有機肥替代基肥中部分化肥對水稻穗粒結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

王愛聽 高時鳳 程 馭 周 兵*

（1安徽省廬江臺灣農(nóng)民創(chuàng)業(yè)園管理委員會農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，安徽廬江 231533；2廬江縣白山鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，安徽廬江 231531；3廬江縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，安徽廬江 231500）

肥料作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎物質(zhì)，是提高糧食產(chǎn)量的重要因素之一。肥料的大量施用，在一定程度上保障了我國糧食安全，20 世紀50 年代以來，隨著化學肥料在我國的大量使用，糧食產(chǎn)量大幅度增加[1]。研究表明，長期單施化肥會使土壤表層pH 降低，主要是因為連續(xù)施用化學肥料加速了土壤的硝化過程，同時刺激根系釋放更多的H+，進而導致土壤酸化[2]。我國有機資源豐富，折合氮磷鉀養(yǎng)分總量為7 300 萬t，主要分為作物秸稈、綠肥、畜禽糞便和商品有機肥[3]。有機肥富含有氮、磷、鉀、鎂、硫等作物生長發(fā)育所需的大部分營養(yǎng)元素和微量元素，同時富含有機物質(zhì)和多種生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，能提高土壤有機質(zhì)含量，增強土壤保水保肥能力，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境[4]。單施有機肥雖然可以維持土壤肥力和保持一定的產(chǎn)量，但很難大幅度地提高農(nóng)作物產(chǎn)量[5]。近年來，為推進農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展，不同學者已開展了有機肥部分替代化肥的相關(guān)研究[6-14]。本試驗通過設置不同有機肥替代基肥中部分化肥處理，擬篩選出適宜廬江地區(qū)水稻有機肥替代化肥的最佳比例，達到化肥減量增效的目的，為水稻合理施肥提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于廬江縣郭河現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)（31.48°N，117.23°E，海拔高程6.6 m）。試驗田土壤為河流沖積物母質(zhì)發(fā)育形成的潴育型水稻土亞類砂泥田土屬砂泥田土種，耕層土壤質(zhì)地為中壤，土壤含豐富有機質(zhì)，肥力水平中上等，耕作層厚17.2～19.5 cm，pH 6.4左右，屬于典型的河流沖積物形成的砂泥田，前茬作物為小麥。土壤理化性質(zhì)如下：土壤pH 6.0，有機質(zhì)31.1 g/kg，全氮0.83 g/kg，有效磷（P2O5）3.6 mg/kg，速效鉀（K2O）40.0 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試品種為申優(yōu)26，屬早熟晚粳雜交稻品種；供試有機肥（純N、P2O5、K2O 含量分別為2.21%、6.81%和3.51%），由安徽祥豐肥業(yè)有限公司提供；化肥均采用單質(zhì)肥料：尿素（純N，46.00%）、過磷酸鈣（P2O5，12.00%）和氯化鉀（K2O，60.00%）。

1.3 試驗設計

試驗設置7個小區(qū)，每小區(qū)面積為76.0 m2，各小區(qū)間做埂并用塑料薄膜隔開，防止水肥混串。埂高30.0 cm，埂寬40.0 cm。小區(qū)四周設保護行，保護行1.5 m以上。每小區(qū)為1個試驗處理。處理1（T1）：常規(guī)施肥，無氮；處理2（T2）：配方施肥，基肥用有機肥替代40%化肥；處理3（T3）：配方施肥，基肥用有機肥替代30%化肥；處理4（T4）：配方施肥，基肥用有機肥替代20%化肥；處理5（T5）：配方施肥，基肥用有機肥替代10%化肥；處理6（T6）：不施肥（CK）；處理7（T7）：常規(guī)配方施肥。各處理分別扣除有機肥氮、磷、鉀含量后用尿素、過磷酸鈣、氯化鉀補足，有機肥和磷肥作基肥一次性施入。尿素按照基肥∶分蘗肥∶穗肥=4∶3∶3分次施入，鉀肥按照基肥∶分蘗肥∶穗肥=4∶3∶3分次施入（表1）。

1.4 試驗操作

5月16日播種，采取軟盤旱育毯狀秧，每盤（7寸盤）播種干谷90 g。播種后堆疊暗化2～4 d，擺盤于事先準備好的秧床上。6 月5 日，采取人工栽插方式進行移栽，栽插規(guī)格為25.0 cm×18.0 cm，栽插約22.2 萬穴/hm2，每穴4～5苗。基肥、蘗肥、穗肥分別于移栽前1 d、移栽后7 d 和幼穗分化2 期施用。水稻移栽后以淺灌為主，深度以苗高的一半為宜；返青后保持淺水層；80%夠苗期排水曬田，控制無效分蘗，采取分次曬田方式；拔節(jié)后灌淺水施促?；ǚ?，孕穗前期間歇灌溉，孕穗后期至灌漿期保持淺水層；成熟保持田間濕潤。及時進行病蟲草害防治。

1.5 測定指標與方法

1.5.1 生育進程記錄各處理的主要生育期，包括播種期、移栽期、始穗期、齊穗期、成熟期。

1.5.2 莖蘗動態(tài)于移栽前和移栽后每5～7 d記錄各處理莖蘗數(shù)。

1.5.3 實測產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子成熟期在每個小區(qū)選取長勢一致的區(qū)域作為測產(chǎn)區(qū)（5.0 m2）。植株收割后脫粒并將稻谷曬干，然后用風選機風選去除雜質(zhì)和空秕粒。待稻谷吸濕平衡后測定稻谷重量及籽粒含水量，然后折算成14.0%含水量的產(chǎn)量；從測產(chǎn)區(qū)域相鄰四邊取樣，用于調(diào)查產(chǎn)量構(gòu)成因子，每邊選取3穴，共12穴?？疾楦魈幚碛行霐?shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重。

1.6 調(diào)查取樣分析與數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 整理數(shù)據(jù)，用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進行方差分析。表格中同列數(shù)據(jù)后的小寫字母表示在0.05水平上的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理生育期

由表2可知，各處理全生育期在159～166 d。T6（CK）全生育期最短，僅為159 d；T5和T7全生育期相當且最長，達到了166 d，較T6長7 d；T2、T3和T4全生育期相當，為164 d，較CK長5 d；T1全生育期為160 d，較CK長1 d。

表2 各處理生育期表現(xiàn)

2.2 不同處理莖蘗動態(tài)

由表3 可知，各處理高峰苗出現(xiàn)在7 月2 日前后，T6高峰苗最少，僅為285.6 萬株/hm2；T3高峰苗最多，達到了557.4 萬株/hm2，較T6增加95.2%，差異極顯著；T2、T4和T5高峰苗相當，分別為510.7、510.1 和500.2 萬株/hm2，較T6分別增加78.8%、78.6%和75.1%，差異極顯著；T7為480.1萬株/hm2，較CK增加68.1%，差異極顯著；T1高峰苗為327.4 萬株/hm2，較CK增加14.6%，差異顯著。

表3 各處理莖蘗動態(tài)表現(xiàn)

2.3 不同處理的實測產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

由表4可知，T7有效穗數(shù)最多，達到了243.9 萬穗/hm2，較CK增加44.8%，差異極顯著；T4和T5有效穗數(shù)相當，分別為242.4、240.2萬穗/hm2，較T6分別增加43.9%、42.6%，差異極顯著；T3有效穗數(shù)為225.8 萬穗/hm2，較T6增加34.1%，差異極顯著；T2為215.7 萬穗/hm2，較T6增加28.1%，差異極顯著；T1有效穗數(shù)為170.6 萬穗/hm2，較T6增加1.3%。T7穗總粒數(shù)最多，達到了204.4粒；T4和T5相當，分別達到194.2、190.9粒；穗總粒數(shù)最少得是T6，僅有156.3 粒。各處理中，T1和T6結(jié)實率相當且較高，分別達到了96.6%、96.5%；T3 結(jié)實率為94.2%；各處理中，T2結(jié)實率最低，為90.1%。各處理中，千粒重變幅為23.5~26.4 g，其中，T2千粒重最大，達到了26.4 g，其次為T6，為26.1g，千粒重最低的是T7，僅為23.5 g。T4實測產(chǎn)量最高，達到了10 897.41 kg/hm2，較T6增產(chǎn)4 268.1 kg/hm2，增幅為64.4%，差異極顯著；其次是T7，實測產(chǎn)量為10 754.82 kg/hm2，較T6增產(chǎn)4 125.5 kg/hm2，增幅為62.2%，差異極顯著；T5為10 025.56 kg/hm2，較T6增產(chǎn)3 396.2 kg/hm2，增幅為51.2%，差異極顯著；T6實測產(chǎn)量最低，僅為6 629.32 kg/hm2（表4）。

表4 不同處理實測產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成表現(xiàn)

3 結(jié)論與討論

通過對各處理全生育期、莖蘗動態(tài)、主要農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀及實收測產(chǎn)結(jié)果的調(diào)查分析，結(jié)果表明，T2（配方施肥，基肥用有機肥替代40%化肥）全生育期適中，有效穗數(shù)中等，穗粒結(jié)構(gòu)均衡，產(chǎn)量偏低；T3（配方施肥，基肥用有機肥替代30%化肥）全生育期適中，有效穗數(shù)中等，穗粒結(jié)構(gòu)均衡，產(chǎn)量偏低；T4（配方施肥，基肥用有機肥替代20%化肥）全生育期適中，有效穗數(shù)多，穗粒結(jié)構(gòu)均衡，產(chǎn)量高；T5（配方施肥，基肥用有機肥替代10%化肥）全生育期偏長，有效穗數(shù)多，穗粒結(jié)構(gòu)好，千粒重偏小，產(chǎn)量較高；T7（常規(guī)配方施肥）全生育期偏長，有效穗數(shù)多，穗粒結(jié)構(gòu)好，千粒重偏小，產(chǎn)量高。由此可見，用有機肥替代20%基肥中的化肥處理，綜合表現(xiàn)最好，可以在廬江地區(qū)進行大面積推廣應用。

本試驗采用有機肥替代基肥中的部分化肥，達到了化肥減量增效的目的，但是試驗僅從全生育期、穗粒結(jié)構(gòu)和實測產(chǎn)量方面進行分析，還缺少對各處理抗逆性和食味品質(zhì)的研究，抗逆性研究要結(jié)合田間表現(xiàn)和人工接種等進行。