徐培培 吳超群 石穎皓
(1上海市崇明區(qū)農業(yè)技術推廣中心,上海 202150;2上海市崇明區(qū)長興鎮(zhèn)農業(yè)綜合技術推廣服務中心,上海 201913)
水稻生產過程中施用有機肥可以減少化學肥料的投入,增加土壤有機質含量,改善土壤理化性狀,達到化肥減量增效的目的。為研究水稻生產上有機肥替代化肥的應用效果,分別選用陜西咸陽彥田有機肥料有限公司、上海聯業(yè)農業(yè)科技有限公司、上海綠樂生物科技有限公司生產的生物有機肥,在水稻生產上進行了肥效比較試驗,以期探索出適宜上海市崇明區(qū)水稻生產上施用的生物有機肥品種,為化肥減量增效工作提供參考。現將相關試驗結果報道如下。
試驗于2021年在上海糧永糧食專業(yè)合作社進行,前茬為油菜綠肥。供試土壤為黃夾砂,肥力均勻,土壤pH為8.3,有機質含量為15.8 g/kg,水解氮含量為104 mg/kg,有效磷含量為19.1 mg/kg,速效鉀含量為102 mg/kg,全氮含量為1.07 g/kg,全磷含量為2.56 g/kg,全鉀含量為15.7 g/kg,全鹽量為0.7 g/kg。試驗地土壤重金屬單項評價情況見表1。供試水稻品種為“南粳46”,于6月4日進行機插栽培,種植株行距為12 cm×30 cm,每穴栽插4~5株,平均基本苗為124.5萬苗/hm2。
表1 試驗地土壤重金屬單項評價(Pi)情況
試驗共設4個處理,分別為:(CK)農戶常規(guī)施肥,(1)商品有機肥+陜西生物有機肥,(2)商品有機肥+聯業(yè)生物有機肥,(3)商品有機肥+綠樂生物有機肥,具體肥料運籌見表2。試驗為大區(qū)對比試驗,不設重復。各處理間設田埂走道,并用塑料薄膜包裹田埂,各處理設單獨進出水口,四周設保護行,以防肥水混合,影響試驗結果的準確性。各處理除肥料施用不同外,其他田間管理措施均相同。
表2 各處理肥料運籌情況
水稻種植前,采集基礎土壤樣品,即采集耕層0~20 cm混合農化土樣進行檢測。檢測項目包括:土壤pH、有機質含量、全磷含量、全氮含量、全鉀含量、水解性氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、全鹽量,以及土壤重金屬汞、砷、鉛、鎘、鉻、鎳、銅、鋅等含量。水稻收獲后,采集每個試驗處理區(qū)的混合土樣進行檢測,檢測指標同基礎土樣。
水稻生長中期,調查植株根系長度、鮮重、干重等;成熟期進行理論測產,并調查有效穗數、每穗總粒數、結實率、千粒重等產量結構;收獲時,于試驗區(qū)內多點割產,水稻脫粒、曬干后折算實產。
由表3可知,試驗后處理(1)、處理(2)、處理(3)的土壤有機質含量均高于CK,其中處理(1)的土壤有機質含量最高,處理(2)次之;處理(3)的水解氮、速效鉀含量較低,其他處理差異較小;處理(3)的有效磷含量明顯高于其他處理;處理(2)的土壤全氮、全磷、全鉀含量均高于其他處理。四個處理的土壤全鹽量差異較小,但均處于較高水平。按照GB 15618-2018進行土壤重金屬單項評價,四個處理的土壤重金屬均未超標,見表4。以上結果說明,施用生物有機肥,可有效提高土壤有機質含量,施用綠樂生物有機肥的土壤速效態(tài)養(yǎng)分含量略低,但大量投入有機肥可能會引起土壤鹽分的累積,后期需進一步試驗監(jiān)測。
表3 各處理試驗后土壤養(yǎng)分情況比較
表4 各處理試驗后土壤重金屬單項評價(Pi)情況
由表5可知,在水稻生長中期,處理(2)的株高、根系長度、植株濕重和干重均高于其他處理,分蘗株數與CK相同,且均明顯高于處理(1)和處理(3)。處理(1)的根須濕重和干重最高。處理(3)的株高、分蘗株數、植株濕重和干重、根須濕重和干重均為最低,且與其他處理差異明顯。以上結果說明,在促進水稻個體生長上,3個有機肥品種表現為聯業(yè)生物有機肥>陜西生物有機肥>綠樂生物有機肥。
表5 各處理植株及根系生長情況比較(7月14日調查)
由表6可知,CK的理論產量最高,其次為處理(1)、處理(3)、處理(2)。CK的增產因子主要是有效穗數和每穗實粒數,CK的有效穗數分別比處理(1)、處理(2)、處理(3)增加8.69%、11.46%、17.93%;每穗實粒數分別比處理(1)、處理(2)、處理(3)增加14.14%、13.93%、9.00%。處理(1)、處理(2)、處理(3)的理論產量差異較小,處理(1)的有效穗數比處理(2)和處理(3)分別增加2.54%、8.50%,但穗型略小于處理(2)和處理(3)。處理(3)的千粒重比CK、處理(1)、處理(2)分別多1.32、0.74、0.93 g。CK的實收產量最高,分別比處理(1)、處理(2)、處理(3)增加18.31%、17.17%、19.69%,處理(2)的實收產量比處理(1)高0.98%,比處理(3)高2.15%。以上結果說明,在水稻生長過程中,施用有機肥替代全部化肥,會使水稻有效穗數明顯降低,穗型減小,施用聯業(yè)生物有機肥和 陜西生物有機肥的田間群體數優(yōu)于綠樂生物有機肥,且產量表現較好。
表6 各處理產量結構及產量比較
試驗結果表明,施用聯業(yè)生物有機肥在促進水稻個體生長和分蘗發(fā)生上表現較好,水稻實收產量較高;施用陜西生物有機肥肥效次之,與聯業(yè)生物有機肥的肥效表現差異較小。但值得注意的是,大量投入有機肥可能會引起土壤鹽分累積,因此在生物有機肥應用上需進一步加強試驗監(jiān)測。