水稻種植綠肥壓青還田減肥試驗(yàn)過程及結(jié)果討論分析

摘 要：為了探索綠肥壓青對水稻栽培化肥減量的增效效應(yīng)，本研究在蒙山縣新圩鎮(zhèn)設(shè)置了田間試驗(yàn)，對比了不同施肥處理對水稻生育期、農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響。試驗(yàn)采用配方施肥、綠肥壓青不減配方肥、綠肥壓青減肥10%和綠肥壓青減肥20%共4個處理，通過詳盡的數(shù)據(jù)收集與分析，發(fā)現(xiàn)在綠肥壓青的基礎(chǔ)上適度減少化肥用量能顯著提高水稻產(chǎn)量，增產(chǎn)11.3%～26.5%，并改善土壤養(yǎng)分狀況。研究證明，綠肥壓青與測土配方施肥結(jié)合具有顯著增效作用。

關(guān)鍵詞：綠肥壓青；化肥減量；水稻；測土配方施肥

水稻是蒙山縣最主要的糧食作物之一。多年來蒙山縣水稻單產(chǎn)跟以前對比有了很大的提高，人民群眾也解決了溫飽問題。但是，目前，糧食特別是水稻的單產(chǎn)提高，大多是因?yàn)樵黾恿嘶视昧浚瘜W(xué)肥料投入量的增加，對農(nóng)田生態(tài)、作物產(chǎn)量和品質(zhì)的提升造成影響。為進(jìn)一步發(fā)展綠肥生產(chǎn)，改善農(nóng)田生態(tài)，提升稻田土壤的質(zhì)量，探索農(nóng)田綠肥使用對于化肥減量的增產(chǎn)效應(yīng)，特設(shè)置了以1500kg/畝綠肥壓青還田替代化肥的處理進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)置了配方施肥（N∶P∶K=11∶9.8∶6.7，對照組）、綠肥壓青不減配方肥、綠肥壓青減肥10%、綠肥壓青減肥20%共4個處理進(jìn)行田間試驗(yàn)，于蒙山縣新圩鎮(zhèn)進(jìn)行水稻田間試驗(yàn)，研究水稻綠肥壓青還田化肥減量試驗(yàn)效果。結(jié)果表明：在當(dāng)?shù)貧夂驐l件和土壤肥力條件下，在綠肥壓青還田的基礎(chǔ)上增加適量的配方施肥可有效提高水稻產(chǎn)量，增產(chǎn)4.25%～15.44%，同時可以有效提高土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮和有效磷等養(yǎng)分的含量，綠肥壓青對于化肥減量具有增效效應(yīng)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況

本試驗(yàn)選址于蒙山縣新圩鎮(zhèn)新圩村19組農(nóng)戶李月仙家的田地。該地塊屬石灰性潛育田土類型，土壤質(zhì)地適中，為壤土，具備良好的耕作性能。耕層厚度達(dá)17厘米，有利于作物的根系生長。此外，該地排灌系統(tǒng)完善，能夠確保水稻生長期間的水分管理需求。前茬作物為早稻，歷年畝產(chǎn)量穩(wěn)定在430千克左右，氮、磷、鉀的比例通常為13∶5∶7。為全面了解土壤基礎(chǔ)肥力狀況，于2022年3月對試驗(yàn)地耕層土壤進(jìn)行了混合樣本采集，并進(jìn)行了詳細(xì)的化驗(yàn)分析。分析結(jié)果顯示，土壤pH為7.6，呈弱堿性；有機(jī)質(zhì)含量為49.7克/千克，表明土壤有機(jī)質(zhì)含量較為豐富；全氮含量為0.325%，有效磷含量為10.0毫克/千克，速效鉀含量為275毫克/千克。這些數(shù)據(jù)為后續(xù)的肥料施用方案提供了科學(xué)依據(jù)。

1.2 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)精心選取了中浙優(yōu)26這一水稻品種，憑借高產(chǎn)潛力、優(yōu)良品質(zhì)及出色的抗逆性能，其在試驗(yàn)區(qū)域的適應(yīng)性與表現(xiàn)力得到保障。在肥料配置上，嚴(yán)格篩選高標(biāo)準(zhǔn)肥源：氮肥采用柳州產(chǎn)、含氮量不低于46%的高效尿素，為水稻生長提供充足的氮素支持；磷肥選用貴港出品、五氧化二磷含量不低于14%的過磷酸鈣，促進(jìn)根系發(fā)育與籽粒飽滿；鉀肥選用加拿大進(jìn)口、氧化鉀含量不低于60%的氯化鉀，以增強(qiáng)植株抗逆性和提高產(chǎn)量。此肥料組合品質(zhì)卓越，經(jīng)過科學(xué)配比和精細(xì)化施肥管理，精準(zhǔn)調(diào)控水稻營養(yǎng)需求，探索針對特定地塊的最優(yōu)化施肥策略，為水稻高產(chǎn)高效栽培提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，本試驗(yàn)采用了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)方案，具體如下：

1.3.1試驗(yàn)設(shè)置與重復(fù)安排

本試驗(yàn)共設(shè)置了4個處理組，各處理組均設(shè)置3次重復(fù)，以消除偶然誤差。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列方式，確保各處理組在試驗(yàn)田中的分布具有代表性。每個小區(qū)的面積為30平方米，這既保證了試驗(yàn)規(guī)模足以體現(xiàn)處理效果，又便于進(jìn)行田間管理和數(shù)據(jù)收集。具體處理方案如下：

處理1：實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)配方施肥，氮、磷、鉀的比例設(shè)定為11∶9.8∶6.7，作為對照組。

處理2：在配方施肥的基礎(chǔ)上，額外添加1500千克/畝的綠肥進(jìn)行壓青還田，以探究綠肥對土壤肥力和水稻生長的影響。

處理3：采用90%的配方施肥量，并結(jié)合1500千克/畝的綠肥壓青還田，評估減少化肥用量的同時綠肥的替代效應(yīng)。

處理4：進(jìn)一步將化肥用量降至80%，同樣結(jié)合1500千克/畝的綠肥壓青還田，深入探索化肥與綠肥的最佳配比。

1.3.2種植時間與規(guī)格布局

精心規(guī)劃試驗(yàn)小區(qū)，規(guī)格為6米×5米，確保將每塊小區(qū)面積精準(zhǔn)控制在30平方米，為科學(xué)試驗(yàn)提供標(biāo)準(zhǔn)化的空間基礎(chǔ)。小區(qū)間特設(shè)獨(dú)立進(jìn)排水溝，配以30厘米寬、20厘米高的田埂，實(shí)現(xiàn)了水分管理的精準(zhǔn)隔離與高效調(diào)控。在種植規(guī)格上，采取16厘米×30厘米的株行距布局，既遵循了當(dāng)?shù)厮痉N植的傳統(tǒng)習(xí)慣，又便于觀察分析。小區(qū)內(nèi)17行水稻整齊排列，每行38蔸，共計(jì)646蔸，折合成畝種植密度高達(dá)14356蔸，既保證了足夠的樣本量以供研究，又優(yōu)化了田間配置，為深入探究不同處理下水稻的生長表現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.3.3施肥方法與實(shí)施細(xì)節(jié)

施肥策略上，試驗(yàn)區(qū)氮肥的分配情況是20%作為基肥，30%作為回青肥，剩余的50%作為分蘗肥；磷肥全部作為基肥一次性施入；鉀肥分為兩部分，50%作為基肥，50%作為分孽肥。這樣的施肥方式旨在滿足不同生長階段水稻對養(yǎng)分的需求，促進(jìn)水稻健康生長。同時，為保護(hù)試驗(yàn)邊界效應(yīng)，保護(hù)行的施肥量略低于第二水平（即處理2）的施肥量，以減少邊緣效應(yīng)對試驗(yàn)結(jié)果的影響[1]。

1.4 試驗(yàn)進(jìn)程

本試驗(yàn)遵循嚴(yán)格的時間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行。2022年3月28日，完成了水稻的播種工作，確保了試驗(yàn)材料的及時準(zhǔn)備。隨后，于4月23日對供試地塊進(jìn)行了細(xì)致的耙田整地，為水稻的種植創(chuàng)造了良好的土壤環(huán)境。4月24日，按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)筑起了試驗(yàn)小區(qū)，確保了各處理組的獨(dú)立性和準(zhǔn)確性。4月25日，施入了基肥并進(jìn)行了插秧，標(biāo)志著試驗(yàn)的正式開始。

在接下來的生長期內(nèi)，按照預(yù)定的施肥計(jì)劃，于5月2日施用了回青肥，以促進(jìn)水稻的早期生長；5月16日則施用了分蘗肥，以滿足水稻分蘗期對養(yǎng)分的需求。整個生長期間，除了特定的施肥處理外，其他田間管理如病蟲害防治等，均按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)大田管理進(jìn)行，以確保試驗(yàn)結(jié)果的實(shí)用性。

1.5水稻性狀觀察及收獲方法

1.5.1 水稻生育期觀察

水稻生育期觀察作為水稻生長周期管理的基石，需確保細(xì)致入微。從回青期水稻葉片恢復(fù)綠意盎然，到分蘗初期與盛期稻株分蘗數(shù)量的迅猛增長，再到拔節(jié)期莖稈的顯著伸長，以及幼穗分化初期花序發(fā)育的微妙變化，每一階段都承載著水稻生長的奧秘。抽穗期稻穗破殼而出，成熟期則標(biāo)志著稻粒飽滿、色澤金黃。通過詳盡記錄這些生育期節(jié)點(diǎn)，不僅揭示了水稻生長發(fā)育的內(nèi)在規(guī)律，更為后續(xù)產(chǎn)量預(yù)測與品種改良提供了寶貴數(shù)據(jù)支撐[2]。

1.5.2 水稻農(nóng)藝性狀觀測與收獲

水稻農(nóng)藝性狀觀測與收獲是評估水稻產(chǎn)量潛力與栽培效果的重要手段。在收獲期，為確保數(shù)據(jù)的代表性與準(zhǔn)確性，研究選取了各處理組中的一個重復(fù)小區(qū)，采用隨機(jī)連續(xù)取樣法，精心挑選10蔸水稻進(jìn)行細(xì)致測定。株高、有效穗數(shù)直觀反映了水稻的生長勢與分枝能力，每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)直接關(guān)系到產(chǎn)量構(gòu)成。千粒重作為衡量稻粒飽滿度與品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，其精確測定對于評估水稻品種優(yōu)劣至關(guān)重要。結(jié)合整區(qū)收獲測算得出的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，不僅直觀展現(xiàn)了不同施肥處理對水稻產(chǎn)量的影響，更為優(yōu)化施肥策略、提升水稻種植效益提供了科學(xué)依據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對水稻生育期的影響

由表1可知，田間調(diào)查結(jié)果表明，不同施肥處理下水稻的生育期基本一致，其中綠肥壓青減肥處理的水稻其回青期、分蘗初期和分蘗盛期比不進(jìn)行綠肥壓青處理的推遲1～4天，而綠肥壓青田處理的水稻其拔節(jié)期、幼穗分化期、抽穗期和齊穗期比單獨(dú)配方施肥處理的提前1～4天，但各處理均能夠正常成熟。這表明綠肥壓青還田化肥減量處理對水稻的生育期不會造成不良影響。

2.2 不同處理對水稻農(nóng)藝性狀的影響

根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)，可以深入剖析不同施肥處理對水稻農(nóng)藝性狀的具體影響，從而得出更為詳盡和科學(xué)的結(jié)論。與作為對照組的處理1相比，引入綠肥壓青的處理組在株高方面表現(xiàn)出不同的趨勢。處理2（綠肥壓青不減配方肥）和處理3（綠肥壓青減肥10%）的株高均有所增高，這可能是由于加入了綠肥，土壤結(jié)構(gòu)得到改善，提供了更充足的養(yǎng)分，促進(jìn)了水稻的生長。然而，處理4（綠肥壓青減肥20%）的株高卻出現(xiàn)了降低，這可能是因?yàn)榛蕼p量過多，養(yǎng)分供應(yīng)不足，影響了水稻的正常生長。在畝有效穗數(shù)方面，處理2表現(xiàn)出了一定的下降，而處理3和處理4則有所提升。這表明在綠肥壓青的基礎(chǔ)上適當(dāng)減少化肥用量，可在一定程度上促進(jìn)水稻的分蘗，增加有效穗數(shù)。對于總粒數(shù)而言，處理2和處理3的總粒數(shù)較處理1有所降低，而處理4則有所提升。這可能是由于化肥用量的減少和綠肥的加入共同影響了水稻的穗部發(fā)育。在實(shí)粒數(shù)方面，處理2、處理3和處理4均較處理1有所下降。這可能是化肥用量的減少導(dǎo)致養(yǎng)分供應(yīng)不足，進(jìn)而影響了水稻的灌漿和結(jié)實(shí)。結(jié)實(shí)率方面，處理2和處理4較處理1有所提高，而處理3則有所降低。這表明綠肥的加入和化肥用量的適度減少可在一定程度上提高水稻的結(jié)實(shí)率，但過量的化肥減量可能會對結(jié)實(shí)率產(chǎn)生負(fù)面影響。最后，在千粒重方面，處理2、處理3和處理4均較處理1有所提升[3]。這可能是由于綠肥的加入改善了土壤環(huán)境，提高了水稻的籽粒質(zhì)量。

2.3 不同處理對水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響

不同施肥處理對水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量產(chǎn)生顯著影響，進(jìn)一步驗(yàn)證了科學(xué)施肥在水稻生產(chǎn)中的重要性。最為引人注目的是處理4，即配方施肥減量20%并結(jié)合1500kg/畝綠肥壓青的處理組。該處理組的水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量達(dá)到了470.3kg/畝，這一數(shù)據(jù)不僅遠(yuǎn)超出了處理1的畝產(chǎn)量（345.5kg/畝），而且增產(chǎn)幅度高達(dá)124.8kg/畝，增產(chǎn)率達(dá)到了驚人的26.5%。這一結(jié)果充分展示了在綠肥壓青的基礎(chǔ)上適度減少化肥施用量，不僅能夠優(yōu)化土壤環(huán)境，提升土壤肥力，還能顯著提高水稻的產(chǎn)量，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。處理3也有著不俗的表現(xiàn)。該處理組對應(yīng)的是在綠肥壓青的基礎(chǔ)上減量10%的配方施肥，畝產(chǎn)達(dá)到了389.4kg，相較于單獨(dú)配方施肥的處理1，畝產(chǎn)量提高了43.9kg，增產(chǎn)率為11.3%。這一數(shù)據(jù)同樣說明了在保持綠肥壓青的同時，適當(dāng)減少化肥的施用量，可以在一定程度上提高水稻的產(chǎn)量，而不會造成明顯的減產(chǎn)。然而，處理2的結(jié)果卻出乎意料。盡管該處理組在配方施肥的基礎(chǔ)上增加了綠肥壓青，但畝產(chǎn)僅為278.4kg，比單獨(dú)配方施肥的處理1還要低67.1kg/畝，減產(chǎn)率達(dá)到了24.1%。這一結(jié)果可能表明，綠肥的加入雖然能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，但如果化肥的施用量沒有相應(yīng)調(diào)整，反而可能導(dǎo)致養(yǎng)分供應(yīng)的不平衡，進(jìn)而影響水稻的正常生長和產(chǎn)量形成[4]。不同施肥處理對水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響是顯著的。在綠肥壓青的基礎(chǔ)上，適度減少化肥的施用量，可以優(yōu)化土壤環(huán)境，提高土壤肥力，進(jìn)而顯著提高水稻的產(chǎn)量。然而，要將化肥的減施控制在合理的范圍內(nèi)，并根據(jù)土壤狀況、水稻品種以及氣候條件等因素進(jìn)行綜合考慮，以確保達(dá)到最佳的施肥效果和經(jīng)濟(jì)效益[5]。同時本研究也為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了有益的參考，指導(dǎo)農(nóng)民在實(shí)際生產(chǎn)中如何科學(xué)合理地施肥，以實(shí)現(xiàn)水稻的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

3結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在綠肥壓青還田的基礎(chǔ)上配施不同量配方施肥的處理可有效提高水稻農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量，與單獨(dú)配方施肥處理相比可增產(chǎn)11.3%～26.5%，其中在綠肥壓青的基礎(chǔ)上配方施肥減量20%處理的產(chǎn)量最高；同時，綠肥壓青減肥能夠提高土壤中的有機(jī)質(zhì)、全氮和有效磷含量，且綠肥壓青減肥處理可以提高水稻秸稈全鉀含量，降低籽粒全氮含量；綠肥壓青還田處理還可以提高土壤養(yǎng)分含量，對改善土壤理化性狀和養(yǎng)分含量有積極影響。

由試驗(yàn)結(jié)果可知，在綠肥壓青還田的基礎(chǔ)上減施不同量的配方施肥對提高水稻農(nóng)藝性狀和增加水稻產(chǎn)量的影響不同，在今后的試驗(yàn)中可以根據(jù)不同土壤條件進(jìn)行測土配方施肥，并進(jìn)一步優(yōu)化配方施肥比例和施肥量，以探明適合當(dāng)?shù)赝寥罈l件的綠肥壓青還田替代部分化肥的適宜比例。綜上可知，綠肥壓青還田替代部分化肥和測土配方施肥具有巨大的推廣價(jià)值，對糧食增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和提高肥料科學(xué)施用水平具有重要的積極意義。

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