聶俊++邱俊榮+++史亮亮++藍(lán)華生++詹愈忠

摘要：通過大田試驗(yàn)，以常規(guī)稻美香占、雜交稻天優(yōu)998為試驗(yàn)材料，研究不同比例的有機(jī)肥、化肥配施對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)、土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分含量、水稻鉀吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)的影響。結(jié)果表明：有機(jī)肥、化肥配施有利于提高水稻產(chǎn)量，美香占、天優(yōu)998均以3 ∶5的配施比例效果最好，產(chǎn)量分別達(dá)9.79、10.80 t/hm2，分別比純化肥處理增產(chǎn)27.97%、2121%。此外，適當(dāng)比例的有機(jī)肥、化肥配施有利于改善稻米的碾磨品質(zhì)和外觀品質(zhì)，提高稻米的糙米率、精米率，降低稻米的堊白粒率、堊白度；有利于水稻生育期鉀素的吸收與成熟期鉀的轉(zhuǎn)運(yùn)；水稻收獲后，有機(jī)肥、化肥配施處理可以增加土壤有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分含量；當(dāng)有機(jī)肥比例超過一定值后，可能會(huì)導(dǎo)致水稻前期養(yǎng)分不足，后期貪青晚熟，降低產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：水稻拋栽；化肥；有機(jī)肥；產(chǎn)量；品質(zhì)；鉀

中圖分類號(hào)： S511.06文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2016）02-0122-04

收稿日期：2015-08-20

基金項(xiàng)目：廣東省科技計(jì)劃（編號(hào)：2011AO20202001）。

作者簡(jiǎn)介：聶?。?988—），男，湖南常德人，碩士，研究實(shí)習(xí)員，主要從事水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)安全栽培技術(shù)研究。E-mail：niejun08112@163.com。

通信作者：邱俊榮，碩士，研究員，主要從事植物保護(hù)及科技管理研究。E-mail：964893291@qq.com。水稻產(chǎn)量、品質(zhì)受品種遺傳特性和環(huán)境條件的綜合影響[1]，在諸多環(huán)境因子中，肥料是重要影響因素。隨著中國農(nóng)業(yè)集約化程度不斷提高，農(nóng)民的施肥習(xí)慣變?yōu)椤爸鼗?、輕有機(jī)肥”，致使有機(jī)肥用量逐年減少，土壤肥力惡變，農(nóng)田土壤退化已成為世界農(nóng)業(yè)面臨的嚴(yán)峻問題，世界各國都在研究治理措施和防治對(duì)策，其中增施有機(jī)肥是一條重要的措施。有研究表明，增施有機(jī)肥可以改善土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤養(yǎng)分、對(duì)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、健壯生長(zhǎng)和改善產(chǎn)品品質(zhì)有益[2-5]。肥料是作物生長(zhǎng)發(fā)育的重要因子，如何科學(xué)地進(jìn)行施肥管理是影響作物的產(chǎn)量與品質(zhì)以及土壤養(yǎng)分的重要因素之一。本試驗(yàn)通過研究不同比例的有機(jī)肥和化肥配施條件下水稻產(chǎn)量、品質(zhì)以及養(yǎng)分吸收積累的變化，為水稻可持續(xù)生產(chǎn)、合理施肥，減少肥料損失等提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1供試材料

供試品種為常規(guī)稻美香占和雜交稻天優(yōu)998；商品有機(jī)肥為精制有機(jī)肥，養(yǎng)分含量≥6%（N≥3%、P2O5≥2%、K2O≥1%），有機(jī)質(zhì)含量≥30%。

1.2試驗(yàn)條件與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014年7—12月在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院白云基地進(jìn)行，試驗(yàn)田土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量分別為7.86、0.67 g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為61.02、12.81、104.80 mg/kg。施肥處理設(shè)有機(jī)肥、化肥配合施用（表1）。有機(jī)肥以全氮作為參照，按照當(dāng)季利用率20%計(jì)算，共施12 kg/hm2純氮、6 kg/hm2 P2O5、16 kg/hm2 K2O，有機(jī)肥和磷肥全作基肥施用，氮、鉀肥按基肥 ∶穗肥=8 ∶2施用。采用隨機(jī)區(qū)組，3次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)40 m2。拋秧密度為2×104穴/hm2。水稻于7月25日播種，8月8日拋秧，2個(gè)品種均于11月10日收獲。

1.3測(cè)定指標(biāo)與方法

1.3.1鉀積累量的測(cè)定分別于水稻分蘗期、孕穗期、齊穗期、成熟期按每小區(qū)莖蘗數(shù)的平均數(shù)取代表性植株4穴，分葉和莖2部分（齊穗期和成熟期分為葉、莖和穗），在105 ℃下殺青30 min，80 ℃下烘干至恒質(zhì)量，分別測(cè)定地上部各器官的鉀含量，用H2SO4-H2O2消煮，并用火焰光度法[6]測(cè)鉀含量。鉀素積累轉(zhuǎn)運(yùn)等相關(guān)計(jì)算公式[7]如下：

鉀積累量=單位面積植株鉀素積累量；

收獲指數(shù)=成熟期單位面積植株籽粒鉀素積累量/植株鉀總積累量；

轉(zhuǎn)運(yùn)量=齊穗時(shí)某器官元素鉀積累量-成熟時(shí)該器官鉀的滯留量；

轉(zhuǎn)運(yùn)率=單位面積植株齊穗后葉、莖鞘鉀的表觀輸出量/抽穗期葉、莖鞘鉀總積累量×100%；

轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率=鉀轉(zhuǎn)運(yùn)量/齊穗至成熟期穗部鉀素積累總量×100%。

1.3.2土壤養(yǎng)分測(cè)定水稻收獲后分別采集各處理0～15 cm土層的5個(gè)點(diǎn)混合土樣，風(fēng)干后過8 mm篩備用。養(yǎng)分按常規(guī)方法[6]測(cè)定。

1.3.3稻米品質(zhì)測(cè)定收獲后的稻谷于室溫下保存3個(gè)月以保證稻谷品質(zhì)的穩(wěn)定，稻米品質(zhì)參照GB/T 17891—1999《優(yōu)質(zhì)稻谷》[8]的方法測(cè)定。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel 2010處理，統(tǒng)計(jì)分析采用Statistix 8.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

2結(jié)果與分析

2.1不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

從圖1可以看出，適當(dāng)比例的有機(jī)肥和化肥配施有利于提高水稻產(chǎn)量，2個(gè)品種表現(xiàn)趨勢(shì)基本一致。B1、B2、B3、B4處理的美香占產(chǎn)量均高于B0處理，以B3處理的效果最好，達(dá)到了9.79 t/hm2，較B0處理顯著提高了27.97%。B1、B2、B3、B4處理的天優(yōu)998產(chǎn)量均高于B0處理，以B3處理的效果最好，達(dá)到了10.80 t/hm2，較B0處理顯著提高了21.21%。結(jié)果表明，適當(dāng)配施有機(jī)肥有利于提高水稻的產(chǎn)量，而當(dāng)有機(jī)肥比例超過一定值后，可能會(huì)不利于水稻高產(chǎn)。

2.2不同施肥處理對(duì)稻米品質(zhì)的影響

不同施肥處理對(duì)稻米品質(zhì)的影響如表2所示。就碾磨品質(zhì)而言，適當(dāng)配施有機(jī)肥有利于提高稻米的糙米率、精米率和整精米率。B1、B2處理的美香占糙米率均高于B0處理，以B1處理的效果最好；配施有機(jī)肥處理的天優(yōu)998糙米率均高于B0處理，以B4處理的效果最好；B1、B2、B3、B4處理的稻米精米率和整精米率均高于B0處理，2個(gè)品種以B3處理的效果最好。就外觀品質(zhì)而言，適當(dāng)配施有機(jī)肥有利于降低堊白粒率、堊白度，B1、B2、B3、B4處理的美香占和天優(yōu)998堊白粒率、堊白度均低于B0處理，美香占以B3處理的效果最好，天優(yōu)998以B4處理最好。就蒸煮品質(zhì)而言，B1、B2、B3、B4處理的美香占直鏈淀粉含量均低于B0處理。結(jié)果表明，適當(dāng)配施有機(jī)肥有利于改善稻米的碾磨品質(zhì)和外觀品質(zhì)。

2.3不同施肥處理對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

不同施肥處理對(duì)種植一季水稻之后土壤（0～15 cm）養(yǎng)分影響如表3所示。與B0處理相比，配施有機(jī)肥后土壤的pH值均有所降低；土壤有機(jī)質(zhì)含量隨著配施有機(jī)肥的比例增大而增加，在B4處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量方面，美香占、天優(yōu)998分別比B0處理增加了92.30%、57.47%；B1、B2、B3、B4處理的土壤養(yǎng)分全氮、全磷、全鉀含量除B1處理的天優(yōu)998外均高于B0處理；配施有機(jī)肥處理的土壤養(yǎng)分堿解氮、有效磷、速效鉀含量除B1處理的天優(yōu)998的堿解氮外均高于B0處理。這些結(jié)果表明，適當(dāng)配施有機(jī)肥可以改善土壤，增加土壤養(yǎng)分含量。

2.4不同施肥處理對(duì)水稻各生育期鉀積累量的影響

見表4。在分蘗期至成熟期，配施有機(jī)肥的水稻鉀積累量均高于B0處理；在分蘗期，2個(gè)品種均以B1處理的鉀含量最高，分別比B0處理顯著提高67.67%、33.71%；在孕穗期，B3處理的美香占鉀積累含量最高；在孕穗期、齊穗期，B1處理的天優(yōu)998鉀積累量均最高；在齊穗期、成熟期，B2處理的美香占鉀積累含量均顯著高于B0處理；在成熟期，B3處理的天優(yōu)998鉀積累量顯著高于B0處理；配施有機(jī)肥的鉀收獲指數(shù)均高于B0處理。結(jié)果表明，配施適當(dāng)比例有機(jī)肥有利于水稻對(duì)鉀的吸收積累，但是超過一定比例后，可能不利于水稻對(duì)鉀的吸收。

2.5不同施肥處理對(duì)水稻鉀的轉(zhuǎn)運(yùn)影響

由表5可以看出，2個(gè)水稻品種在齊穗期至成熟期配施有機(jī)肥處理的葉片和莖鞘鉀轉(zhuǎn)運(yùn)量均高于B0處理，葉片鉀轉(zhuǎn)運(yùn)量、轉(zhuǎn)運(yùn)率均高于莖鞘，有利于提高水稻鉀的轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率。B4處理的美香占、天優(yōu)998的葉片鉀轉(zhuǎn)運(yùn)量分別比B0處理顯著提高了47.86%、125.78%；配施有機(jī)肥的葉片和莖鞘鉀轉(zhuǎn)運(yùn)率均低于B0處理。在齊穗期至成熟期，B0、B4處理的鉀轉(zhuǎn)運(yùn)貢獻(xiàn)率均顯著高于B0處理。以上結(jié)果表明，適當(dāng)比例的有機(jī)肥和化肥配施有利于水稻葉片積累的鉀向籽粒轉(zhuǎn)移。

3結(jié)論與討論

在等量氮、磷、鉀的條件下，有機(jī)肥、化肥配施有利于提高水稻產(chǎn)量。在本研究中，有機(jī)肥比例在25%～37.5%時(shí)均能獲得較高的產(chǎn)量；當(dāng)有機(jī)肥比例達(dá)到50%時(shí)，產(chǎn)量有所下降。這與前人的研究結(jié)果[9-11]一致。當(dāng)有機(jī)肥超過一定比例后，化學(xué)氮越少，可能造成水稻前期缺氮，不利于水稻形成有效的分蘗，在水稻生長(zhǎng)后期由于氮素釋放，后期氮素供應(yīng)過量，易引起貪青晚熟，從而不利于水稻高產(chǎn)。有機(jī)肥、化肥配施可能是通過提高功能葉的凈光合速率、增加水稻前期干物質(zhì)的積累、有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)來促進(jìn)水稻高產(chǎn)[12-14]。另外，本研究還發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)比例的有機(jī)肥、化肥配施有利于改善稻米的碾磨品質(zhì)、外觀品質(zhì)，可以顯著降低稻米的堊白粒率、堊白度，提高糙米率、精米率，這與前人的研究結(jié)果[15]基本一致。

原因是適當(dāng)比例的有機(jī)肥、化肥配施有利于水稻鉀素的吸收積累，提高水稻鉀的轉(zhuǎn)運(yùn)量。而大量研究表明，增施鉀肥有利于提高和改善稻米的外觀品質(zhì)和碾磨品質(zhì)[16-17]。

長(zhǎng)期施用有機(jī)肥可以改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)微生物繁殖，提高全效養(yǎng)分含量[18-21]。本研究表明，配施有機(jī)肥可以增加 0～15 cm土壤有機(jī)質(zhì)的含量，增加土壤養(yǎng)分。隨著有機(jī)肥比例的增加，0～15 m土壤的有機(jī)質(zhì)含量均有所增加，全氮、全磷、全鉀與純化肥相比均有較小的增加，堿解氮、有效磷、有效鉀有較大幅度的增加，這與一些前人的研究結(jié)果[22-23]基本一致。有研究表明，以20%～30%有機(jī)氮配比處理的土壤養(yǎng)分釋放規(guī)律更符合作物的養(yǎng)分需求動(dòng)態(tài)，更有利于作物獲得穩(wěn)定的高產(chǎn)[24]。本研究中25%、37.5%的有機(jī)肥比例獲得高產(chǎn)的結(jié)果與之類似。

參考文獻(xiàn)：

[1]王偉妮，魯劍巍，何予卿，等. 氮、磷、鉀肥對(duì)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及養(yǎng)分吸收利用的影響[J]. 中國水稻科學(xué)，2011，25（6）：645-653.

[2]張振都，吳景貴. 畜禽糞便的資源化利用研究進(jìn)展[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，37（1）：135-138.

[3]凌啟鴻，張洪程，鞠章網(wǎng)，等. 三安生物有機(jī)肥不同用量對(duì)有機(jī)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)和氮素吸收利用的影響[J]. 中國稻米，2010，16（1）：17-22.

[4]夏玉春，姜立文，張喜印，等. 玉米有機(jī)肥與化肥配施試驗(yàn)研究[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（10）：67，69.

[5]陶勇周. 有機(jī)無機(jī)肥料結(jié)合施用對(duì)紫色土性水稻土的肥力影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2004，17（增刊1）：138-142.

[6]魯如坤. 土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2000.

[7]孫永健，孫園園，李旭毅，等. 水氮互作對(duì)水稻氮磷鉀吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)及分配的影響[J]. 作物學(xué)報(bào)，2010，36（4）：655-664.

[8]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局. GB/T 17891—1999優(yōu)質(zhì)稻谷[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.

[9]李先，劉強(qiáng)，榮湘民，等. 有機(jī)肥對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)及氮肥利用率的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，36（3）：258-262.

[10]管建新，王伯仁，李冬初. 化肥有機(jī)肥配合對(duì)水稻產(chǎn)量和氮素利用的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（11）：88-92.

[11]施正連，孫惠玲，瞿廷廣，等. 商品有機(jī)肥在水稻測(cè)土配方施肥中的應(yīng)用效果[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（6）：129-131.

[12]徐明崗，李冬初，李菊梅，等. 化肥有機(jī)肥配施對(duì)水稻養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，41（10）：3133-3139.

[13]謝桂先，榮湘民，劉強(qiáng)，等. 肥料不同配比對(duì)水稻產(chǎn)量與蛋白質(zhì)含量的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2004，30（5）：405-410.

[14]李先，劉強(qiáng)，榮湘民，等. 有機(jī)肥對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（5）：64-66.

[15]戴平安，劉向華，易國英，等. 氮磷鉀及有機(jī)肥不同配施量對(duì)水稻品質(zhì)和產(chǎn)量效應(yīng)的研究[J]. 作物研究，1999（3）：26-30，42.

[16]周瑞慶. 肥料種類及營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)稻米產(chǎn)量與品質(zhì)影響的初步研究[J]. 作物研究，1988（1）：14-17.

[17]莫釗文，李武，段美洋，等. 減鉀對(duì)華南早晚兼用型水稻產(chǎn)量形成、品質(zhì)及鉀吸收利用的影響[J]. 華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2014，29（1）：151-158.

[18]韓秉進(jìn)，陳淵，喬云發(fā)，等. 連年施用有機(jī)肥對(duì)土壤理化性狀的影響[J]. 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2004，20（4）：294-296.

[19]劉亞柏，劉偉忠，郭建，等. 幾種有機(jī)肥在有機(jī)桃樹（拂曉）上的應(yīng)用效果[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，30（6）：1531-1533.

[20]蔣仁成，厲志華，李德民. 有機(jī)肥和無機(jī)肥在提高黃潮土肥力中的作用研究[J]. 土壤學(xué)報(bào)，1990，27（2）：179-185.

[21]汪海燕，王輝. 不同施肥處理對(duì)番茄根際土壤銅形態(tài)變化及生物有效性的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（5）：245-249.

[22]孫福來，張延霞，龐祥鋒，等. 長(zhǎng)期定位施肥對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和堿解氮及冬小麥產(chǎn)量的影響[J]. 土壤通報(bào)，2007，38（5）：1016-1018.

[23]張鵬，賈志寬，路文濤，等. 不同有機(jī)肥施用量對(duì)寧南旱區(qū)土壤養(yǎng)分、酶活性及作物生產(chǎn)力的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2011，17（5）：1122-1130.

[24]劉益仁，徐陽春，李想，等. 有機(jī)肥部分替代化肥對(duì)土壤微生物生物量及礦質(zhì)態(tài)氮含量的影響[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，21（11）：70-73，79.田又升，謝宗銘，李全勝，等. 棉花萌發(fā)期抗旱性與苗期干旱存活率的關(guān)系[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（2）：126-130.