朱崴,李志彬*,唐占兵,牛同旭,王旭紅,亓娜,蔡卓,何廣生,王倩倩,趙彥彥
(1.天津天隆科技股份有限公司,天津 300457;2.國家粳稻工程技術(shù)研究中心,天津 300457)
水稻是世界上最主要的糧食作物之一,水稻種植解決了世界絕大多數(shù)人口的吃飯問題。而化肥在水稻生產(chǎn)中起到至關(guān)重要的作用,水稻的增產(chǎn)要依靠化肥,但化肥大量的施用,會(huì)使土壤板結(jié),肥力下降,同時(shí)造成環(huán)境污染[1]。機(jī)肥不僅含有作物生長(zhǎng)所需的營養(yǎng)元素,而且還含有大量有機(jī)物質(zhì),有機(jī)肥在提供作物養(yǎng)分、更新土壤有機(jī)質(zhì)、促進(jìn)微生物繁殖、培肥地力、增強(qiáng)土壤保水保肥能力和保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境等方面有著特殊作用[2-3]。持續(xù)施用有機(jī)肥能夠增加土壤有機(jī)質(zhì),增加孔隙度,改良土壤物理結(jié)構(gòu)及化學(xué)性質(zhì),為水稻全生育期發(fā)育提供良好的土壤環(huán)境。有研究表明,有機(jī)肥與化肥配合施用,可取長(zhǎng)補(bǔ)短,使得土壤中養(yǎng)分釋放快穩(wěn)緩急合理搭配,創(chuàng)造容易促、控的高產(chǎn)土壤,改善作物生長(zhǎng)的微環(huán)境,有利于提高作物的氮肥利用率,也可以提高水稻產(chǎn)量[4-7]。近年來水稻的施肥方式從單一的化肥施用發(fā)展到不同有機(jī)肥配施和不同有機(jī)肥與化肥的配施模式,得到的研究結(jié)果一致,即有機(jī)肥與化肥配施可以提高水稻產(chǎn)量[8-11],原因在于長(zhǎng)期施用化肥對(duì)水稻會(huì)產(chǎn)生不利影響,但施有機(jī)肥不會(huì)引起水稻產(chǎn)量遞減、品質(zhì)下降、蛋白質(zhì)含量下降,而且能長(zhǎng)期保持高產(chǎn)量、高品質(zhì)的持續(xù)性生產(chǎn),為可持續(xù)生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[10]。李宗鐵等連續(xù)年施用有機(jī)肥和有機(jī)肥加化肥處理的試驗(yàn)結(jié)果表明,施有機(jī)肥區(qū)的出米率、粗蛋自、脂肪和氨基酸含量比施化肥處理都高,并且施化肥處理氨基酸含量還低于不施肥區(qū)。證明連續(xù)多年單施化肥會(huì)明顯降低稻谷品質(zhì)[12]。本試驗(yàn)即通過有機(jī)肥替代化肥減量來研究對(duì)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)等的影響。
供試材料為天隆優(yōu)619,試驗(yàn)地點(diǎn)為天津市寶坻區(qū)方家莊。
試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。試驗(yàn)依次設(shè)無肥區(qū)、常規(guī)施用化肥(全生育期26斤純氮/667m2,底肥:分蘗肥:穗肥=4∶3∶3)、緩釋肥(50kg/667m2,緩釋肥氮:磷:鉀=26∶10∶12)和緩釋肥(40kg/667m2)+有機(jī)肥(牛糞1t/667m2)4個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)4次重復(fù),每個(gè)重復(fù)40m2。2018年5月15日播種,6月19日按照30cm×16cm的密度插秧,每穴4~5苗。
如表1所示,從產(chǎn)量方面來看,處理2和處理4極顯著高于處理3,前兩者差異不顯著,處理3極顯著高于處理1;處理2穗數(shù)極顯著高于其他處理;在生育期、株高、穗粒數(shù)及千粒重方面處理2和處理4差異不顯著。表明常規(guī)施肥與緩釋肥+有機(jī)肥產(chǎn)量接近,較單獨(dú)施用緩釋肥及無肥對(duì)照有顯著優(yōu)勢(shì)。
表1 不同施肥方式對(duì)619產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
如表2所示,加工品質(zhì)各處理間差異不顯著,處理3和處理4高于處理2;處理3和處理4堊白度和堊白粒率高于處理2,整精米率和長(zhǎng)寬比低于處理2;處理3和處理4蛋白質(zhì)含量和直鏈淀粉含量低于處理2,食味值高于處理2但差異不顯著。綜上所述,施用緩釋肥和緩釋肥+有機(jī)肥在外觀品質(zhì)上低于常規(guī)施用化肥,但加工品質(zhì)、營養(yǎng)品質(zhì)及食味值高于常規(guī)施用化肥。
表2 不同施肥方式對(duì)619品質(zhì)的影響
如表3可知,糙米率與堊白度相關(guān)性達(dá)到顯著負(fù)相關(guān),精米率與整精米率呈極顯著正相關(guān);整精米率與蛋白質(zhì)和直鏈淀粉相關(guān)性達(dá)到顯著正相關(guān);堊白度與堊白粒率呈極顯著正相關(guān),蛋白質(zhì)與直鏈淀粉相關(guān)性達(dá)到極顯著正相關(guān)、與食味值呈顯著負(fù)相關(guān);直鏈淀粉與食味值和產(chǎn)量呈極顯著負(fù)相關(guān)。
表3 品質(zhì)指標(biāo)相關(guān)分析
在水稻生長(zhǎng)過程中,常規(guī)施肥模式往往需要施用1次基肥以及2~4次追肥,施肥環(huán)節(jié)繁瑣,費(fèi)工費(fèi)時(shí),勞動(dòng)效率低,且易造成養(yǎng)分流失、土壤板結(jié),污染環(huán)境等多種問題。本試驗(yàn)結(jié)果表明:常規(guī)施用化肥產(chǎn)量略高于施用緩釋肥+有機(jī)肥,但在食味值方面施用緩釋肥和緩釋肥+有機(jī)肥高于常規(guī)施用化肥。因此,施用緩釋肥+有機(jī)肥有替代常規(guī)施用化肥的可能,在一定程度上減少了污染,還具有較為持久的肥效,但在緩釋肥及有機(jī)肥的用量上仍需設(shè)置不同的緩釋肥+有機(jī)肥梯度,進(jìn)行更為細(xì)致的研究,為水稻減肥增效,土壤環(huán)境改善提供科學(xué)依據(jù)。