王長軍+王肇陟+王世榮
摘要:采用隨機區(qū)組小區(qū)試驗,研究生物有機肥、腐殖酸對水稻產(chǎn)量、土壤化學(xué)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明:優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理的千粒質(zhì)量分別比優(yōu)化施肥處理增加了1.9、1.8 g,生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量相對優(yōu)化施肥差異不明顯;優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理有機質(zhì)含量分別比優(yōu)化施肥處理提高了14.9%、5.7%,且表現(xiàn)為顯著提高;相對于優(yōu)化施肥處理,優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理的pH值、全鹽含量、全量養(yǎng)分、速效養(yǎng)分等土壤化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)無明顯變化。
關(guān)鍵詞:生物有機肥;腐殖酸;水稻產(chǎn)量;土壤化學(xué)性質(zhì)
中圖分類號:S511.062 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1002—1302(2016)01—0093—03
生物有機肥是多種有益微生物菌群與有機肥結(jié)合形成的新型、高效、安全的微生物有機復(fù)合肥料,因其含有獨特的生物菌活性及對土壤有改良特性而成為有機農(nóng)業(yè)發(fā)展的希望之肥。由于生物有機肥兼顧傳統(tǒng)有機肥與添加有機菌劑的優(yōu)勢,可減少化肥、農(nóng)藥的使用,增強作物抗逆性,改善作物品質(zhì),從而越來越多地被人們所認(rèn)可并在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。腐殖酸主要是動、植物的遺骸經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化,以及地球化學(xué)的一系列過程形成并積累起來的一類成分復(fù)雜的天然有機物質(zhì)。相關(guān)研究表明,腐殖酸類肥料在改良土壤、促進土壤養(yǎng)分有效化、提高肥料利用率等方面有明顯的效果。但是關(guān)于生物有機肥和腐殖酸對水稻產(chǎn)量、土壤理化性質(zhì)的影響尚未見相關(guān)報道,通過本研究可初步明確生物有機肥、腐殖酸對土壤理化性質(zhì)、水稻產(chǎn)量的影響,以期為當(dāng)?shù)厮竞侠硎┓侍峁├碚撘罁?jù)和技術(shù)支撐。
1材料與方法
1.1試驗區(qū)概況
試驗于2014年5—10月進行,試驗區(qū)位于寧夏引黃灌區(qū)青銅峽市葉盛鎮(zhèn)盛莊村,該區(qū)域地處東部季風(fēng)區(qū)與西部干旱區(qū)域的交匯地帶,氣候資源獨特,屬中溫帶大陸性氣候,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,四季分明,晝夜溫差大,全年日照時間2 955 h,無霜期176 d,年降水量260.7 mm。供試土壤基本理化性狀為:全氮含量0.80 g/kg,有機質(zhì)含量13.1 g/kg,堿解氮含量63 mg/kg,速效磷含量14.5 mg/kg,速效鉀含量121 mg/kg,pH值為8.21,土壤容重為1.32 g/m3。
1.2試驗材料與設(shè)計
1.3測定項目及萬法
1.3.1土壤基本化學(xué)性質(zhì)的測定 在水稻收獲后進行土樣采集分析,每小區(qū)按照“S”形多點采樣混合,采集耕層土樣風(fēng)干、研磨過篩后用于土壤養(yǎng)分測定。測定項目包括pH值、全鹽含量、有機質(zhì)含量、全氮含量、全磷含量、全鉀含量、堿解氮含量、速效磷含量、速效鉀含量。測定方法為:土壤pH值用電位法測定,全鹽含量用電導(dǎo)法測定,有機質(zhì)含量用重鉻酸鉀外加熱法測定,全氮含量采用凱氏定氮法測定,全磷含量采用酸溶一鉬銻抗比色法測定,堿解氮含量采用堿解擴散法測定,速效磷含量采用鉬銻抗比色法測定,全鉀、速效鉀含量用火焰光度法測定。
1.3.2水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 水稻收獲前,各小區(qū)取4m2地上部作物樣品,測定水稻產(chǎn)量,并在實驗室進行考種和分析,測定產(chǎn)量構(gòu)成因素。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
試驗數(shù)據(jù)均采用Excel 2003及DPS 5.0進行統(tǒng)計分析。
2結(jié)果與分析
2.1生物有機肥、腐殖酸對水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
從表1可以看出,與不施肥處理相比,習(xí)慣施肥、優(yōu)化施肥處理的水稻千粒質(zhì)量在5%水平上顯著降低,優(yōu)化施肥+生物有機肥處理、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理較不施肥處理有所提高,但差異不顯著;各個處理中,優(yōu)化施肥處理千粒質(zhì)量最低,為23.9 g,優(yōu)化施肥+生物有機肥千粒質(zhì)量最高,為25.8 g,優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理與優(yōu)化施肥處理相比千粒質(zhì)量分別增加了1.9、1.8 g。從單位面積有效穗數(shù)來看,不施肥處理最低,習(xí)慣施肥處理最高;其他4個處理與不施肥處理相比均顯著提高。該結(jié)果與劉艷陽等的研究結(jié)果是相似的,即水稻單位面積有效穗數(shù)隨化肥施用量特別是施氮量增加而增加,但千粒質(zhì)量隨化肥施用量的增加而降低(習(xí)慣施肥與不施肥相比)。從穗粒數(shù)來看,不施肥處理最低,其他4個處理與其相比均顯著提高,優(yōu)化施肥+腐殖酸處理最高,且與其他處理相比均顯著提高。
2.2生物有機肥、腐殖酸對水稻產(chǎn)量的影響
從表2可以看出,各處理生物產(chǎn)量在22 616.5~27 148.5 kg/hm2之間,生物產(chǎn)量最高的為習(xí)慣施肥處理,最低的則為不施肥處理,各處理與不施肥處理相比顯著提高,優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理與不施肥、優(yōu)化施肥相比生物產(chǎn)量明顯提高,但與習(xí)慣施肥處理相比則顯著降低。各處理經(jīng)濟產(chǎn)量在9 039.6~9 952.6 kg/hm2之間,經(jīng)濟產(chǎn)量最高的為習(xí)慣施肥處理,各處理與不施肥處理相比經(jīng)濟產(chǎn)量顯著提高,優(yōu)化施肥+生物有機肥處理與優(yōu)化施肥處理相比經(jīng)濟產(chǎn)量明顯提高,且與優(yōu)化施肥+腐殖酸處理相比差異顯著。各處理經(jīng)濟系數(shù)在36.7%~39.9%之間,經(jīng)濟系數(shù)最高的為不施肥處理,最低的為習(xí)慣施肥處理,除習(xí)慣施肥處理外,各處理之間無顯著差異。
2.3生物有機肥、腐殖酸對土壤pH值、全鹽含量和有機質(zhì)含量的影響
從表3看出,各施肥處理與不施肥處理相比,pH值均有不同程度降低,其中習(xí)慣施肥、優(yōu)化施肥處理顯著降低,但優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理與不施肥處理相比無顯著差異。各施肥處理與不施肥處理相比,全鹽含量無明顯變化,各處理間差異不顯著,全鹽含量在0.42~0.49g/kg之間。各施肥處理與不施肥處理相比,有機質(zhì)含量顯著增加,表現(xiàn)為優(yōu)化施肥+生物有機肥處理有機質(zhì)含量最高,為18.47 g/kg,比不施肥處理提高了25.6%,比優(yōu)化施肥處理提高了14.9%;其次為優(yōu)化施肥+腐殖酸處理,有機質(zhì)含量為17.00 g/kg,比不施肥處理有機質(zhì)含量提高了15.6%,比優(yōu)化施肥提高了5.8%;有機質(zhì)含量最高的這2個處理與其他處理有機質(zhì)含量相比均顯著提高。
2.4生物有機肥、腐殖酸對土壤全量養(yǎng)分的影響
從表4看出,各施肥處理與不施肥處理相比,全氮含量均有不同程度增加,其中全氮含量最高的是優(yōu)化施肥+腐殖酸處理,但與其他處理差異不顯著。各施肥處理與不施肥處理相比全磷含量均有不同程度增加,其中全磷含量最高的是優(yōu)化施肥+腐殖酸處理;除習(xí)慣施肥處理外,其他3個施肥處理與不施肥處理相比全磷含量顯著提高,但這3個處理之間差異不顯著。各處理全鉀含量在17.80~19.30 g/kg之間,且各處理之間差異不顯著。
2.5生物有機肥、腐殖酸對土壤速效養(yǎng)分的影響
從表5看出,各施肥處理與不施肥處理相比堿解氮含量均有不同程度增加,其中堿解氮含量最高的是習(xí)慣施肥處理,為72 mg/kg;但是相對于其他處理,該處理堿解氮含量差異不顯著。各施肥處理與不施肥處理相比速效磷含量均有不同程度增加,且差異顯著,其中速效磷含量最高的是習(xí)慣施肥處理,為26.37 mg/kg,相對其他處理,該處理速效磷含量顯著提高。各處理速效鉀含量在102.67~117.00 mg/kg之間,在各處理之間差異不顯著。
3結(jié)論與討論
相對于優(yōu)化施肥處理,優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理水稻的千粒質(zhì)量、生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量、經(jīng)濟系數(shù)等都有一定程度提高,但除千粒質(zhì)量外差異基本不顯著,且優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理的生物產(chǎn)量、經(jīng)濟產(chǎn)量都介于優(yōu)化施肥處理、習(xí)慣施肥處理之間,這可能是因為當(dāng)季增產(chǎn)率主要是土壤所提供的氮、磷養(yǎng)分起主要作用,因此相對于優(yōu)化施肥處理,當(dāng)季增產(chǎn),但是相對于習(xí)慣施肥處理,表現(xiàn)為不增產(chǎn)。
相對于優(yōu)化施肥處理,優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理在一定程度上提高了pH值,對全鹽含量基本無影響,有機質(zhì)含量則顯著提高,分別提高了14.9%、5.8%。這是因為生物有機肥、腐殖酸含有有機質(zhì)、多種有益微生物菌系。但優(yōu)化施肥+生物有機肥、優(yōu)化施肥+腐殖酸處理對土壤全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀含量影響不明顯,這與蔣仁成等的研究結(jié)果不一致,可能是因為生物有機肥、腐殖酸中的有益微生物可促進土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化,從而進一步影響土壤速效養(yǎng)分、全量養(yǎng)分,但在當(dāng)年未能表現(xiàn)出來,有待后續(xù)試驗研究。
長遠(yuǎn)來看,從水稻增產(chǎn)、土壤培肥角度來說,在當(dāng)?shù)夭捎脙?yōu)化施肥+生物有機肥處理模式比較科學(xué),在保證水稻產(chǎn)量的同時,可提高水稻千粒質(zhì)量,提升土壤有機質(zhì)含量,同時保持較為合理的pH值,構(gòu)建和諧的土壤微生物群落,改良土壤,促進土壤生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展。