文林,駱穎,李文蘋
(江西省上高縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,江西 上高 336400)
為研究炭基肥對水稻土壤肥力和水稻產(chǎn)量的影響,我們在上高縣農(nóng)業(yè)科技示范基地進行水稻田間肥效試驗,對炭基肥在早稻上的肥效進行評價,明確炭基肥在培肥土壤及促進水稻增產(chǎn)上的作用。
水稻秸稈生物炭基肥由江西圣牛米業(yè)有限公司提供,炭基肥的養(yǎng)分含量為26%(N-P2O5-K2O,12-6-8),水稻秸稈生物炭(以C計)含量≥20%,并含有鋅、錳、硼、硅等微量元素。
試驗地點是江西省上高縣塔下鄉(xiāng)長山村,該田塊長期種植水稻,其土壤基本理化性狀詳見表1。
表1 供試土壤基本理化性狀
試驗以大區(qū)示范田的方式于2021年4月21日-7月15日在早稻上進行,設(shè)2個處理,分別是對照,即農(nóng)民習(xí)慣施肥處理和水稻秸稈生物炭基肥處理。具體施肥量見表2。農(nóng)民習(xí)慣施肥(對照)處理的示范田面積為10畝左右,水稻秸稈生物炭基肥處理的示范田面積約60畝。早稻成熟后在每個處理的示范田內(nèi)隨機選取長勢均勻的田塊3塊進行測產(chǎn),每塊測產(chǎn)的田塊面積為100 m2,同時采集土壤樣品自然風(fēng)干備用。
表2 不同試驗處理施肥量
于試驗開始前與水稻成熟后分別采集水稻植株樣品和土壤樣品,在水稻收獲時測產(chǎn),每個小區(qū)單打單收,并對稻谷和秸稈分別稱重計產(chǎn)。
土壤pH值的測定采用土水比=1∶2.5——酸度計法;土壤有機質(zhì)的測定采用重鉻酸鉀外加熱容量法;土壤全氮的測定采用凱氏定氮法;土壤堿解氮的測定采用堿解擴散法;有效磷的測定采用碳酸氫鈉浸提——鉬銻抗比色法;土壤速效鉀的測定采用醋酸銨浸提——原子吸收分光光度法。
經(jīng)單打單收現(xiàn)場實測每個小區(qū)水稻產(chǎn)量結(jié)果表明(見表3):當(dāng)?shù)剞r(nóng)民常規(guī)施肥處理的早稻產(chǎn)量為456 kg/畝,水稻秸稈生物炭基肥處理的早稻產(chǎn)量為514 kg/畝,與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥相比,施用水稻秸稈生物炭基肥處理的早稻產(chǎn)量顯著增產(chǎn)58 kg/畝,增產(chǎn)率達到了12.72%。
表3 不同處理對早稻稻谷產(chǎn)量的影響
現(xiàn)場實測小區(qū)水稻秸稈結(jié)果表明(見表4),當(dāng)?shù)剞r(nóng)民常規(guī)施肥處理的早稻秸稈產(chǎn)量為384 kg/畝,水稻秸稈生物炭基肥處理的早稻秸稈產(chǎn)量為437 kg/畝,與農(nóng)民習(xí)慣施肥相比,水稻秸稈生物炭基肥處理的早稻秸稈產(chǎn)量顯著增加13.80%,這可能是由于水稻秸稈生物炭基肥中含有大量的鉀元素,同時能有效改良土壤酸性,可促進水稻植株的生長。
表4 不同處理對早稻秸稈產(chǎn)量的影響
早稻測產(chǎn)后抽取每個小區(qū)的0~20cm土層土壤樣品,測定土壤有機質(zhì)、pH、堿解氮、有效磷和速效鉀,結(jié)果表明(見表5):與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥處理相比,水稻秸稈生物炭基肥處理的土壤有機質(zhì)、速效鉀和土壤pH均顯著增加,其中土壤有機質(zhì)和速效鉀分別增加2.83%和7.72%,土壤pH增加0.21個pH單位,土壤堿解氮和有效磷含量也有一定程度的增加,但均未達到顯著水平。由此說明施用水稻秸稈生物炭基肥能有效增加土壤有機質(zhì)、速效鉀和土壤pH,提高稻田土壤肥力水平、改良稻田土壤酸性。
表5 不同處理對土壤養(yǎng)分和pH值的影響
由表6可見,在種植措施、田間管理均一致的條件下,施用水稻秸稈生物炭基肥處理的稻谷和秸稈產(chǎn)量較當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥處理分別增加58.27 kg/畝和52.87 kg/畝,早稻濕谷的田間收購價按2.2元/kg,秸稈按市場價0.2元/kg計算,扣除生物炭基肥比農(nóng)民習(xí)慣施肥多投入的肥料成本20元/畝,結(jié)果表明水稻秸稈生物炭基肥處理比農(nóng)民常規(guī)施肥處理的純收入增長118.76元/畝。
表6 水稻秸稈生物炭基肥對早稻經(jīng)濟效益的影響
(1)與農(nóng)民習(xí)慣施肥相比,施用水稻秸稈生物炭基肥能顯著提高早稻稻谷及秸稈產(chǎn)量,增產(chǎn)幅度分別達到了12.72%和13.80%??鄢窘斩捝锾炕识嗤度氲氖┓食杀?0元/畝,施用水稻秸稈生物炭基肥較農(nóng)民習(xí)慣施肥每畝增收118.76元。
(2)與農(nóng)民習(xí)慣施肥相比,施用水稻秸稈生物炭基肥能有效增加土壤有機質(zhì)、速效鉀和土壤pH,顯著提高稻田土壤肥力水平、改良稻田土壤酸性,長期施用具有培肥土壤的潛力。