施用海藻酸復(fù)合肥料的雙季稻產(chǎn)量和氮磷肥料效應(yīng)

黃繼川 彭智平 涂玉婷 吳雪娜 梁志雄 楊林香 林志軍

摘? 要：以華南大田雙季稻為研究對(duì)象，設(shè)置5個(gè)處理：不施肥、普通復(fù)合肥、海藻復(fù)合肥、80%普通復(fù)合肥和80%海藻復(fù)合肥，研究海藻復(fù)合肥減施條件下對(duì)雙季稻產(chǎn)量、肥效、養(yǎng)分吸收和土壤養(yǎng)分殘留及土壤生物活性的影響。結(jié)果表明：海藻復(fù)合肥能夠提高水稻有效穗和稻谷產(chǎn)量，晚稻海藻復(fù)合肥較普通復(fù)合肥有效穗增加14.5%，早稻稻谷增產(chǎn)7.6%，晚稻增產(chǎn)5.1%，均達(dá)顯著水平;而80%海藻復(fù)合肥與普通復(fù)合肥相比稻谷產(chǎn)量無差異。海藻復(fù)合肥能夠提高氮肥和磷肥偏生產(chǎn)力。與常量施肥相比，減量施氮肥和磷肥偏生產(chǎn)力分別提高6.1～8.5 kg/kg和15.2～21.4 kg/kg，氮和磷吸收效率分別提高11.3～19.7和12.0～19.8個(gè)百分點(diǎn)，均以80%海藻復(fù)合肥處理最高。減量施肥顯著降低20～40 cm土壤硝態(tài)氮的含量。海藻復(fù)合肥可提高土壤微生物量碳（氮）和土壤蔗糖酶、脲酶及酸性磷酸酶活性。主成分分析結(jié)果表明，土壤肥力綜合得分為80%海藻復(fù)合肥>海藻復(fù)合肥>普通復(fù)合肥>80%普通復(fù)合肥>CK。在華南雙季稻種植條件下，與普通復(fù)合肥相比，海藻復(fù)合肥減肥20%具有較好的穩(wěn)產(chǎn)效應(yīng)，但是周年氮磷養(yǎng)分平衡表現(xiàn)為虧缺，建議根據(jù)土壤肥力狀況及目標(biāo)產(chǎn)量制訂減肥措施，以保持土壤肥力的可持續(xù)性。

關(guān)鍵詞：雙季稻;海藻酸復(fù)合肥料;肥料效率;產(chǎn)量;微生物生物量碳（氮）;土壤酶活性

中圖分類號(hào)：S143? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Yield， Nitrogen and Phosphorus Nutrient Effects of Alginate Compound Fertilizer on Double-cropping Rice

HUANG Jichuan， PENG Zhiping*， TU Yuting， WU Xuena， LIANG Zhixiong， YANG Linxiang， LIN Zhijun

Institute of Agricultural Resources and Environment， Guangdong Academy of Agricultural Sciences / Guangdong Key Laboratory of Nutrient Cycling and Farmland Conservation / Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer in South Region， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Guangzhou， Guangdong 510640， China

Abstract： A field experiment of double-cropping rice in south China was investigated. Five treatments were designed as follows： 1） no fertilization （CK）; 2） conventional compound fertilizer （CCF）; 3） alginate compound fertilizer （ACF）; 4） 80% conventional compound fertilizer （80% CCF）; 5） 80% alginate compound fertilizer （80% ACF）. The effects of reduction application of alginate compound fertilizer on yield， nutrient uptake by rice and residue in soil as well as soil bioactivity of double-cropping rice were studied. Alginate compound fertilizer could increase the rice effective panicle and grain yield. The effective panicle of ACF treatment increased significantly by 14.5% （late rice）， grain yield increased significantly by 7.6% （early rice） and 5.1% （late rice） compared to CCF. There was no significant difference of grain yield between 80% ACF and CCF treatment. Alginate compound fertilizer could improve the partial factor productivity of nitrogen and phosphorus fertilizer. Under reduced fertilization condition， the partial factor productivity of nitrogen and phosphorus fertilizer increased by 6.1–8.5 and 15.2–21.4 kg/kg， respectively， nitrogen and phosphorus uptake efficiency increased by 11.3–19.7 and 12.0–19.8 percentage points， respectively， and 80% ACF showed the highest value. Reduced fertilization significantly decreased the content of NO3-N in the 20–40 cm soil layer. Alginate compound fertilizer could increase soil microbial biomass carbon （nitrogen） and soil sucrase， urease and acid phosphatase activities compared to the conventional compound fertilizer. Principal component analysis showed that the comprehensive score of soil fertility was 80% ACF>ACF>CCF>80% CCF>CK. This study showed that 80% ACF treatment could maintain rice yield compared with CCF under double-cropping rice in south China. However， the balance of nitrogen and phosphorus in soil was deficient after one year of double cropping rice planted. It is suggested that reducing fertilization measures should be formulated according to the soil fertility status and target yield in order to maintain the sustainability of soil fertility.

Keywords： double-cropping rice; compound fertilizer containing alginate acid; fertilizer efficiency; yield; microbial biomass carbon （nitrogen）; soil enzyme activity

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.05.003

化肥是影響現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素，對(duì)全球糧食產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為50%～60%，對(duì)我國(guó)糧食貢獻(xiàn)率曾高達(dá)56.81%[1-2]，為糧食安全和社會(huì)穩(wěn)定做出了重要貢獻(xiàn)。但為了追求高效益、高增長(zhǎng)，過量的化肥投入已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的普遍模式，2014年我國(guó)單位面積化肥施用量約為世界平均水平的3.9倍[2]。然而，我國(guó)大田水稻氮肥利用率僅為20%～40%[3]，磷肥利用率為18.86%[4]，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)水平，養(yǎng)分損失以及由此造成的農(nóng)業(yè)面源污染問題日趨嚴(yán)重，導(dǎo)致土壤微生態(tài)環(huán)境的劣化[5]，已成為制約我國(guó)農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)高效發(fā)展的重要問題。因此，如何提高化肥肥效、改善土壤微生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)性利用，在保證糧食產(chǎn)量穩(wěn)定的前提下降低化肥投入，實(shí)現(xiàn)化肥減量增效是當(dāng)前面臨的重要課題。大量研究表明，肥料增效物質(zhì)與化肥的協(xié)同作用是提高肥效，改善土壤微生態(tài)環(huán)境，降低肥料投入的重要途徑。如氨基酸、海藻酸、腐植酸[6-7]、脲酶抑制劑、硝化抑制劑等物質(zhì)的應(yīng)用能夠顯著地提高肥料效率[8]，在保證作物產(chǎn)量的情況下實(shí)現(xiàn)肥料投入減量的目標(biāo)。海藻中含有多種生物活性物質(zhì)[9]，諸多研究表明海藻酸類新型尿素、磷肥、葉面肥的應(yīng)用在作物上具有明顯的增產(chǎn)[6-7]、改善品質(zhì)[10]、提高土壤微生物活性[11]的作用，海藻酸復(fù)合肥料在水稻上的田間應(yīng)用及其減施效果鮮見報(bào)道。雙季稻是南方主要的糧食種植模式，本研究以廣東雙季稻為研究對(duì)象，普通復(fù)合肥和海藻復(fù)合肥均設(shè)置常量處理和20%減量處理，探索海藻酸增效型復(fù)合肥料在大田上一年兩季的應(yīng)用效果，研究其在水稻產(chǎn)量、肥料效應(yīng)、土壤氮磷養(yǎng)分殘留以及土壤酶和微生物量碳（氮）方面的效應(yīng)，以期驗(yàn)證其減肥增效效果，完善使用方法并為海藻酸類增效復(fù)合肥料在水稻生產(chǎn)上應(yīng)用提供科學(xué)參考依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)點(diǎn)概況

試驗(yàn)于2017年早、晚稻期間在廣東佛山三水區(qū)南山鎮(zhèn)佛山農(nóng)科所（23.529° N，112.858° E，海拔6.6 m）同一田塊進(jìn)行連續(xù)2茬定位試驗(yàn)。供試土壤為潴育型水稻土河沙坭田，土壤質(zhì)地為重壤土。試驗(yàn)前土壤pH 5.6，有機(jī)質(zhì)2.24%，全氮1.28‰，堿解氮103.7 mg/kg，有效磷38.7 mg/kg，速效鉀125.5 mg/kg。試驗(yàn)用海藻酸復(fù)合肥料參數(shù)：海藻酸為野生海帶經(jīng)生物發(fā)酵后提取的海藻酸濃縮液，主要物質(zhì)為海藻多糖及天然生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，在復(fù)合肥中海藻酸添加量為0.5%，采用尿基高塔工藝生產(chǎn)，產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)《海藻酸類肥料》（HG/T 5050-2016）。海藻酸作為植物源生物刺激素添加肥料中，與普通復(fù)合肥相比具有刺激作物生長(zhǎng)、提高養(yǎng)分吸收和環(huán)境友好的特點(diǎn)。

1.2? 方法

1.2.1? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)? 以水稻品種‘黃軟秀占為供試材料。試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理：（1）不施肥;（2）普通復(fù)合肥20-8-12;（3）海藻復(fù)合肥20-8-12;（4）80%普通復(fù)合肥20-8-12;（5）80%海藻復(fù)合肥20-8-12。普通復(fù)合肥和海藻復(fù)合肥處理以純N 150 kg/hm2用量施用，80%普通復(fù)合肥和80%海藻復(fù)合肥處理以純N 120 kg/hm2用量施用。早、晚稻分別在基肥（4月7日、8月9日）、分蘗肥（4月18日、8月19日）和分化肥（5月8日、9月7日）按40%、30%和30%施用。小區(qū)25 m2，種植密度為400株/區(qū)，小區(qū)間用高30 cm、寬40 cm的田埂隔離，田埂上覆蓋薄膜，實(shí)行單獨(dú)排灌。早稻2017年4月7日移栽，7月17日收獲，晚稻2017年8月9日移栽，11月22日收獲。

1.2.2? 樣品分析? 試驗(yàn)前采集0～20 cm耕層土樣，用于測(cè)定土壤基本理化性質(zhì)。分別在早稻和晚稻孕穗期采集新鮮土樣去除可見植物殘?bào)w，凍干碾碎存于4 ℃，一周內(nèi)測(cè)定土壤酶（蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶）活性、微生物量碳（氮）;在晚稻收獲后采集土樣測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、pH、堿解氮、有效磷，并采集（0～20、20～40、40～60 cm）土樣置于4 ℃保存，一周內(nèi)測(cè)定硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量。植株樣品分別在早稻和晚稻收獲前1周每個(gè)小區(qū)收割5株水稻，晾干后調(diào)查農(nóng)藝性狀，并分析秸稈和稻谷氮、磷養(yǎng)分含量。收獲期按照小區(qū)實(shí)際收獲量來測(cè)定秸稈和稻谷產(chǎn)量，其中秸稈自然曬干后取樣烘干，測(cè)定水分折算干重，稻谷采用機(jī)械烘干計(jì)算干重。土壤有機(jī)質(zhì)、pH、堿解氮、有效磷、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮采用文獻(xiàn)[12]的方法測(cè)定;植株氮、磷采用H2SO4-H2O2消煮，用流動(dòng)分析儀測(cè)定[13]。土壤蔗糖酶采用3，5-二硝基水楊酸比色法[14];脲酶采用苯酚-次氯酸鈉比色法[14];酸性磷酸酶活性采磷酸苯二鈉比色法檢測(cè)[15]。用于測(cè)定土壤微生物量碳（氮）的土壤將土壤含水量調(diào)節(jié)至40%，25 ℃，90%空氣濕度下預(yù)培養(yǎng)1周。其中微生物量碳、微生物量氮（MBC、MBN）的測(cè)定采用氯仿熏蒸-K2SO4溶液浸提法，按照Wu等[16]和Brookes等[17]方法，土壤微生物量碳、氮根據(jù)氯仿熏蒸和未熏蒸處理土壤提取液中有機(jī)碳、全氮含量之差，分別除以系數(shù)0.45（MBC）和0.54（MBN）計(jì)算求得MBC和MBN。

1.2.3? 相關(guān)指標(biāo)計(jì)算方法? （1）養(yǎng)分吸收量（nutrient accumulation，kg/hm2）=稻谷產(chǎn)量×稻谷氮（磷）含量+秸稈產(chǎn)量×秸稈氮（磷）含量[18];

（2）養(yǎng)分盈余（nutrient surplus，kg/hm2）=施氮（磷）量?作物吸收（氮、磷）量[19];

（3）偏生產(chǎn)力（partial factor productivity of fertilizer，PFP，kg/kg）=稻谷產(chǎn)量/施氮（磷）量[18];

（4）養(yǎng)分吸收效率（nutrient uptake efficiency by plant，NUE，%）=施肥區(qū)地上部氮（磷）吸收量/施氮（磷）量×100%[18]。

1.3? 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2007、SAS 8.0和SPSS 18.0等數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 水稻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量

由表1所示，農(nóng)藝性狀方面早稻同等施肥量的2種肥料之間有效穗無明顯差異，晚稻海藻復(fù)合肥處理較普通復(fù)合肥處理顯著增加14.5%（P< 0.05）。施肥處理間的結(jié)實(shí)率、穗實(shí)粒和千粒重并無顯著差異。

從表2可看出，海藻復(fù)合肥處理稻谷2季產(chǎn)量較普通復(fù)合肥處理顯著增產(chǎn)7.0%（P<0.05）;80%海藻復(fù)合肥與普通復(fù)合肥處理相比無明顯差異。周年水稻秸稈產(chǎn)量在2種肥料間無顯著差別。從單季水稻情況來看，早稻稻谷產(chǎn)量海藻復(fù)合肥較普通復(fù)合肥處理顯著增產(chǎn)7.6%（P<0.05）;但80%海藻復(fù)合肥較海藻復(fù)合肥減產(chǎn)8.1%（P< 0.05），而與普通復(fù)合肥處理相比無顯著差異;等量施肥的2種肥料之間秸稈產(chǎn)量無差異。晚稻稻谷產(chǎn)量海藻復(fù)合肥較普通復(fù)合肥處理顯著增產(chǎn)5.1%（P<0.05），80%海藻復(fù)合肥較80%普通復(fù)合肥顯著增產(chǎn)4.8%（P< 0.05）;而同類肥料減量20%施肥產(chǎn)量均顯著下降，但80%海藻復(fù)合肥與普通復(fù)合肥處理表現(xiàn)為平產(chǎn);80%海藻復(fù)合肥與普通復(fù)合肥處理秸稈產(chǎn)量相當(dāng)，且顯著高于80%普通復(fù)合肥處理。

2.2? 水稻氮素、磷素吸收利用

2.2.1? 氮磷吸收量及土壤養(yǎng)分平衡? 養(yǎng)分吸收與盈余可反映土壤養(yǎng)分平衡狀況。從表3可看出，養(yǎng)分吸收方面，2種肥料等量施肥處理間N吸收在早稻和晚稻均無差異，僅P2O5吸收在晚稻80%海藻復(fù)合肥較80%普通復(fù)合肥處理顯著增加8.9%（P<0.05）;同種肥料常量施肥與減量施肥相比僅晚稻普通復(fù)合肥較80%普通復(fù)合肥處理P2O5吸收顯著增加7.7%（P<0.05）。養(yǎng)分盈余方面，僅晚稻80%海藻復(fù)合肥較80%普通復(fù)合肥處理P2O5盈余顯著下降57.8%（P<0.05）;而同種肥料減量施肥情況下N和P2O5盈余均顯著降低。此外，從一年兩季水稻來看，2種肥料等量施肥處理間N和P2O5的吸收和盈余并無顯著差異，養(yǎng)分盈余以普通復(fù)合肥處理最高，減量施肥下養(yǎng)分盈余值為負(fù)，80%普通復(fù)合肥處理N和P2O5盈余分別較普通復(fù)合肥處理下降43.1和16.5 kg/hm2，80%海藻復(fù)合肥較普通復(fù)合肥處理分別下降57.2和20.7 kg/hm2，均達(dá)顯著水平（P<0.05）。

2.2.2? 氮、磷養(yǎng)分偏生產(chǎn)力和吸收效率? 由表4所示，早稻氮肥偏生產(chǎn)力海藻復(fù)合肥較普通復(fù)合肥顯著提高3.3 kg/kg（P<0.05），80%普通復(fù)合肥和80%海藻復(fù)合肥較相應(yīng)的普通復(fù)合肥和海藻復(fù)合肥處理分別提高8.5、7.1 kg/kg（P<0.05），晚稻各施肥處理間差異均達(dá)到顯著水平（P<0.05），表現(xiàn)依次為80%海藻復(fù)合肥>80%普通復(fù)合肥>海藻復(fù)合肥>普通復(fù)合肥。2種肥料等量施肥下氮素吸收效率差異不顯著;早稻80%普通復(fù)合肥和80%海藻復(fù)合肥分別較相應(yīng)的普通復(fù)合肥和海藻復(fù)合肥處理顯著提高17.5和19.7個(gè)百分點(diǎn)（P< 0.05），晚稻分別顯著提高11.6和11.3個(gè)百分點(diǎn)（P<0.05）。早稻磷肥偏生產(chǎn)力海藻復(fù)合肥較普通復(fù)合肥顯著提高8.4 kg/kg（P<0.05），80%普通復(fù)合肥和80%海藻復(fù)合肥較相應(yīng)的普通復(fù)合肥和海藻復(fù)合肥處理分別提高21.4、17.7 kg/kg（P<0.05）;晚稻各施肥處理間差異顯著（P< 0.05），結(jié)果與氮肥偏生產(chǎn)力相同。早稻2種肥料等量施肥之間磷素吸收效率差異不顯著，80%普通復(fù)合肥和80%海藻復(fù)合肥較相應(yīng)的普通復(fù)合肥和海藻復(fù)合肥處理分別提高19.8和17.8個(gè)百分點(diǎn)，晚稻分別顯著提高12.0和15.4個(gè)百分點(diǎn)，晚稻80%海藻復(fù)合肥較80%普通復(fù)合肥處理也顯著提高7.8個(gè)百分點(diǎn)（P<0.05）。

2.3? 土壤pH、有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量

由表5所示，經(jīng)過一年雙季種植，不同施肥處理間有機(jī)質(zhì)、堿解氮和有效磷含量并未發(fā)生顯著差異。普通復(fù)合肥處理pH有下降趨勢(shì)，而施用海藻復(fù)合肥以及減量施肥處理與CK相對(duì)保持一致，其中80%海藻復(fù)合肥較普通復(fù)合肥處理高0.24個(gè)單位，差異顯著（P<0.05）。

土壤銨態(tài)氮隨著土層深度和肥料減量施用而下降。其中，0～20 cm土層CK顯著低于其他施肥處理，海藻復(fù)合肥較80%普通復(fù)合肥處理顯著提高10.7%（P<0.05）;20～40和40～60 cm土層各施肥處理間銨態(tài)氮含量無明顯差異。土壤硝態(tài)氮含量也隨著土層深度和肥料減量而下降。20～40 cm土層80%普通復(fù)合肥和80%海藻復(fù)合肥分別較相應(yīng)的普通復(fù)合肥和海藻復(fù)合肥處理顯著下降20.4%和21.2%（P<0.05），但其他土層施肥處理之間并無顯著差異。

2.4? 土壤微生物量碳、微生物量氮

土壤微生物量碳（MBC）可作為土壤養(yǎng)分的儲(chǔ)存庫(kù)和植物養(yǎng)分的供給源[20]。由表6所示，土壤MBC表現(xiàn)CK顯著低于施肥處理，在早稻施肥處理間無明顯差異，晚稻海藻復(fù)合肥較普通復(fù)合肥處理顯著提高12.2%，80%海藻復(fù)合肥較80%普通復(fù)合肥處理顯著增加8.4%（P<0.05），此外，晚稻海藻復(fù)合肥較80%海藻復(fù)合肥處理顯著提高7.6%（P<0.05）。

土壤微生物量氮（MBN）是土壤有效氮的重要組成部分，對(duì)土壤氮素循環(huán)和氮素供給具有重要作用[19-21]。各處理中以CK最低，早稻施肥處理間MBN含量差異不顯著;晚稻海藻復(fù)合肥和80%海藻復(fù)合肥分別較普通復(fù)合肥和80%普通復(fù)合肥處理顯著增加10.7%和9.4%（P<0.05）。

2.5? 土壤酶活性

從表7中可看出，早稻土壤蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性在施肥的不同處理間并無顯著差異，晚稻處理間酶活性差異顯現(xiàn)。其中，晚稻土壤蔗糖酶活性海藻復(fù)合肥較普通復(fù)合肥處理顯著提高9.4%，而減量施肥的80%海藻復(fù)合肥較海藻復(fù)合肥處理顯著降低7.5%（P<0.05）。晚稻土壤

脲酶海藻復(fù)合肥較普通復(fù)合肥提高10.4%、80%海藻復(fù)合肥較80%普通復(fù)合肥提高11.1%，差異均達(dá)到顯著水平（P<0.05）。晚稻土壤酸性磷酸酶表現(xiàn)為海藻復(fù)合肥較普通復(fù)合肥顯著提高11.8%（P<0.05）。說明連續(xù)2季施用海藻復(fù)合肥具有促進(jìn)土壤碳水化合物轉(zhuǎn)化，提高氮、磷養(yǎng)分供給能力的效果。

2.6? 土壤綜合肥力質(zhì)量評(píng)價(jià)

對(duì)晚稻土壤有機(jī)質(zhì)、pH、速效養(yǎng)分和微生物量碳（氮）以及土壤酶活性等因子進(jìn)行主成分分析，將累積貢獻(xiàn)方差≥85%作為提取原則，獲得2個(gè)主成分，其累積方差貢獻(xiàn)率為87.157%（表8），因子1和因子2的特征值分別為6.964和2.624，貢獻(xiàn)率分別為63.306%和23.861%。第1主成分因子在有機(jī)質(zhì)、微生物生物量碳（氮）以及土壤酶活性和銨態(tài)氮等指標(biāo)上載荷系數(shù)較大，該主成分可認(rèn)定為土壤的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)及生物活性因子，第2主成分因子在堿解氮和有效磷、pH和硝態(tài)氮指標(biāo)上載荷系數(shù)較大，可視為土壤的速效養(yǎng)分和pH因子。

通過各因子得分及其特征值百分率作為權(quán)數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和計(jì)算得出土壤肥力質(zhì)量得分（表9）。土壤質(zhì)量綜合得分表現(xiàn)為80%海藻復(fù)合肥>海藻復(fù)合肥>普通復(fù)合肥>80%普通復(fù)合肥>CK。說明施用海藻復(fù)合肥有利于提高土壤的綜合質(zhì)量。

3? 討論

3.1? 海藻復(fù)合肥減量施肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

海藻酸類物質(zhì)主要包括多糖類、甜菜堿、蛋白類以及萜類等天然生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)[9]，作為肥料增效物質(zhì)具有用量少，增效效果明顯的作用，可活化土壤氮素[6]和磷素[7]，提高氮磷養(yǎng)分利用，從而達(dá)到減肥增效的效果。本研究發(fā)現(xiàn)海藻復(fù)合肥與普通復(fù)合肥相比有效穗（晚稻）和稻谷產(chǎn)量（早稻、晚稻）顯著提高，且80%海藻復(fù)合肥與普通復(fù)合肥相比減肥穩(wěn)產(chǎn)效果明顯，這與袁亮等[6]采用海藻尿素提高小麥有效穗實(shí)現(xiàn)減肥穩(wěn)產(chǎn)的效果一致。可能海藻酸成分對(duì)水稻分蘗和有效穗形成具有促進(jìn)作用，其作用機(jī)理值得進(jìn)一步研究。

3.2? 海藻復(fù)合肥減量施肥對(duì)肥料效率和養(yǎng)分平衡的影響

本研究海藻復(fù)合肥與普通復(fù)合肥相比顯著提高了氮肥和磷肥偏生產(chǎn)力，與周勇明等[22]研究結(jié)果相一致;而減量施肥進(jìn)一步提高氮肥和磷肥的偏生產(chǎn)力和吸收效率，與杜加銀等[23]的研究結(jié)果相同。全量施肥早稻氮磷養(yǎng)分表現(xiàn)為虧缺，晚稻表現(xiàn)為盈余，與華南區(qū)域季節(jié)氣候原因?qū)е峦淼井a(chǎn)量低于早稻從而造成吸收累積差異有關(guān)[24-25]。從一年兩季來看，全量施肥處理氮磷養(yǎng)分表現(xiàn)為盈余，若長(zhǎng)期全量施肥存在土壤養(yǎng)分富集和流失的風(fēng)險(xiǎn)，有必要降低肥料用量。本研究減量施肥顯著降低氮、磷養(yǎng)分盈余，與趙亞南等[19]的研究結(jié)果相同，其中80%海藻復(fù)合肥與普通復(fù)合肥處理相比實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)，就環(huán)境效應(yīng)方面來講屬于本試驗(yàn)中的最優(yōu)處理，但周年來看該處理氮磷養(yǎng)分表現(xiàn)為虧缺，長(zhǎng)期保持80%的施肥水平可能造成土壤氮素和磷素的供給能力下降;此外，80%海藻復(fù)合肥與海藻復(fù)合肥處理相比表現(xiàn)為減產(chǎn)，說明增加施肥仍然有提高產(chǎn)量的空間。因此，在確定減肥目標(biāo)時(shí)須結(jié)合土壤養(yǎng)分平衡、生態(tài)效應(yīng)和產(chǎn)量目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)友好及土壤肥力可持續(xù)二者相協(xié)調(diào)?？偟膩砜?，與普通復(fù)合肥相比，應(yīng)用海藻復(fù)合肥可實(shí)現(xiàn)水稻種植減肥增效，在華南雙季稻的生產(chǎn)中具有較好的應(yīng)用前景。

3.3? 海藻復(fù)合肥對(duì)土壤肥力及生物活性的影響

本研究施用海藻復(fù)合肥經(jīng)過一年兩季種植土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮和有效磷含量并未發(fā)生明顯變化，與計(jì)小江等[26]研究發(fā)現(xiàn)施用海藻復(fù)混肥提高稻田土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷的結(jié)果不同，可能與本試驗(yàn)稻田土壤質(zhì)地為重壤土有關(guān)，土壤質(zhì)地越重其緩沖性越好，在短期內(nèi)土壤理化指標(biāo)變化越小[27]。2種肥料減量施肥均顯著降低了20～40 cm土層硝態(tài)氮含量，與田昌等[28]減氮施肥下降低硝態(tài)氮的研究結(jié)果一致;而減量施肥銨態(tài)氮與常量施肥之間無明顯差異，與田昌等[28]研究結(jié)果相似，可能銨態(tài)氮含量主要與土壤質(zhì)地及其對(duì)銨離子吸附特性有關(guān)[29]，有待于進(jìn)一步研究。

卜令鐸等[30]研究發(fā)現(xiàn)施用微量的海藻酸類生物刺激素（20 mg/株）煙草根長(zhǎng)、根體積、根直徑和比表面積顯著增加。本研究中海藻肥可能促進(jìn)水稻根系生長(zhǎng)導(dǎo)致根系殘留有機(jī)物的增加，而有機(jī)物投入的增加可提高土壤MBC、MBN含量[31-32]，增強(qiáng)土壤酶活性[33]，本研究連續(xù)兩季施用海藻復(fù)合肥后在晚稻也得到了類似的研究結(jié)果。土壤酶活性與土壤肥力以及水稻產(chǎn)量密切相關(guān)[31]，主成分分析表明土壤酶、土壤MBC和MBN等生物活性指標(biāo)作為第1主成分因子，在土壤肥力中占主要地位，土壤質(zhì)量綜合得分以海藻復(fù)合肥高于普通復(fù)合肥處理，表明本研究海藻復(fù)合肥更多的是在土壤生物活性方面起到調(diào)節(jié)作用，通過土壤酶活性與微生物生物量指標(biāo)的改善促進(jìn)水稻發(fā)育及對(duì)養(yǎng)分的吸收，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)減肥增效。

4? 結(jié)論

與普通復(fù)合肥相比，海藻復(fù)合肥具有明顯的增產(chǎn)效果，在80%海藻復(fù)合肥用量下與普通復(fù)合肥相比穩(wěn)產(chǎn)作用明顯，表明在廣東雙季稻種植上海藻復(fù)合肥減肥穩(wěn)產(chǎn)增效作用顯著。

海藻復(fù)合肥能夠提高氮肥和磷肥偏生產(chǎn)力，減肥20%條件下顯著提高氮肥、磷肥偏生產(chǎn)力和氮素、磷素吸收效率，降低20～40 cm土層硝態(tài)氮含量。但減肥處理周年氮磷養(yǎng)分在土壤中的殘留表現(xiàn)為虧損，以80%海藻復(fù)合肥殘留量最低，長(zhǎng)期來看可能導(dǎo)致土壤肥力下降，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)土壤肥力和目標(biāo)產(chǎn)量及環(huán)境效應(yīng)適當(dāng)增加肥料用量。

連續(xù)2季施用海藻復(fù)合肥能夠提高土壤MBC、MBN和土壤蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性。

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