周影+趙荷娟+管永祥+張麗+魏啟舜+馬天宇+王琳+黃瑩

摘 要：通過生物有機肥在丘陵地區(qū)補充耕地上的不同用量試驗，研究其對瘠薄地土壤改良效果，以及對水稻生長和產量的影響，明確生物有機肥快速改良瘠薄地的適宜施用量。結果表明：施用生物有機肥可以有效改善貧瘠地土壤的理化性狀，促進植株生長，提高水稻產量。其中，處理3（基施生物有機肥9 000 kg ·hm-2）和處理4（基施生物有機肥12 000 kg ·hm-2）的產量，分別較對照（不施生物有機肥）增產730.05，1 081.10 kg ·hm-2，差異達顯著水平，而處理3和處理4之間產量差異不顯著。

關鍵詞：生物有機肥；水稻；產量；土壤肥力

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.08.024

Abstract：Through test of different application amount of biological organic fertilizer in the hilly areas， the improvement effect on the barren soil and the effect on growth and yield of rice were studied. The suitable application amount of biological organic fertilizer for rapid improvement of the barren were determined. The results showed that the application of bio-organic fertilizer could effectively improve the physical and chemical characteristics of poor soil， promote plant growth and increase rice yield. Among them， the yield of treatment 3 （with the base of biological organic fertilizer 9 000 kg·hm-2） and treatment 4 （with the base of biological organic fertilizer 12 000 kg ·hm-2）， compared with the control （without application of bio-organic fertilizer）， increased by 730.05， 1 081.10 kg ·hm-2， respectively. The difference reached significant level， while the difference between the yield of treatment 3 and treatment 4 was not significant.

Key words：biological organic fertilizer； rice； yield； soil fertility

耕地占補平衡制度在全國實施以來，取得了較為明顯的成效，在一定程度上較為明顯地抑制了耕地的流失[1]，這對我國快速推進工業(yè)化城鎮(zhèn)化進程提供了較為堅實的糧食用地資源保障。但辯證地看，城鎮(zhèn)化進程中我國耕地占補平衡制度仍然存在諸多的深層次的矛盾和問題[2]。其中，重視補充耕地的數量增加而忽視耕地地力提升的矛盾較為突出。生物有機肥料又稱微生物有機肥，是以多功能微生物發(fā)酵菌和活性菌（ 如固氮菌、解磷菌、解鉀菌等） 為核心，以優(yōu)質有機肥料為載體，輔以適量無機養(yǎng)分、微量元素，經過科學合理的配比，采用先進工藝制成的肥料。研究表明，生物有機肥兼具雙重優(yōu)點，它既是微生物肥料，又是有機肥料，具有速效、緩效、長效、抗病、改良土壤、培肥地力、提高產量和改善產品品質的作用[3-8]。目前，通過施用生物有機肥快速改良貧瘠地土壤的措施得到了廣泛的應用，并取得了較好的效果。

本研究旨在通過田間小區(qū)試驗探討生物有機肥不同施用量對水稻產量及土壤肥力的影響，研究其對瘠薄地土壤改良效果，明確生物有機肥快速改良瘠薄地的適宜施用量，為丘陵地區(qū)補充耕地生物有機肥的施用提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗于2016年5月至11月在六合區(qū)馬鞍街道泥橋社區(qū)周莊組新增補充耕地進行。供試土壤基本農化性狀為硝態(tài)氮1.73 mg ·kg-1，銨態(tài)氮11.80 mg ·kg-1，速效磷5.13 mg ·kg-1，速效鉀189 mg ·kg-1，有機質12.8 mg ·kg-1。

供試水稻品種為武運粳23號。供試生物有機肥由句容藍天碧水生物科技有限公司提供，有效活菌數≥1×108·g-1，耐熱菌數≥0.1×108·g-1，有機質≥55%，總養(yǎng)分≥5%，產品劑型為粉劑。

1.2 試驗設計

采用田間小區(qū)試驗，共設5個處理： CK（對照）∶不施生物有機肥，處理1基施生物有機肥3 000 kg ·hm-2，處理2基施生物有機肥6 000 kg ·hm-2，處理3基施生物有機肥9 000 kg ·hm-2，處理4基施生物有機肥12 000 kg ·hm-2。

小區(qū)面積40 m2，隨機區(qū)組排列。每個小區(qū)均單設進、排水口。小區(qū)之間筑土埂，上面覆蓋塑料薄膜，病蟲草害防治及田間管理措施同常規(guī)。大田栽植密度為株距18 cm×行距23 cm，每穴2～3苗。所有施肥處理N、P、K施用量相等。N、P2O5、K2O施用量分別為270，90，105 kg ·hm-2。磷、鉀肥一次性基施，氮肥按基追比6∶4施用。

1.3 測定項目與方法

試驗前取土樣，測定土壤基礎肥力。于7月6日栽插期、7月15日分蘗期、8月12日拔節(jié)期、8月17日孕穗期及9月19日開花灌漿期分別取樣調查株高、莖蘗數等指標。水稻成熟期調查各小區(qū)產量因子測產，收獲后取不同處理土樣測定土壤理化性狀。

1.4 數據處理與分析

采用Excel、SPSS軟件進行數據處理和分析。

2 結果與分析

2.1 不同肥料處理對水稻生長的影響

2.1.1 不同肥料處理對水稻株高的影響 由圖1可知，施用生物有機肥的處理其水稻株高均高于對照，處理1、處理2平均株高基本一致，處理3和處理4株高增加明顯，平均株高分別比對照高1.33 cm和2.0 cm。相對于化學肥料，生物有機肥的肥效釋放緩慢，能夠為水稻的后期生長提供較多的養(yǎng)分，從而促進水稻株高的增加。

2.1.2 不同肥料處理對水稻莖蘗動態(tài)的影響 圖2顯示，各處理水稻的莖蘗動態(tài)變化基本一致，均呈現先增加后減少的趨勢。8月12日前各處理分蘗數基本相同，8月12日以后各處理間差異漸趨明顯，莖蘗數在8月17號左右達到峰值，且隨著施肥量的增加，莖蘗數也相應增多。到了9月19日，隨著無效分蘗的顯現，各處理莖蘗數也隨之減少，但仍表現出與峰值期相同的趨勢。結果表明，較之不施有機肥的處理，施用生物有機肥對水稻分蘗有一定的影響，能夠促進分蘗及提高有效分蘗數。

2.2 不同肥料處理對水稻產量及產量構成因素的影響

成熟期測產結果（表1）顯示，施用了生物有機肥的各處理水稻產量及其各構成因素均較未施有機肥的表現出了優(yōu)勢，平均產量隨著生物有機肥施用量的增加呈現出遞增趨勢。其中，處理2、3、4平均產量較對照差異顯著。處理3和處理4增產效果明顯，平均單產為8 861.85，9 212.90 kg ·hm-2，分別比對照增加730.05，1 081.10 kg ·hm-2，增產幅度達到8.98%，13.29%。產量構成上，基施生物有機肥的各處理每穴穗數、每穗飽粒數及千粒質量均比對照增加。其中，每穴穗數各處理間差異不顯著，每穗飽粒數和千粒質量在施肥量達到一定值時與對照差異顯著。結果表明，施用一定量的生物有機肥可提高水稻產量，而且是通過每穗飽粒數和千粒質量增加而增產的。

2.3 不同肥料處理對土壤理化性狀的影響

土壤容重和孔隙度可以間接地反映土壤質地、結構狀況以及腐殖質含量的高低，是土壤肥力的重要物理指標。由表2可知，增施生物有機肥料有顯著改善土壤結構的效果。試驗中各處理的土壤容重均較原始土壤下降，總孔隙度增加。各處理間，施用生物有機肥的處理容重較對照減小，總孔隙度增加。其中，處理1和對照差異不顯著，處理2、3、4與對照差異顯著。這表明，施用生物有機肥可使土壤容重明顯降低，改善土壤孔隙性，從而使土壤結構得到改善，并能調節(jié)水稻的養(yǎng)分狀況和促進根系伸展。土壤養(yǎng)分方面，各處理硝態(tài)氮、銨態(tài)氮和速效鉀均較原始土壤增加明顯，這與生物有機肥施用后，提高了土壤中的微生物活性并改善土壤性質，增加了土壤中的可利用氮水平[9]相一致。除處理2的全磷與原始土壤持平外，其余各處理土壤全磷和速效磷含量較原始土壤減少，這可能是施用生物有機肥提高了稻谷產量，水稻籽粒和植株從土壤帶走了更多的磷素[10]，以及磷素的淋失使土壤虧損之故，但還有待于進一步探討施用生物有機肥后磷素的分配。施用生物有機肥的各處理其土壤有機質均較對照及原始土壤有所增加，其中，處理3增加最明顯，分別較對照及原始土壤增加40.3%，30.5%。

3 結論與討論

本試驗結果顯示，生物有機肥和化肥配施可有效改善貧瘠地土壤的理化性狀，增加土壤含氮量，提高土壤有機質含量，改善土壤養(yǎng)分狀況，從而促進水稻植株生長發(fā)育，提高產量。本試驗條件下，不同的生物有機肥施用量對水稻產量影響明顯，其中，處理3（基施生物有機肥9 000 kg ·hm-2）和處理4（基施生物有機肥12 000 kg ·hm-2）的產量增加最明顯，分別較對照（不施生物有機肥）增產730.05，1 081.10 kg·hm-2，差異達顯著水平。而處理3和處理4之間產量差異不顯著，從經濟效益的角度考慮，生產上采用處理3即基施生物有機肥9 000 kg ·hm-2的施肥措施更可行。本研究建議丘陵地區(qū)補充耕地基施中量生物有機肥（9 000 kg ·hm-2），能較快地提高土壤肥力，改善土壤結構，實現水稻增產優(yōu)質的目標。

由于耕地質量提升特別是貧瘠地土壤的改良是一個循序漸進的過程，生物有機肥中的有機質能夠直接或間接地改變土壤的物理性質和功能性，微生物益生菌肩負著分解土壤養(yǎng)分、抑制病原菌、提高肥料利用率等使命，生物有機肥替代化肥是較快改良貧瘠地土壤團粒結構、養(yǎng)分平衡的有效措施。在增施有機肥的基礎上，生產上還應配套深松耕、輪作套作、種植綠肥、合理施用化肥農藥等措施，實現用地與養(yǎng)地結合，持續(xù)提升補充耕地土壤肥力。

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