qū)按照“S”形多點采樣混合，采集耕層土樣風干、研磨過篩后用于土壤養(yǎng)分測定。測定項目包括pH值、全鹽含量、有機質(zhì)含量、全氮含量、全磷含量、全鉀含量、堿解氮含量、速效磷含量、速效鉀含量。測定方法為：土壤pH值用電位法測定，全鹽含量用電導法測定，有機質(zhì)含量用重鉻酸鉀外加熱法測定，全氮含量采用凱氏定氮法測定，全磷含量采用酸溶一鉬銻抗比色法測定，堿解氮含量采用堿解擴散法測定，速效磷含量采用鉬銻抗比色法測定，全鉀、速效鉀含量用火焰光度法測定。

1.3.2水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 水稻收獲前，各小區(qū)取4m²地上部作物樣品，測定水稻產(chǎn)量，并在實驗室進行考種和分析，測定產(chǎn)量構(gòu)成因素。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)均采用Excel 2003及DPS 5.0進行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1生物有機肥、腐殖酸對水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表1可以看出，與不施肥處理相比，習慣施肥、優(yōu)化施肥處理的水稻千粒質(zhì)量在5%水平上顯著降低，優(yōu)化施肥+生物有機肥處理、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理較不施肥處理有所提高，但差異不顯著；各個處理中，優(yōu)化施肥處理千粒質(zhì)量最低，為23.9 g，優(yōu)化施肥+生物有機肥千粒質(zhì)量最高，為25.8 g，優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理與優(yōu)化施肥處理相比千粒質(zhì)量分別增加了1.9、1.8 g。從單位面積有效穗數(shù)來看，不施肥處理最低，習慣施肥處理最高；其他4個處理與不施肥處理相比均顯著提高。該結(jié)果與劉艷陽等的研究結(jié)果是相似的，即水稻單位面積有效穗數(shù)隨化肥施用量特別是施氮量增加而增加，但千粒質(zhì)量隨化肥施用量的增加而降低（習慣施肥與不施肥相比）。從穗粒數(shù)來看，不施肥處理最低，其他4個處理與其相比均顯著提高，優(yōu)化施肥+腐殖酸處理最高，且與其他處理相比均顯著提高。

2.2生物有機肥、腐殖酸對水稻產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，各處理生物產(chǎn)量在22 616.5～27 148.5 kg/hm²之間，生物產(chǎn)量最高的為習慣施肥處理，最低的則為不施肥處理，各處理與不施肥處理相比顯著提高，優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理與不施肥、優(yōu)化施肥相比生物產(chǎn)量明顯提高，但與習慣施肥處理相比則顯著降低。各處理經(jīng)濟產(chǎn)量在9 039.6～9 952.6 kg/hm²之間，經(jīng)濟產(chǎn)量最高的為習慣施肥處理，各處理與不施肥處理相比經(jīng)濟產(chǎn)量顯著提高，優(yōu)化施肥+生物有機肥處理與優(yōu)化施肥處理相比經(jīng)濟產(chǎn)量明顯提高，且與優(yōu)化施肥+腐殖酸處理相比差異顯著。各處理經(jīng)濟系數(shù)在36.7%～39.9%之間，經(jīng)濟系數(shù)最高的為不施肥處理，最低的為習慣施肥處理，除習慣施肥處理外，各處理之間無顯著差異。

2.3生物有機肥、腐殖酸對土壤pH值、全鹽含量和有機質(zhì)含量的影響

從表3看出，各施肥處理與不施肥處理相比，pH值均有不同程度降低，其中習慣施肥、優(yōu)化施肥處理顯著降低，但優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理與不施肥處理相比無顯著差異。各施肥處理與不施肥處理相比，全鹽含量無明顯變化，各處理間差異不顯著，全鹽含量在0.42～0.49g/kg之間。各施肥處理與不施肥處理相比，有機質(zhì)含量顯著增加，表現(xiàn)為優(yōu)化施肥+生物有機肥處理有機質(zhì)含量最高，為18.47 g/kg，比不施肥處理提高了25.6%，比優(yōu)化施肥處理提高了14.9%；其次為優(yōu)化施肥+腐殖酸處理，有機質(zhì)含量為17.00 g/kg，比不施肥處理有機質(zhì)含量提高了15.6%，比優(yōu)化施肥提高了5.8%；有機質(zhì)含量最高的這2個處理與其他處理有機質(zhì)含量相比均顯著提高。

2.4生物有機肥、腐殖酸對土壤全量養(yǎng)分的影響

從表4看出，各施肥處理與不施肥處理相比，全氮含量均有不同程度增加，其中全氮含量最高的是優(yōu)化施肥+腐殖酸處理，但與其他處理差異不顯著。各施肥處理與不施肥處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優(yōu)化施肥+腐殖酸處理；除習慣施肥處理外，其他3個施肥處理與不施肥處理相比全磷含量顯著提高，但這3個處理之間差異不顯著。各處理全鉀含量在17.80～19.30 g/kg之間，且各處理之間差異不顯著。

2.5生物有機肥、腐殖酸對土壤速效養(yǎng)分的影響

從表5看出，各施肥處理與不施肥處理相比堿解氮含量均有不同程度增加，其中堿解氮含量最高的是習慣施肥處理，為72 mg/kg；但是相對于其他處理，該處理堿解氮含量差異不顯著。各施肥處理與不施肥處理相比速效磷含量均有不同程度增加，且差異顯著，其中速效磷含量最高的是習慣施肥處理，為26.37 mg/kg，相對其他處理，該處理速效磷含量顯著提高。各處理速效鉀含量在102.67～117.00 mg/kg之間，在各處理之間差異不顯著。

3結(jié)論與討論

相對于優(yōu)化施肥處理，優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理水稻的千粒質(zhì)量、生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量、經(jīng)濟系數(shù)等都有一定程度提高，但除千粒質(zhì)量外差異基本不顯著，且優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理的生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量都介于優(yōu)化施肥處理、習慣施肥處理之間，這可能是因為當季增產(chǎn)率主要是土壤所提供的氮、磷養(yǎng)分起主要作用，因此相對于優(yōu)化施肥處理，當季增產(chǎn)，但是相對于習慣施肥處理，表現(xiàn)為不增產(chǎn)。

相對于優(yōu)化施肥處理，優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理在一定程度上提高了pH值，對全鹽含量基本無影響，有機質(zhì)含量則顯著提高，分別提高了14.9%、5.8%。這是因為生物有機肥、腐殖酸含有有機質(zhì)、多種有益微生物菌系。但優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理對土壤全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀含量影響不明顯，這與蔣仁成等的研究結(jié)果不一致，可能是因為生物有機肥、腐殖酸中的有益微生物可促進土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，從而進一步影響土壤速效養(yǎng)分、全量養(yǎng)分，但在當年未能表現(xiàn)出來，有待后續(xù)試驗研究。

長遠來看，從水稻增產(chǎn)、土壤培肥角度來說，在當?shù)夭捎脙?yōu)化施肥+生物有機肥處理模式比較科學，在保證水稻產(chǎn)量的同時，可提高水稻千粒質(zhì)量，提升土壤有機質(zhì)含量，同時保持較為合理的pH值，構(gòu)建和諧的土壤微生物群落，改良土壤，促進土壤生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展。