施用有機(jī)緩釋肥對(duì)水稻產(chǎn)量和土壤地力的影響試驗(yàn)初報(bào)

鄔奇峰 王中秋 王楚棟 趙人杰 李松昊*

（1浙江省臨安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，臨安 311300；2金華萬里神農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司，金華 321000）

近年來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上過量使用化肥的負(fù)面影響已引起社會(huì)廣泛關(guān)注，肥料利用率不高造成了資源浪費(fèi)，大量養(yǎng)分通過揮發(fā)、淋溶、徑流而流失，污染了生態(tài)環(huán)境，且養(yǎng)分流失嚴(yán)重時(shí)還會(huì)降低土壤質(zhì)量，不利于土壤的可持續(xù)生產(chǎn)[1]。為此，浙江省率先制定了主要農(nóng)作物肥料投入的最高限量標(biāo)準(zhǔn)，并逐步開展化肥定額制試點(diǎn)[2]。而使用緩釋肥和有機(jī)無機(jī)肥的合理配施能調(diào)控養(yǎng)分釋放速度，從而減少化肥的使用量，提高農(nóng)作物產(chǎn)量[3-4]，這對(duì)土壤的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。在此背景下，為進(jìn)一步明確施用有機(jī)緩釋肥對(duì)化肥的減量增效作用，筆者通過連續(xù)四年的跟蹤調(diào)查，進(jìn)行了施用緩釋肥對(duì)水稻產(chǎn)量和土壤地力變化的影響試驗(yàn)，以期為積極引導(dǎo)、鼓勵(lì)和支持農(nóng)民綜合采用有機(jī)緩釋肥，提高肥料利用率，減少農(nóng)戶對(duì)化肥的投入，節(jié)省施肥人工成本，實(shí)現(xiàn)水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供技術(shù)支撐?，F(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)于2016—2019年在浙江省杭州市臨安區(qū)進(jìn)行，試驗(yàn)田為油-稻二熟制，每年冬種油菜時(shí)一般每667 m2施用豬糞（含N 0.5%）約500 kg。供試雜交水稻品種為“甬優(yōu)538”，每667 m2目標(biāo)產(chǎn)量為700 kg。

供試肥料：25%好樂耕有機(jī)緩釋肥（N 15%、P2O54%、K2O 6%），市場(chǎng)價(jià)2.7元/kg；氯化鉀型配方肥（N 20%、P2O58%、K2O 12%），市場(chǎng)價(jià)2.5元/ kg；尿素（N 46%），市場(chǎng)價(jià)2.2元/kg；氯化鉀(K2O 60%)，市場(chǎng)價(jià)3元/kg。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理：（1）常規(guī)對(duì)照，配方肥組合施肥（CK）；（2）養(yǎng)分減量處理，有機(jī)緩釋肥組合施肥；（3）氮素等量養(yǎng)分減量處理，有機(jī)緩釋肥組合施肥；（4）養(yǎng)分等量處理，有機(jī)緩釋肥組合施肥。其中，養(yǎng)分減量和等量均是相對(duì)于CK的養(yǎng)分含量，各處理的肥料施用種類、施用量和施用時(shí)期詳見表1。

表1 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)及肥料運(yùn)籌 （單位：kg）

試驗(yàn)于每年5月中旬播種育苗，5月底施用底肥，6月初插秧，6月中旬追施分蘗肥，7月下旬追施穗肥。試驗(yàn)處理以相鄰大田布置，每個(gè)處理區(qū)面積為1 334 m2，水稻種植株行距為27 cm×30 cm，每叢種植兩本，各處理區(qū)田塊之間的田埂寬為30 cm，并用農(nóng)膜包封田埂，且各處理區(qū)田塊的進(jìn)排水口獨(dú)立，以防肥水相互滲漏和雜草危害。各處理除施肥不同外，其他水漿管理與病蟲草害防治等措施均一致。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 實(shí)際產(chǎn)量測(cè)定

在水稻成熟時(shí)，各處理區(qū)獨(dú)立進(jìn)行實(shí)割實(shí)收，曬干揚(yáng)凈后稱重并折算成實(shí)際產(chǎn)量。

1.3.2 稻田地力變化測(cè)定

每年水稻收割后，按照《農(nóng)業(yè)部測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范》要求對(duì)各處理田塊進(jìn)行取土，分析堿解氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、有機(jī)質(zhì)含量、pH等指標(biāo)。其中，用堿解擴(kuò)散-硫酸滴定法測(cè)定堿解氮含量，用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗分光光度法測(cè)定有效磷含量，用乙酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定速效鉀含量，用重鉻酸鉀容量法測(cè)定有機(jī)質(zhì)含量，用無CO2水浸提（土水比1∶2.5）-玻璃電極法測(cè)定土壤pH。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益

由表2可知，施用有機(jī)緩釋肥作底肥的組合施肥處理的水稻平均每667 m2產(chǎn)量均超過700 kg，4年平均產(chǎn)量表現(xiàn)為處理（4）＞處理（3）＞處理（2）＞CK。處理（2）、處理（3）、處理（4）的水稻平均產(chǎn)量均較CK有所增加，每667 m2分別增產(chǎn)41.9、61.7、85.6 kg，增幅分別為6.18%、9.10%、12.62%；處理（2）、處理（3）、處理（4）的每667 m2經(jīng)濟(jì)效益分別較CK增加109.0、126.9、167.3元。綜上，施用有機(jī)緩釋肥作底肥的各處理，分別在減氮又減磷鉀或等氮減磷鉀的條件下實(shí)現(xiàn)了水稻增產(chǎn)增效；而在同等施肥量的條件下，單位肥料報(bào)酬和經(jīng)濟(jì)效益比CK更高、更好。

表2 不同處理歷年產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益比較

2.2 化肥減量

由表3可知，施用有機(jī)緩釋肥作底肥的3個(gè)處理每生產(chǎn)100 kg稻谷的氮素和總養(yǎng)分用量均比CK少，氮肥和總養(yǎng)分的利用率更高。施用有機(jī)緩釋肥作底肥的3個(gè)處理之間，氮肥減量和減幅均表現(xiàn)為處理（2）＞處理（4）＞處理（3），總養(yǎng)分減量和減幅均表現(xiàn)為處理（2）＞處理（3）＞處理（4）。經(jīng)綜合分析，處理（2）的每667 m2氮肥用量和總養(yǎng)分用量分別為10.6 kg和17.6 kg，分別比CK減少22.63%和28.74%；處理（2）每生產(chǎn)100 kg稻谷的氮素用量和總養(yǎng)分用量分別較CK減少0.56 kg和1.20 kg，減幅分別達(dá)27.59%和32.88%。說明在單季雜交稻上施用有機(jī)緩釋肥，化肥減量效果明顯，氮肥利用率更高。

表3 不同處理每生產(chǎn)100 kg稻谷的氮素和總養(yǎng)分投入量比較

2.3 土壤養(yǎng)分變化

經(jīng)過四年的連續(xù)種植，在化肥減量且保證穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的基礎(chǔ)上，每年水稻收獲后對(duì)各處理的土壤進(jìn)行1次采集分析。由表4可知，不同年份處理間的土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量變幅較小；堿解氮、有效磷和速效鉀含量四年間保持穩(wěn)定。綜上，在連續(xù)四年施用有機(jī)緩釋肥的情況下，處理（2）和處理（3）的土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量相對(duì)CK和處理（4）均未發(fā)生明顯變化，表明有機(jī)緩釋肥具有養(yǎng)分利用率高、有效供應(yīng)期長(zhǎng)、省肥增效等效果，能為水稻生長(zhǎng)提供良好的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境。

表4 不同處理的土壤養(yǎng)分變化

3 結(jié)論與討論

水稻生產(chǎn)中，在保證產(chǎn)量的同時(shí)，提高肥料利用率和降低土壤面源污染已成為確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性問題。近年來，隨著新型肥料研究的不斷深入，緩釋肥因其具有養(yǎng)分釋放周期長(zhǎng)、養(yǎng)分利用率高、農(nóng)業(yè)面源污染小等優(yōu)點(diǎn)，在不同作物上均開始了試驗(yàn)與推廣，并在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中起著越來越重要的作用[5-6]。大量研究表明，緩釋肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有明顯的減肥、增產(chǎn)、增效作用[7-9]。本試驗(yàn)結(jié)果也表明，施用有機(jī)緩釋肥作底肥，水稻平均每667 m2產(chǎn)量均超過700 kg，其中，處理（4）的四年平均每667 m2產(chǎn)量達(dá)763.7 kg，每667 m2比CK增產(chǎn)85.6 kg、增效167.3元；處理（2）的每667 m2氮肥用量和總養(yǎng)分用量分別為10.6 kg和17.6 kg，分別比CK減少22.63%和28.74%；處理（2）每生產(chǎn)100 kg稻谷的氮素用量和總養(yǎng)分用量分別較CK減少0.56 kg和1.20 kg，減幅分別達(dá)27.59%和32.88%。綜合分析產(chǎn)量因素和化肥用量，在單季雜交稻上施用有機(jī)緩釋肥作底肥，可在化肥減量的同時(shí)促進(jìn)水稻增產(chǎn)、增效，且能顯著提高氮肥利用率，這符合化肥定額制的要求[2]。同時(shí)，連續(xù)四年施用有機(jī)緩釋肥作底肥的各處理，在水稻收獲后進(jìn)行土壤養(yǎng)分含量測(cè)定，其土壤養(yǎng)分各指標(biāo)含量基本維持穩(wěn)定，變化不大。因此，在化肥減量條件下，施用有機(jī)緩釋水稻專用肥，不僅能實(shí)現(xiàn)水稻穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)，增加經(jīng)濟(jì)效益，還具有穩(wěn)定及改善土壤地力的作用，可在浙江省進(jìn)行示范推廣。