施用豬糞沼液對(duì)雜交秈稻生長性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

侯福銀，陳應(yīng)江，楊智青，金崇富，時(shí) 凱，陳長寬

（江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 鹽城市畜牧養(yǎng)殖裝備工程技術(shù)研究中心，江蘇 鹽城 224002）

近年來，我國畜禽養(yǎng)殖專業(yè)化、規(guī)模化程度不斷提高，但大量畜禽糞尿排泄物未經(jīng)無害化處理而直接向外界排放，使其沒有得到有效的資源化利用，又對(duì)環(huán)境造成了污染［1］。為了解決該難題，以畜禽糞尿?yàn)樵系恼託夤こ膛d起，對(duì)沼液施用技術(shù)研究的重要性凸顯［2-3］。豬糞沼液含有豐富的氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)和腐殖酸等成分，對(duì)提高農(nóng)作物的品質(zhì)和產(chǎn)量具有較好的效果［4-7］，是發(fā)展無公害綠色農(nóng)產(chǎn)品的重要資源，將其作為肥料施用，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

隨著稻草的規(guī)?；貌粩啾恢匾暎焖俸Y選并生產(chǎn)飼用品質(zhì)優(yōu)良的稻草尤為重要［8］。有研究顯示，飼用稻糙米可替代玉米作為畜禽養(yǎng)殖的飼料，可緩解我國南方某些地區(qū)稻谷大量積壓與飼用玉米嚴(yán)重短缺的矛盾，降低畜產(chǎn)品成本［9］。馬艷鳳等［10］試驗(yàn)表明，用糙米替代斷奶仔豬飼糧中部分玉米，可提高養(yǎng)分消化率和生產(chǎn)性能。也有研究結(jié)果顯示，與玉米相比，在日糧中添加秈稻糙米對(duì)生長獺兔的飼喂效果與營養(yǎng)價(jià)值相當(dāng)，以一定比例的秈稻糙米代替玉米是可行的［11］。當(dāng)前，要提高飼用稻產(chǎn)量與糙米蛋白質(zhì)含量，除借助品種改良等技術(shù)外，科學(xué)施用沼液有機(jī)肥是水稻提質(zhì)增效的有效途徑。通過合理施用豬場(chǎng)糞尿發(fā)酵生產(chǎn)的沼液，研發(fā)高品質(zhì)的畜禽飼用稻，將有效促進(jìn)種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和畜牧飼料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。另外，長期使用化肥往往導(dǎo)致土壤酸化、板結(jié)等問題的出現(xiàn)［12］。針對(duì)沼液替代化肥施用對(duì)水稻等作物的影響還有不明確之處，需要生產(chǎn)試驗(yàn)進(jìn)一步系統(tǒng)地跟蹤研究、探索。該試驗(yàn)以稻麥兩熟制農(nóng)田為研究對(duì)象，研究了不同豬糞（N20%～N200%）沼液施肥量替代化肥氮對(duì)雜交秈稻生長性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，探索合適的沼液施肥量和施用方法，旨在為飼用稻的推廣和應(yīng)用提供更高效、更合理的施肥管理技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試水稻品種為C兩優(yōu)華占秈稻兩系雜交父本，試驗(yàn)于2017年6月在G228國道以東鹽城黃尖段（北緯 33°32′44"，東經(jīng) 120°26′22"）進(jìn)行。 該區(qū)主要為稻麥兩熟制，其試驗(yàn)田土壤和沼液（來自江蘇沿海地區(qū)某規(guī)?；i場(chǎng)）的基本理化性狀見表1和表2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)12個(gè)處理：CK（空白對(duì)照組，不施尿素氮肥）組、CF（常規(guī)施肥組，尿素 43.5 kg/667 m2）和 N20% （N2）、N40% （N4）、N60% （N6）、N80%（N8）、N100%（N10）、N120%（N12）、N140%（N14）、N160%（16）、N180%（N18）和 N200%（N20）不同沼液量替代氮肥試驗(yàn)組，每組3個(gè)重復(fù)，共36個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，隨機(jī)排列，每個(gè)小區(qū)面積為3 m×4 m，每小區(qū)9行。試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)病蟲害及雜草管理均按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)方式進(jìn)行。沼液氮肥、尿素、過磷酸鈣和硫酸鉀在水稻不同生長時(shí)期分別施入（見表3）。

1.3 樣品采集與測(cè)定

秈稻成熟后，采集并統(tǒng)計(jì)株高、分蘗數(shù)和有效穗數(shù)，每組重復(fù)3次；同時(shí)，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取3行，使用脫粒機(jī)現(xiàn)場(chǎng)脫粒，使用鍘刀切割整株，對(duì)稻谷和秸稈分別進(jìn)行稱重測(cè)產(chǎn)；每小區(qū)取稻谷500 g裝入小沙袋，曬干后，測(cè)定千粒重。

表1 供試水稻田土壤基本理化性狀

表2 供試豬場(chǎng)沼液基本理化性狀

表3 供試水稻田不同豬糞沼液施用量設(shè)計(jì)

表4 不同豬糞沼液施肥量對(duì)雜交秈稻生長性狀的影響

1.4 近紅外測(cè)定秈稻品質(zhì)指標(biāo)

每份秈稻材料稱取糙米150 g，倒入進(jìn)樣槽中，使用FOSS Analytical A/B近紅外谷物品質(zhì)分析儀（型號(hào)FOSS Infratec 1241）對(duì)各組樣品進(jìn)行依次掃描，記錄蛋白質(zhì)和直鏈淀粉含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0軟件統(tǒng)計(jì)分析，各處理間采用Duncan氏多重比較，用Graphpad Prism 5.0制作數(shù)據(jù)圖表。結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SD）表示，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同豬糞沼液施肥量對(duì)雜交秈稻生長性狀的影響

由表4可知，常規(guī)施肥組（CF）和豬糞沼液各施肥組（N2～N20）秈稻株高均高于不施肥的空白對(duì)照組 （CK）；除N2和N4施肥組株高顯著低于CF 組（P＜0.05）外，N6～N20施肥組株高均與 CF 組沒有明顯差異（P＞0.05）。各施肥組的有效穗和分蘗數(shù)均大于空白對(duì)照組。另外，隨著施肥量的增大，與CF組相比，秈稻有效穗個(gè)數(shù)和分蘗數(shù)變化不顯著（P＞0.05）。

2.2 不同豬糞沼液施肥量對(duì)雜交秈稻糙米產(chǎn)量的影響

由圖1顯示，常規(guī)施肥組（CF）和各沼液施肥組 （N2～N20）的秈稻糙米產(chǎn)量均大于空白對(duì)照組。與CF組相比，沼液施肥組糙米產(chǎn)量有增加的趨勢(shì)，但差異不顯著（P＞0.05）。 沼液施肥組（N2～N20）秸稈產(chǎn)量整體呈增加曲線，特別是N18施肥組秸稈產(chǎn)量與CF組相比顯著增加（P＜0.05）。CF組和沼液各施肥組 （N2～N20）的千粒重均高于CK組，另外，與CF組相比，沼液施肥組N4、N6、N8、N14、N16、N18 和 N20 千粒重分別顯著增大（P＜0.05）。

圖1 沼液施用對(duì)雜交秈稻產(chǎn)量的影響

2.3 不同豬糞沼液施肥量對(duì)雜交秈稻品質(zhì)的影響

如圖2所示，常規(guī)施肥組（CF）和豬糞沼液各施肥組（N2～N20）飼用秈稻糙米的蛋白質(zhì)含量均高于（P＜0.05）空白組。同時(shí)，沼液施肥組（N2～N20）糙米蛋白質(zhì)含量呈明顯的上升趨勢(shì)；與CF組相比，N8～N16沼液施肥組糙米蛋白質(zhì)變化無差異（P＞0.05），N18 和 N20 均顯著增加（P＜0.05）。 豬糞沼液各施肥組（N2～N20）飼用稻糙米的直鏈淀粉含量與CK和CF組相比，有一定程度的下降，但差異不顯著（P＞0.05）。

3 討論

畜禽糞污發(fā)酵沼液中含有植物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)［13-14］，將其作為農(nóng)用有機(jī)肥還田是糞便處理的有效途徑，打造 “生態(tài)養(yǎng)豬—糞尿無害化處理—沼液的合理施用—高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)飼料稻”一體化的種養(yǎng)循環(huán)模式，既改善了豬場(chǎng)的養(yǎng)殖環(huán)境，又提高了養(yǎng)殖收益［15］。該試驗(yàn)通過不同豬糞（N20%～N200%）沼液量替代化肥氮的研究發(fā)現(xiàn)，常規(guī)施肥和沼液施肥組秈稻的生長性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)均優(yōu)于空白對(duì)照組；與常規(guī)施肥相比，N200%沼液施肥組有效穗數(shù)和分蘗數(shù)均有增加。劉貴［16］通過田間試驗(yàn)記載與觀察發(fā)現(xiàn)施用沼液的黃瓜、番茄和豆角呈現(xiàn)了生長健壯、莖粗、株高、葉色濃綠、抗病性增強(qiáng)的良好種植效果。祁連弟［17］也發(fā)現(xiàn)施用沼肥后的玉米，植株生長旺盛、莖稈粗壯、葉片寬大，后期果穗多，并且降低了禿頂長度。可見，該試驗(yàn)與前人研究結(jié)果類似，施用豬糞沼液對(duì)秈稻無不良影響，并一定程度上改善了秈稻的株高、有效穗和分蘗數(shù)等生長指標(biāo)。

圖2 沼液施用對(duì)雜交秈稻品質(zhì)的影響

孫國峰等［15］對(duì)施用豬糞沼液的水稻進(jìn)行跟蹤試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)以50%沼液和100%沼液替代化肥處理水稻產(chǎn)量較常規(guī)施肥處理均無顯著差異，提示沼液可全量替代化肥。該試驗(yàn)結(jié)果初步表明，與常規(guī)施肥處理相比，N60%、N120%和N140%沼液施肥組糙米產(chǎn)量均有增大，180%沼液施肥組秸稈產(chǎn)量顯著增加，且N40%、N60%、N80%、N140%、N160%、N180%和N200%沼液施肥組千粒重均顯著增加。也有研究結(jié)果顯示，豬糞發(fā)酵沼液按照50%～75%的比例施用作物，可收獲與純化肥處理相當(dāng)?shù)牡钧湲a(chǎn)量［6］。該試驗(yàn)在增大沼液施用量至N200%的范圍內(nèi)，沒有出現(xiàn)減產(chǎn)的現(xiàn)象，且N120%沼液施用量可達(dá)到常規(guī)尿素的肥效，N140%和N180%沼液替代化肥施肥組秈稻整體增產(chǎn)效果較好。

有研究表明，施用沼液量在11.25～18.75 t/hm2范圍內(nèi)稻谷的產(chǎn)量較常規(guī)化肥處理高，同時(shí)也提高了蛋白質(zhì)、Fe和Mn等含量，稻米營養(yǎng)品質(zhì)得以提升［18］。在該試驗(yàn)N20%～N200%沼液施肥量范圍內(nèi)，與常規(guī)施肥相比，隨著沼液施肥量的增加，飼用秈稻糙米營養(yǎng)品質(zhì)明顯改善，特別是N160%、N180%和N200%沼液施肥組蛋白質(zhì)含量顯著增加。毛曉月等［19］連續(xù)3年跟蹤施用沼液試驗(yàn)表明，適量的沼液施用與常規(guī)施肥相比能夠提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)，施用量控制在3 200～5 300 kg/hm2時(shí)效果最佳。也有研究顯示，在一定的范圍內(nèi)，隨著沼液施用量的增加，油菜籽粒和稻米的蛋白質(zhì)含量均出現(xiàn)上升趨勢(shì)［20-21］。目前，沼液施用對(duì)稻米直鏈淀粉含量影響的相關(guān)研究較少，該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著沼液施用量的增加，稻米直鏈淀粉含量略有下降，一定程度上改善了食味品質(zhì)。同時(shí)，水稻蛋白質(zhì)含量越高，對(duì)于飼用稻來說，其飼喂價(jià)值越高，更有助于達(dá)到畜禽的營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論

在N20%～N200%沼液替代尿素氮條件下，隨著沼液施用量的增加，一定程度上促進(jìn)了秈稻的生長發(fā)育，提高了產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量。該研究初步顯示，豬糞沼液N120%施用量可滿足秈稻的氮肥需求，超量施用至N200%替代尿素，秈稻的生長性狀和品質(zhì)均良好，且產(chǎn)量沒有降低，具有較好的飼用開發(fā)前景。接下來的研究，還要綜合考慮土壤和飼用稻的消納、利用效率以及重金屬污染等多方面因素，進(jìn)一步研究沼液的合理施用。