生物有機肥部分替代化肥技術對水稻生長、土壤養分含量的影響

何伊平

摘要：【目的】探究生物有機肥部分替代化肥技術對蒼梧縣內水稻生長和土壤肥力的影響，為提升稻田土壤質量、進一步改善蒼梧縣農田生態提供參考?！痉椒ā吭囼炘O3個不同地點的技術效果監測點，監測點1和監測點2為早造種植，監測點3為晚造種植；每個監測點設置80%測土配方施肥+300 kg生物有機肥的施肥處理（T2）與單純測土配方施肥的處理（T1）對比，調查試驗水稻的農藝性狀、產量、土壤養分含量?！窘Y果】 T2水稻結實率平均增加3.30%，千粒重平均增加4.57%，產量平均增加6.14%，水稻無效分蘗減少。T1和T2的土壤有機質、全氮含量有提升，平均盈余率分別為1.89%和21.14%、25.05%和40.00%；T1和T2的土壤有效磷含量有小幅提高，平均盈余率為13.52%和3.37%；但土壤速效鉀含量均出現較大幅度的下降，T1和T2分別減少34.78%、47.02%?！窘Y論】生物有機肥部分替代化肥技術可以提高水稻的結實率、千粒重和產量，同時還能增加土壤養分的含量。

關鍵詞：有機肥；水稻；土壤養分

中圖分類號：S511文獻標識號：A文章編號：1003-4374（2023）02-00-06

Effects of Partial Replacement of Chemical Fertilizer with Bio-organic Fertilizer on Rice Growth and Soil Nutrient Content

He Yi-ping

（Cangwu County Soil and Fertilizer Workstation， Wuzhou， Guangxi 543100， China）

Abstract： 【Objective】To explore the effect of partial replacement of chemical fertilizer with bio-organic fertilizer on rice growth and soil fertility in Cangwu County， and to provide reference for improving soil quality and further improving farmland ecology in Cangwu County.【Method】Three monitoring sites were set for the technical effect at different sites. Monitoring sites 1 and 2 were for early planting， and monitoring site 3 was for late planting. Agronomic traits， yield， and soil nutrient content of rice were investigated at each monitoring site by comparing the fertilization treatment （T2） of 80% soil testing and 300kg biological organic fertilizer with that of single soil testing and formula fertilization （T1）.【Result】The seed setting rate of T2 rice increased by 3.30 % on average， the 1000-grain weight increased by 4.57 % on average， the yield increased by 6.14 % on average， and the ineffective tillers of rice decreased. The soil organic matter and total nitrogen content of T1 and T2 increased， and the average surplus rates were 1.89 % and 21.14 %，

25.05 % and 40.00 %， respectively. The soil available phosphorus content of T1 and T2 increased slightly， with an average surplus rate of 13.52 % and 3.37 %. However， the content of available potassium in soil decreased significantly， T1 and T2 decreased by 34.78 % and 47.02 % respectively.【Conclusion】Partial replacement of chemical fertilizer with bio-organic fertilizer can improve the seed setting rate and 1000-grain weight yield of rice， and increase the content of soil nutrients.

Key words： organic fertilizer， rice， soil nutrient

水稻是我國南方最主要的糧食作物之一，耕地是糧食生產的物質基礎，而肥料就是糧食的“糧食”。增施有機肥能夠顯著提高土壤供應養分的能力，激發土壤中氮素、磷素的釋放，對土壤養分有明顯的促進作用，有機無機肥料配施可有效提高水稻土有機碳含量及其固定速率，以及作物對氮磷鉀養分的吸收利用具有積極作用。［1-3］高飛等［4］在研究低地力條件下有機肥部分替代化肥對作物產量和土壤性狀的影響中發現，常量化肥+增施有機肥處理較單施有機肥處理，作物產量略有增加，在水稻小麥輪作體系土壤有機質提升7.69%～40.22%。眾多研究均表明，有機肥對于提高土壤耕地質量水平和水稻產量具有促進作用。有機肥還能夠提高肥料的利用效率，促進化肥減量增效。馬凡凡等［5］在有機肥替代化肥對水稻產量、土壤肥力及農田氮磷流失的研究中，發現有機肥處理較單施化肥對土壤有機質、有效磷、有效鉀含量有明顯增加作用。有機肥和化肥配施可降低不同形態氮流失量。高菊生等［6］連續5年田間定位試驗表明，綠肥、稻草還田可促進水稻增產，提升土壤有機質含量，維持土壤氮素供應。通過增施有機肥，綠肥壓青還田、農作物秸稈還田等，可有效減少化肥施用量。有機肥替代化肥的方案更能提升農作物產量，保證土壤肥力。［7］本試驗通過設置3個生物有機肥部分替代化肥技術效果監測點，探究生物有機肥部分替代化肥技術對蒼梧縣內水稻生長和土壤肥力的影響，為進一步改善蒼梧縣農田生態，提升稻田土壤質量作參考。

1 材料與方法

試驗共分為3個不同地點的技術效果監測點，于2021年3月至2021年11月共分兩造進行。其中監測點1和監測點2為早造種植，地點分別在蒼梧縣沙頭鎮思艾村地尾組和蒼梧縣石橋鎮培中村四中組；監測點3為晚造種植，地點在蒼梧縣石橋鎮培中村社沖組。

1.1 供試材料

供試水稻品種：監測點1為“昱香兩優8號”，監測點2為“秈七占”，監測點3為“桂絲占”。

供試肥料：尿素（總氮≥46.2%），鈣鎂磷肥（有效P2O5≥12.0%），氯化鉀（K2O≥60.0%），生物有機肥［總養分（N+P2O5+K2O）≥5%，有機質≥40%，有效活菌數≥0.2億/g］。

供試土壤：監測點1，前茬作物馬鈴薯，其pH值5.33，有機質36.0 g/kg，全氮1.75%，有效磷61.6 mg/kg，速效鉀126 mg/kg。監測點2，前茬作物水稻，其pH值4.48，有機質50.9 g/kg，全氮2.22%，有效磷17.5 mg/kg，速效鉀126 mg/kg。監測點3，前茬作物水稻，其pH值4.52，有機質32.6 g/kg，全氮1.00%，有效磷55.5 mg/kg，速效鉀99.8 mg/kg。

1.2 試驗設計

共設2個處理，不設重復，小區面積333.5 m²以上。其中處理1（T1）為測土配方施肥，處理2（T2）為80%測土配方施肥+300 kg生物有機肥。測土配方施肥配比為每667 m²施N 11 kg，P2O5 3 kg，K2O 8 kg。

1.3 施肥管理

早造4月8日施基肥，4月8日插秧，4月21日第一次追肥，5月20日第二次追肥，6月10日第三次追肥。

晚造8月2日施基肥，8月3日插秧，8月10日第一次追肥，9月6日第二次追肥，9月30日第三次追肥。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻農藝性狀的影響

監測點1、監測點2、監測點3不同處理對水稻農藝性狀的影響見表1，由表1可知，在監測點1中，T2的水稻株高、每穗總粒數、每穗實粒數、結實率和千粒重均比T1的高。在監測點2中，T2的水稻667 m²有效穗數、每穗實粒數、結實率和千粒重均較T1高。在監測點3中，T2的水稻株高、有效穗數、結實率和千粒重均較T1有所提高。

通過對3個生物有機肥部分替代化肥技術效果監測點的綜合分析，由表2可知，生物有機肥部分替代化肥技術可以一定程度上提高水稻的結實率和千粒重，結實率平均增加3.30%，千粒重平均增加4.57%。

2.2 不同處理對水稻產量的影響

不同處理對水稻產量的影響見表3，在監測點1中，T2比T1的產量略微下降，減少幅度為6.03%；在監測點2中，T2比T1的產量增加較大，增加幅度為16.24%；在監測點3中，T2比T1的產量有所增加，增加幅度為8.20%。綜合三個監測點的水稻產量情況可得出，T2比T1的水稻產量平均增加6.14%。結合表2和表3可以看出，監測點2和監測點3中T2的有效穗數比T1的有所增加，T2的產量也比T1的有所增加，有效穗數的提高是產量增加的重要前提［8］，因此在監測點1中T2的有效穗數比T1的少，T2的產量也比T1的少。針對出現在監測點1中T2的產量比T1略低的現象，推測是由于監測點1的前茬作物是馬鈴薯，土壤肥力較高，使得Tl和T2在水稻生長前期的分孽數量都比較多（如表4所示），同時T2增施了有機肥，使水稻生長中后期土壤中養分含量過于充足，致使水稻貪青晚熟，才使有效分孽數下降，最終導致監測點1中T2的產量略有下降。

生物有機肥部分替代化肥技術可以減少水稻無效分蘗的產生。根據表4，這3個監測點中T1的分蘗數量幾乎始終比T2的多，而根據表2，在監測點2和監測點3中T2的有效穗數比T1的分別增加2.83%和4.27%，雖然在監測點1中T2的有效穗數比T1的減少5.25%，但總體上這三個監測點的有效穗數T2比T1平均增加0.62%。

2.3 不同處理對土壤養分含量的影響

監測點1、監測點2、監測點3試驗前后土壤養分變化情況見表5。與試驗前相比，T1和T2的土壤全氮含量增加較為明顯，同時土壤速效鉀含量降低幅度較大。吳峰等［9］在不同施肥處理對水稻土壤養分的化驗結果表明，作物收獲后的土壤中氮元素有所增加，鉀元素減少明顯。本試驗中T1和T2的土壤氮元素有所增加而速效鉀含量大為減少的結果與吳峰等的研究結果基本一致。土壤pH值則變化不大。

通過進一步對3個監測點中各處理養分含量盈余情況進行計算。具體結果如表6所示。在土壤有機質方面，三個監測點中T1和T2的平均盈余率為1.89%和21.14%。其中，監測點1中的T1和T2的盈余率為3.89%和21.11%，監測點2的盈余率為-0.98%和-11.98%，監測點3中的T1和T2的盈余率為2.76%和54.29%。監測點2中T2的土壤有機質含量略微低于試驗前土壤有機質的含量，對此本研究認為，這與正激發效應有關，對有機質豐富的土壤，施用新鮮有機肥產生正激發效應，促進原來有機質的礦化和更新。［10］

在土壤全氮含量方面，3個監測點中T1和T2的平均盈余率為25.05%和40.00%。其中，監測點1中T1和T2的盈余率為26.29%和28.00%，監測點2中T1和T2的盈余率為14.86%和0.00%，監測點3中T1和T2的盈余率為34.00%和92.00%。

在土壤有效磷含量方面，3個監測點中T1和T2的平均盈余率為13.52%和3.37%。其中，監測點1中T1和T2的盈余率為11.69%和-22.40%，監測點2中T1和T2的盈余率為24.00%和21.71%，監測點3中T1和T2的盈余率為4.86%和10.81%。

在土壤速效鉀含量方面，3個監測點中T1和T2的平均盈余率為-34.78%和-47.02%，其中，監測點1中T1和T2的盈余率為-22.30%和43.89%，監測點2中T1和T2的盈余率為-34.44%和47.78%，監測點3中T1和T2的盈余率為-47.60%和49.40%

因此生物有機肥部分替代化肥技術能夠增加土壤養分的含量。T2和T1的土壤有機質、土壤全氮和土壤有效磷含量處于盈余狀態，并且T2的土壤有機質和土壤全氮含量盈余率較T1的高，溫延臣等［11］研究表明商品有機肥部分替代化肥施用3年后，與單施化肥相比，土壤有機碳增加了19.5%，土壤全氮提高了12.3%。喬玉輝等［12］研究也發現有機和常規水稻生產的氮素和磷素平衡處于盈余狀況。

3 小結

生物有機肥部分替代化肥技術（T2）可以有效增加水稻的結實率、千粒重和產量，其水稻的結實率平均增加3.30%，千粒重平均增加4.57%，產量平均增加6.14%，同時還可以減少水稻無效分蘗的產生生物有機肥部分替代化肥技術（T2）能夠增加土壤養分的含量，土壤有機質的平均盈余率為21.14%，土壤全氮含量的平均盈余率為40.00%，土壤有效磷含量的平均盈余率為3.37%。生物有機肥部分替代化肥技術既可以提高土壤養分含量，提升土壤肥力，還可以一定程度提高水稻產量，長期使用生物有機肥部分替代化肥技術對產量提升效果可能會更好。

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［12］喬玉輝，何菀婷，吳文良，等.有機與常規水稻生產中土壤養分平衡比較［J］，生態與農村環境學報，2014，30（3）：341-345.

（責任編輯：黎月娟）