吳慶豐 柯美漢 李繼福
摘要 鄂州市商品有機肥配施氮肥田間試驗結(jié)果表明,施用化肥和有機肥均可以顯著增加水稻產(chǎn)量、提高產(chǎn)值。在追施氮肥69 kg/hm2的條件下,基施商品有機肥4 500~6 000 kg/hm2能夠獲得較高的水稻產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。同時,建議對施用有機肥的農(nóng)戶進行一定的補貼,從而引導(dǎo)和鼓勵農(nóng)民增施有機肥,減少化學(xué)氮肥施用量,起到增產(chǎn)、培肥地力和有效利用畜禽糞便等有機物料的綜合效果。
關(guān)鍵詞 水稻;產(chǎn)量;商品有機肥;氮肥;經(jīng)濟效益
中圖分類號 S145;S511 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)01-0021-02
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人民生活程度的提高,我國畜牧業(yè)從散戶放養(yǎng)逐漸轉(zhuǎn)向規(guī)?;⒓s化和產(chǎn)業(yè)化,并日益成為農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)[1]。養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的聚集直接導(dǎo)致了畜禽糞便在城郊高度集中,并遠遠超過了周邊農(nóng)田的承載能力,加劇了局部地區(qū)的面源污染和空氣污染[2-3]。而農(nóng)田直接施用未經(jīng)處理的畜禽糞便,一方面養(yǎng)分含量低、造成運輸成本過高;另一方面容易滋生病菌,危害人類健康。因此,對農(nóng)業(yè)有機物進行無害化和工廠化處理,可以有效壓縮體積,提高養(yǎng)分含量,也更加安全[4]。但不同于化肥的顯著增產(chǎn)效果,有機肥對產(chǎn)量的貢獻更多在于改土培肥,補充和更新土壤有機質(zhì),改善土壤生物條件,給作物創(chuàng)造有利的生長環(huán)境[5]。為此,筆者在鄂州市水稻生產(chǎn)區(qū)開展商品有機肥配施氮肥田間試驗,旨在為商品有機肥的合理施用提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗區(qū)位于湖北省鄂州市梁子湖區(qū)太和鎮(zhèn)有機稻生產(chǎn)基地(北緯30°5′35″,東經(jīng)114°41′20″,海拔25 m),為河流沖積物發(fā)育的水稻土。土壤基本理化性質(zhì):pH值5.2,全氮1.69 g/kg,有機質(zhì)20.2 g/kg,堿解氮75.7 mg/kg,有效磷27.4 mg/kg,速效鉀184.5 mg/kg。
1.2 試驗材料
供試作物為中稻,品種為廣兩優(yōu)558。供試有機肥料為南京農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)、湖北冠軍生物科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的冠軍六寶牌RW酵素生物有機肥料(硫基型氮磷鉀總養(yǎng)分 ≥5.0%,有機質(zhì)≥45.0%,有益活性菌數(shù)≥0.2億個/g)。無機肥為單質(zhì)肥,包括尿素(含純N 46%)、過磷酸鈣(含P2O5 12%)和氯化鉀(含K2O 60%)。
1.3 試驗設(shè)計
試驗共設(shè)8個處理,分別為不施肥(CK);無機化肥純N、P2O5、K2O用量分別為180、90、120 kg/hm2(NPK);有機肥4 500 kg/hm2(M1);有機肥6 000 kg/hm2(M2);有機肥7 500 kg/hm2(M3);有機肥4 500 kg/hm2,分蘗期追施無機氮肥(純N)69 kg/hm2(M1+N1);有機肥6 000 kg/hm2,分蘗期追施氮肥(純N)69 kg/hm2(M2+N1);有機肥7 500 kg/hm2,分蘗期追施氮肥(純N)69 kg/hm2(M3+N1)。3次重復(fù),隨機區(qū)組排列,小區(qū)面積40 m2。小區(qū)間用寬30 cm、高30 cm的土埂隔開,上覆蓋薄膜,防止串水串肥。同時整個試驗區(qū)外圍用土埂圍起,與保護行隔離,有獨立的灌(排)水溝,防止保護區(qū)肥水串進試驗各小區(qū)。
1.4 試驗方法
2014年5月8日基施全部有機肥,NPK處理的氮肥分3次施用,基肥∶蘗肥∶穗肥=5∶2∶3;磷肥作基肥一次性施入;鉀肥分2次施用,基肥∶穗肥=2∶1。水稻移栽密度24萬蔸/hm2, 2014年9月5日收獲。田間管理按當(dāng)?shù)剞r(nóng)技部門的推薦措施進行,并適時防治病蟲害。
1.5 樣品采集與測定
基礎(chǔ)土樣于2014年4月采集,以整個試驗田為采樣單元,在試驗田內(nèi)均勻布點30個,取0~20 cm耕層土壤,撿出雜草和石塊,按照“四分法”取1 kg帶回實驗工作站于蔭涼、通風(fēng)處風(fēng)干并磨細過20目和100目篩。土壤基本理化性質(zhì)按照常規(guī)方法測定[6]。水稻收獲前每個小區(qū)選擇有代表性植物10株,進行考種。各小區(qū)單打單收,測得實產(chǎn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 有機無機肥配施對水稻產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響
由表1可知,施用化肥和有機肥均可以顯著提高水稻產(chǎn)量。與CK相比,NPK處理的水稻產(chǎn)量增加2 205 kg/hm2,增產(chǎn)率達到40.4%;單施有機肥處理的增產(chǎn)效果與用量成正相關(guān),比CK平均增產(chǎn)1 441 kg/hm2,增產(chǎn)率平均為26.4%,這也說明無機化肥的增產(chǎn)效果要顯著優(yōu)于單施有機肥處理。不同有機肥用量配施氮肥處理比NPK處理產(chǎn)量增加780~1 605 kg/hm2,增幅為10.2%~20.9%,這表明有機肥配施氮肥增產(chǎn)效果最好。產(chǎn)量構(gòu)成因子結(jié)果顯示,與CK相比,施化肥和有機肥主要是增加了水稻的單株有效穗數(shù)和穗粒數(shù);有機肥配施氮肥有利于提高水稻的結(jié)實率,而千粒重處理間差異不顯著。
2.2 有機無機肥配施對水稻經(jīng)濟效益的影響
在當(dāng)前水稻生產(chǎn)中,化肥的純N、P2O5和K2O的推薦用量分別為180、90、120 kg/hm2。由表2可知,NPK處理的肥料投入成本為2 028元/hm2,而有機肥處理的成本則隨著施用量從5 400元/hm2增加到9 000元/hm2,顯著高于化肥成本投入。在施用有機肥的基礎(chǔ)上增施氮肥69 kg/hm2,相應(yīng)地有機肥處理成本也增加了300元/hm2。
通過產(chǎn)量和成本投入,可以得出不同處理的經(jīng)濟效益。由表3可知,CK處理的產(chǎn)值為14 196元/hm2,NPK處理產(chǎn)值增加了5 733元/hm2。單施有機肥處理的產(chǎn)值均低于NPK處理。有機肥配施一定的氮肥后,產(chǎn)值明顯提高,最高值是M3+N1處理,比NPK處理顯著增加4 173元/hm2,增幅可達20.9%。而產(chǎn)投比的結(jié)果表明NPK處理最大,為9.8;施用有機肥的產(chǎn)投比顯著下降。毛收入結(jié)果顯示,NPK處理最高,其次是M1+N1和M2+N1處理。最終的施肥收益結(jié)果表明,單施有機肥均會出現(xiàn)虧缺,且隨著有機肥用量增加而增大。有機肥配施一定的氮肥后,施肥收益顯著提高;但與施用化肥處理相比,仍然偏低。endprint
3 結(jié)論與討論
自從1980年以來,我國的化肥施用量迅速增加,隨之各種農(nóng)作物的產(chǎn)量也大幅度提高。由此,化肥的施用在保障我國糧食安全和經(jīng)濟社會穩(wěn)定方面起到了重要的作用[7]。研究表明,化肥施用對水稻產(chǎn)量的貢獻率為3.0%~62.4%,平均29.0%。在本研究試驗條件下,施用化肥能夠顯著提高水稻產(chǎn)量40.4%,增加收益3 705元/hm2;而施用商品有機肥的水稻增產(chǎn)率平均為26.4%,遠低于化肥的增產(chǎn)效果。由于商品有機肥氮磷鉀等養(yǎng)分含量偏低,施用量偏大,因此,在實際生產(chǎn)過程中,有機肥多與無機化肥配合施用,尤以氮肥配施為主[8]。如本研究結(jié)果顯示,有機肥配施氮肥后,水稻產(chǎn)量比施純N、P2O5、K2O用量分別為180、90、120 kg/hm2處理平均提高了16.3%。在追施氮肥的情況下,施用商品有機肥4 500~6 000 kg/hm2增產(chǎn)效果最好,繼續(xù)增加有機肥用量后的增產(chǎn)幅度不會明顯提高并會造成經(jīng)濟效益降低。有機無機配施一方面可以保證糧食穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn);另一方面能夠適當(dāng)降低氮肥用量、減少農(nóng)業(yè)面源污染,同時長期施用適宜用量的有機肥能夠起到培肥地力、改良土壤的積極效果。
事實上,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不再是一味地追求高產(chǎn),同時也注重高效和環(huán)保。商品有機肥單施還是配合氮肥施用,效益均低于化肥處理,因此,農(nóng)民更傾向于施用化肥[9]。有機肥進行工業(yè)化處理可以有效提高養(yǎng)分含量,殺滅滋生病菌,大幅降低面源和空氣污染。因此,國家應(yīng)該實行有機肥施用補貼政策,提高農(nóng)民施用商品有機肥的積極性[10]。從長遠發(fā)展來看,對我國養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)均會產(chǎn)生積極的作用并保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
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