董慧 文繼兵 李娜 魯夢醒 宋先懿 魏素君 鄔剛 楊中

摘 要：為探索水稻化肥減施增效技術模式，促進水稻綠色發(fā)展。以水稻品種晶兩優(yōu)華占為研究對象，設置4個處理，分別為不施肥（CK1）、常規(guī)施肥（CK2）、生物有機肥+80%常規(guī)施肥（BOF）、滅活后的生物有機肥+80%常規(guī)施肥（AOF），連續(xù)2年開展生物有機肥部分替代化肥對水稻產(chǎn)量、籽粒粗蛋白和直鏈淀粉含量影響試驗。結果表明：與CK2和AOF相比，BOF處理的穗粒數(shù)和產(chǎn)量分別顯著提高了10.4和13.2、11.7和15.9個百分點;BOF處理的籽粒粗蛋白含量較CK1、CK2和AOF處理分別增加了38.4、14.2和12.0個百分點，籽粒直鏈淀粉含量分別降低了17.0、11.8和10.9個百分點。因此，生物有機肥部分替代化肥有助于水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，進而達到化肥減施增效的目標。

關鍵詞：水稻;生物有機肥部分替代化肥;產(chǎn)量;品質(zhì)

中圖分類號 S511文獻標識碼 B文章編號 1007-7731（2021）15-0107-02

1 前言

水稻作為世界上最重要的糧食作物之一，其產(chǎn)量和品質(zhì)對糧食安全和社會穩(wěn)定等方面均起著巨大作用。中國作為水稻種植大國，栽培面積達2900萬hm2[1]，但由于自然條件變化、社會經(jīng)濟發(fā)展和國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整等因素，我國水稻的實際種植面積呈現(xiàn)下降趨勢[2]，而提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)，除了增加耕地面積和水稻育種突破，提高耕作栽培技術水平也是重要途徑之一。我國作為化學肥料消耗大國，在獲得施用化學肥料所帶來水稻增產(chǎn)好處的同時也要不斷思考和解決長期施用化學肥料所帶來的土壤有機質(zhì)含量減少、土壤酸化和土壤養(yǎng)分失衡等多種問題。

大量研究表明，單施有機肥或與化學肥料配施，在提高土壤有機物質(zhì)含量、改善土壤理化性狀、增強土壤酶活性、調(diào)節(jié)土壤微生物群落結構以及增加作物產(chǎn)量方面效果明顯[3]?！爸醒?號”文件多次提出“鼓勵農(nóng)民增施有機肥”，通過有機肥替代化肥來實現(xiàn)化肥零增長，這也是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高效、綠色農(nóng)產(chǎn)品的必然選擇。前人研究結果表明，生物有機肥可以提高水稻抗病性，增加水稻結實率，促進水稻穩(wěn)健生長[4-5]。饒梅力等[6]研究發(fā)現(xiàn)，以減少化肥用量為前提，提高水稻產(chǎn)量，需將有機肥替代化肥的比例控制在一定范圍內(nèi)，當有機肥完全替代化肥，既能減少化肥用量又能明顯改善稻米品質(zhì)。陳琨等[7]研究表明適當增施有機肥料能提高水稻產(chǎn)量和土壤肥力。有機肥部分替代化肥在水稻生產(chǎn)中已進行了大量研究，但大多僅為1年的短期研究。因此，本試驗通過連續(xù)2年開展生物有機肥部分替代化肥對水稻產(chǎn)量、籽粒粗蛋白和直鏈淀粉含量影響的研究，以期為安徽省水稻化肥減施增效技術的應用推廣提供科學依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 試驗時間和地點 兩季水稻試驗于2018年5月1日至2019年11月10日在合肥市巢湖市中垾鎮(zhèn)宏揚家庭農(nóng)場進行。

2.2 供試土壤基本性狀 土壤類型為潛育型水稻土，小麥收獲后，耕作層（0～20cm）土壤的基本理化性質(zhì)為pH6.6，全氮1.23g?kg-1，有效磷21.42mg?kg-1，速效鉀125.6mg?kg-1，有機質(zhì)22.18g?kg-1。

2.3 供試肥料 （1）生物有機肥：由安徽省司爾特肥業(yè)股份有限公司提供，有效活菌數(shù)（Bacillus amyloliquefaciens SQR9）≥2億/g，有機質(zhì)≥50%，水分≤30%，產(chǎn)品劑型為粉劑。（2）滅活后的生物有機肥。（3）化肥包括尿素（含N 46%）和平衡型復合肥（15-15-15）。

2.4 供試作物名稱和品種 水稻品種為晶兩優(yōu)華占。

2.5 試驗處理 試驗共設4個處理，分別為：處理1（CK1）：不施肥;處理2（CK2）：常規(guī)施肥（基肥：15-15-15普通復合肥，600kg/hm2，分蘗期追尿素150kg/hm2，孕穗期追尿素112.5kg/hm2）;處理3（BOF）：生物有機肥+80%常規(guī)施肥（基肥：生物有機肥2250kg/hm2、15-15-15普通復合肥450kg/hm2，分蘗期追尿素120kg/hm2，孕穗期追尿素105kg/hm2）;處理4（AOF）：滅活后的生物有機肥+80%常規(guī)施肥（基肥：滅活后的生物有機肥2250kg/hm2、15-15-15普通復合肥450kg/hm2，分蘗期追尿素120kg/hm2，孕穗期追尿素105kg/hm2）。

每個處理3次重復，面積20m2，隨機區(qū)組排列。每個小區(qū)之間設埂，用地膜包裹，各處理單排單灌，防止竄水竄肥，小區(qū)四周設保護行。栽插密度為33cm×14cm，每穴2～3苗。其他田間管理按當?shù)剞r(nóng)戶習慣進行。

2.6 測定指標 （1）表層土壤的基本理化性質(zhì)：pH、全氮、有效磷、速效鉀、有機質(zhì)等指標。（2）水稻的產(chǎn)量和產(chǎn)量構成因素：產(chǎn)量為實測產(chǎn)，主要考察成熟期水稻株高、穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、谷草比等指標。（3）水稻的籽粒粗蛋白和直鏈淀粉含量：用FOSS1241近紅外谷物分析儀測定糙米的直鏈淀粉含量、粗蛋白含量。

3 結果與分析

3.1 不同處理對水稻生長、產(chǎn)量及其構成因素的影響 2018年和2019年不同處理水稻株高、產(chǎn)量及其構成因素變化趨勢基本一致（見表1），不同處理對水稻的千粒重和谷草比影響較小，均未達到顯著水平。在2018年，與CK1相比，BOF處理水稻的株高、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和產(chǎn)量分別顯著增加了17.9、50.0、35.3和46.4個百分點;BOF處理的穗粒數(shù)和產(chǎn)量較CK2顯著提高了10.7和10.8個百分點;與AOF處理相比，BOF處理的穗粒數(shù)和產(chǎn)量顯著提高了13.7和12.4個百分點。在2019年，BOF處理水稻的株高、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和產(chǎn)量較CK1分別顯著增加了26.0、66.7、49.5和82.4個百分點;與CK2和AOF相比，BOF處理的穗粒數(shù)和產(chǎn)量分別顯著提高了10.1和12.6、12.7和19.3個百分點。說明化肥減少20%情況下施用生物有機肥可促進水稻產(chǎn)量的形成，主要原因是提高了水稻的穗粒數(shù)。

3.2 不同處理對稻米品質(zhì)的影響 如表2所示，不同處理間的水稻粗蛋白和直鏈淀粉含量具有顯著差異，在2018年，與CK1、CK2和AOF相比，BOF處理水稻籽粒粗蛋白含量分別顯著提高了25.5、12.4和11.3個百分點，直鏈淀粉含量顯著降低了17.7、12.7和11.3個百分點;2019年，與CK1、CK2和AOF相比，BOF處理水稻籽粒粗蛋白含量分別顯著提高了51.2、15.9和12.7個百分點，直鏈淀粉含量顯著降低了16.2、10.9和10.5個百分點，說明生物有機肥的施用可提高水稻的品質(zhì)。

4 結論與討論

研究表明，在保持相同地力和栽培管理條件下，生物有機肥和化肥配施可使土壤養(yǎng)分供應能力得到提高，水稻植株體內(nèi)的養(yǎng)分比例趨于協(xié)調(diào)，進而促進水稻生長、提高稻田系統(tǒng)生產(chǎn)力水平[7]。通過2年試驗結果表明，在化肥減量20%的基礎上配施生物有機肥可提高水稻穗粒數(shù)，從而促進了產(chǎn)量的增加，與前人研究成果一致[5-7]。而滅活后生物有機肥配施化肥處理的水稻產(chǎn)量無增產(chǎn)效果，可能由于滅活后有機物質(zhì)分解緩慢，無法將有機養(yǎng)分快速轉化為水稻所需的無機營養(yǎng)。籽粒粗蛋白和直鏈淀粉含量作為影響水稻品質(zhì)的重要因素，試驗表明減少化肥配施生物有機肥后增加了水稻籽粒粗蛋白含量，降低了直鏈淀粉含量，提高了品質(zhì)，此外，生物有機肥和化肥配施還可以提高資源循環(huán)利用，減少面源污染，有助于增加土壤有效養(yǎng)分含量和土壤酶活性，改善土壤結構，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[8]。因此，生物有機肥在水稻上的應用對安徽省水稻產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，建議加快推廣應用。

參考文獻

[1]國家統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒2020[M].北京：中國統(tǒng)計出版社，2020.

[2]顧銘洪.水稻高產(chǎn)育種中一些問題的討論[J].作物學報，2010，36（9）：1431-1439.

[3]徐令旗，郭曉紅，蘭宇辰，等.不同有機肥對旱直播水稻干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響[J].華北農(nóng)學報，2021，36（02）：188-195.

[4]邱才飛，邵彩虹，王少先，等.廢白土基有機肥對水稻生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學報，2020，32（03）：14-18.

[5]楊正武，歐陽靜.生物有機肥在水稻上的應用效果初報[J].農(nóng)村經(jīng)濟與科技，2020，31（09）：82-83.

[6]饒梅力.有機肥部分替代化肥對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2021（05）：13-14.

[7]陳琨，曾祥忠，喻華，等.有機肥施用量對冬水稻田水稻生長和土壤有機質(zhì)的影響[J].亞熱帶農(nóng)業(yè)研究，2019，15（04）：223-228.

[8]何瑞岳.化肥減量配施有機肥對水稻產(chǎn)量及效益的影響[J].中國農(nóng)業(yè)文摘-農(nóng)業(yè)工程，2021，33（02）：48-51.

（責編：王慧晴）