摘要:通過(guò)研究新型控釋肥與有機(jī)物料配施對(duì)巢湖流域水稻生產(chǎn)和氮肥利用效率的影響,以實(shí)現(xiàn)巢湖流域水稻高產(chǎn)高效。于2022—2023年在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)皖中綜合實(shí)驗(yàn)站開(kāi)展田間試驗(yàn),設(shè)置普通肥料(普通磷酸二銨)和新型控釋肥料(控失活化磷酸二銨)2種施肥方式,耦合秸稈不還田、秸稈還田、生物炭還田、有機(jī)肥還田4種還田方式,研究其對(duì)水稻生物量累積、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素、氮肥利用效率及土壤氮素有效性的影響。結(jié)果表明,施用控失活化磷酸二銨明顯提高拔節(jié)期至成熟期水稻生物量、成熟期有效穗數(shù)和穗粒數(shù);與普通肥料相比,2年水稻產(chǎn)量平均提高12.5%,氮肥回收利用率、農(nóng)學(xué)利用效率、氮素偏生產(chǎn)力分別平均提高40.55%、17.00%、6.35%。綜合2年土壤數(shù)據(jù)分析表明,與普通肥料相比,使用控失活化磷酸二銨顯著提高水稻成熟期0~20 cm土層土壤全氮含量4.5%,速效氮含量11.6%。通過(guò)對(duì)不同有機(jī)物料還田進(jìn)行分析,水稻生物量、產(chǎn)量、氮肥利用效率、土壤全氮和速效氮含量總體表現(xiàn)均為生物炭還田gt;秸稈還田gt;有機(jī)肥還田gt;不還田。綜上所述,施用控失活化磷酸二銨可以顯著改善土壤氮素有效性,提高水稻生物量累積、產(chǎn)量和氮肥利用效率,且與生物炭的配施效果優(yōu)于其他有機(jī)物料還田處理,在巢湖流域水稻生產(chǎn)中推薦使用該新型控釋肥料+生物炭還田的組合模式。
關(guān)鍵詞:新型肥料;有機(jī)物料還田;生物炭;水稻產(chǎn)量;水稻氮肥利用
中圖分類號(hào):S511.06文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2025)02-0044-08
氮素是作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成所必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一[1]。根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究,20世紀(jì)糧食單產(chǎn)的一半,總產(chǎn)的1/3來(lái)自于化肥的貢獻(xiàn)。水稻作為我國(guó)乃至世界最主要的糧食作物之一,生產(chǎn)中普遍存在肥料使用過(guò)量、養(yǎng)分利用率低和環(huán)境污染等問(wèn)題。新型肥料是肥料家族中不斷出現(xiàn)的新產(chǎn)品,是肥料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的原動(dòng)力,每一次新型肥料的問(wèn)世,都能極大地提升作物產(chǎn)量[2]。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展,新型肥料的種類越來(lái)越多,目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展較快的新型肥料有緩/控釋肥料、全水溶性肥料、功能性肥料、微生物肥料(菌劑)、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥料等[3]。新型肥料可以通過(guò)調(diào)節(jié)肥料和土壤中養(yǎng)分釋放規(guī)律來(lái)達(dá)到提高肥料利用率、調(diào)控作物生長(zhǎng)機(jī)制和改善土壤理化性質(zhì)的目的而備受關(guān)注。大量研究表明,使用新型肥料可以減少農(nóng)田氮的損失,提高氮肥利用率,同時(shí)也提高農(nóng)作物的產(chǎn)量[4-7]。
我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó),每年在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的秸稈,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)目前年產(chǎn)秸稈約10億t(風(fēng)干)[8]。合理的使用這些農(nóng)業(yè)廢棄物可以有效地降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,減少對(duì)環(huán)境的污染。這些農(nóng)業(yè)廢棄物經(jīng)過(guò)處理作為有機(jī)物料進(jìn)行還田能夠有效地改善土壤質(zhì)量,提高作物產(chǎn)量。目前,由秸稈進(jìn)一步加工成的生物炭和有機(jī)肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中表現(xiàn)出一定的潛力,秸稈生物炭具有較高的有機(jī)碳含量和較高的孔隙度,可以提高土壤有機(jī)碳含量,降低土壤養(yǎng)分的流失[9-10]。而秸稈有機(jī)肥可以激活土壤中微生物的活躍率,同時(shí)增加土壤通透性以及保水保肥能力[11]。大量研究表明,有機(jī)物料還田能有效提高禾本類作物的穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重,進(jìn)而提高作物產(chǎn)量[12-16],同時(shí)有效提高水稻氮肥利用率和利用效益[17-19]。
前人對(duì)于新型肥料的研究大多只采用肥料品種之間的比較,或者采用多種有機(jī)物料還田時(shí)未設(shè)置與新型肥料的耦合。開(kāi)展新型肥料與有機(jī)物料還田配施對(duì)水稻產(chǎn)量和肥料利用效率的影響研究,有利于促進(jìn)土壤地力改良和化肥合理使用??厥Щ罨姿岫@采用中國(guó)科學(xué)院控釋和活化技術(shù)創(chuàng)制而成,具有顯著控制養(yǎng)分流失和活化土壤中固化的養(yǎng)分兩大核心功能,能夠有效促進(jìn)養(yǎng)分吸收,提高氮磷利用率18%以上??蒯寗┯鏊軌蜃越M裝微納網(wǎng)絡(luò)從而“網(wǎng)捕”化肥養(yǎng)分,減少其在土壤中的滲漏、徑流和揮發(fā),達(dá)到控制化肥養(yǎng)分損失的目的?!翱蒯尫省毕鄬?duì)于傳統(tǒng)化肥可以有效地減少施肥次數(shù),等量施肥增產(chǎn)10%,氮肥利用率提高6%~15%,而且對(duì)環(huán)境更友好。近些年來(lái),安徽省合肥市巢湖流域化肥施用量均超過(guò)20萬(wàn)t,在2020年合肥市農(nóng)作物化肥施用總量折純高達(dá)23萬(wàn)t,有資料顯示,巢湖流域農(nóng)田徑流污染占總污染量的33.7%。因此,本研究通過(guò)2年田間試驗(yàn),研究新型控釋肥料與有機(jī)物料(秸稈、生物炭、有機(jī)肥)還田配施對(duì)巢湖流域水稻產(chǎn)量和氮肥利用效率的影響,為巢湖流域水稻高產(chǎn)與高效生產(chǎn)提供參考依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)區(qū)概況
試驗(yàn)于2022—2023年在安徽省廬江縣安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)皖中實(shí)驗(yàn)站(117°22′E,31°28′N)進(jìn)行,該實(shí)驗(yàn)站所處位置為典型的巢湖流域稻麥輪作種植區(qū),其土壤類型為河湖相沉積物母質(zhì)發(fā)育形成的潴育型水稻土,在2022年田間試驗(yàn)開(kāi)始前0~20 cm土壤基本理化性質(zhì)為:全氮含量0.74 g/kg、全磷含量0.90 g/kg、速效鉀含量91.61 mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量13.02 g/kg、銨態(tài)氮含量3.20 mg/kg、硝態(tài)氮含量0.42 mg/kg、pH值5.39。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
田間采用裂區(qū)設(shè)計(jì),以不施氮肥為對(duì)照(CK),肥料種類為主區(qū),設(shè)置普通肥料[普通磷酸二銨(N ∶P2O5=15 ∶42)+氯化鉀]和新型控釋肥料[控失活化磷酸二銨(N ∶P2O5=15 ∶42)+氯化鉀]2種施肥方式;有機(jī)物料還田為副區(qū),設(shè)置秸稈不還田、秸稈還田、生物炭還田、有機(jī)肥還田4種還田方式,共計(jì)8個(gè)處理:普通肥料(T1)、普通肥料+秸稈還田(T2)、普通肥料+生物炭還田(T3)、普通肥料+有機(jī)肥還田(T4)、新型控釋肥料(T5)、新型控釋肥料+秸稈還田(T6)、新型控釋肥料+生物炭還田(T7)、新型控釋肥料+有機(jī)肥還田(T8),同時(shí)設(shè)置不施氮肥(過(guò)磷酸鈣+氯化鉀)為對(duì)照(CK)。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù),單個(gè)小區(qū)的面積為125 m2(5 m×25 m),每個(gè)處理小區(qū)間以50 cm寬的田埂隔開(kāi),覆蓋黑色地膜,隔離水肥。在水稻季,除CK處理外,所有小區(qū)氮肥的施用量為225 kg/hm2,磷肥的施用量為75 kg/hm2,鉀肥的施用量為 75 kg/hm2。秸稈還田為小麥、水稻秸稈周年全量還田,生物炭和有機(jī)肥均以稻麥秸稈為原料,根據(jù)秸稈還田量進(jìn)行等炭量還田。稻、麥季秸稈(水稻季還小麥秸稈,小麥季還水稻秸稈)還田量分別為6、9 t/hm2;稻、麥季有機(jī)肥還田量分別為6.9、10.4 t/hm2;稻、麥季生物炭還田量分別為4.4、6.6 t/hm2。水稻采用機(jī)插秧的方式種植,種植密度等其他條件和當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶一致。
1.3樣品采集與測(cè)定
在水稻分蘗期、拔節(jié)期、開(kāi)花期和成熟期分別采集水稻植株樣品。每個(gè)處理采集3個(gè)重復(fù)樣品,樣品隨機(jī)選取生長(zhǎng)一致的植株5穴,進(jìn)行105 ℃殺青30 min,75 ℃烘干至恒重,進(jìn)行水稻生物量的測(cè)定,之后將樣品進(jìn)行粉碎,采用元素分析儀測(cè)量植株氮含量。于水稻收獲前1周內(nèi),在各小區(qū)隨機(jī)選取1 m2水稻樣方,用于調(diào)查有效穗數(shù),同時(shí)在每個(gè)小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的9穴水稻,自然風(fēng)干后進(jìn)行考種,用于調(diào)查水稻穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因素,計(jì)算水稻產(chǎn)量。
分別在2022年和2023年水稻收獲后,按照5點(diǎn)采樣法在每個(gè)小區(qū)分別采集5個(gè)土層的土壤樣品,分別為0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm,同一土層5個(gè)土壤樣品混合成一個(gè)土壤樣品用于測(cè)定土壤全氮和速效氮含量。樣品采集混合完畢后取一部分裝進(jìn)自封袋,在4 ℃冰箱中保存,并于1周內(nèi)完成速效氮含量的測(cè)定。另一部分進(jìn)行風(fēng)干晾曬,研磨后過(guò)100目篩用于全氮含量的測(cè)定。風(fēng)干土壤樣品全氮含量采用半微量凱氏定氮法進(jìn)行測(cè)定,速效氮含量采用流動(dòng)分析儀進(jìn)行測(cè)定。
1.4相關(guān)指標(biāo)計(jì)算公式
植株氮素積累量(kg/hm2)=水稻籽粒含氮量×籽粒生物量+水稻莖葉含氮量×莖葉生物量;
氮肥回收利用率=(施氮處理成熟期氮素積累量-不施氮處理成熟期氮素積累量)/氮肥施用量×100%;
氮肥農(nóng)學(xué)利用效率(kg/kg)=(施氮處理稻谷產(chǎn)量-不施氮處理稻谷產(chǎn)量)/氮肥施用量;
氮肥偏生產(chǎn)力(kg/kg)=水稻產(chǎn)量/施氮量。
1.5數(shù)據(jù)分析
利用Office進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理,采用SPSS 22.0進(jìn)行方差分析,差異性顯著水平為0.05。采用Origin 2022繪圖。
2結(jié)果與分析
2.1新型控釋肥料與有機(jī)物料配施對(duì)水稻生物量的影響
新型控釋肥料與有機(jī)物料還田配施對(duì)2022和2023年不同生育時(shí)期水稻生物量的影響趨勢(shì)基本保持一致(圖1)。除分蘗期之外,新型控釋肥料和有機(jī)物料還田對(duì)水稻生物量均有顯著影響。同種有機(jī)物料還田條件下,均表現(xiàn)為新型控釋肥料gt;普通肥料;同種施肥條件下,均表現(xiàn)為生物炭還田gt;秸稈還田gt;有機(jī)肥還田gt;不還田。
比較2022年同一肥料下水稻生物量平均值,與普通肥料相比,新型控釋肥料下水稻拔節(jié)期、開(kāi)花期、成熟期生物量分別顯著提高7.7%、5.4%、14.6%。比較2022年同一有機(jī)物料還田下的水稻生物量平均值,與秸稈不還田相比,秸稈還田、生物炭還田、有機(jī)肥還田條件下水稻拔節(jié)期生物量分別提高8.6%、12.4%、6.0%,開(kāi)花期生物量分別提高7.7%、11.1%、6.3%,成熟期生物量分別顯著提高14.3%、18.8%、10.9%。
比較2023年同一肥料下水稻生物量平均值,與普通肥料相比,新型控釋肥料下水稻拔節(jié)期、開(kāi)花期、成熟期生物量分別提高3.3%、16.5%、7.0%。比較2023年同一有機(jī)物料還田下的水稻生物量平均值,與秸稈不還田相比,秸稈還田、生物炭還田、有機(jī)肥還田條件下水稻拔節(jié)期生物量分別提高11.4%、16.2%、7.4%,開(kāi)花期生物量分別顯著提高10.5%、18.7%、7.9%,成熟期生物量分別顯著提高12.5%、18.3%、10.6%。
2.2新型控釋肥料與有機(jī)物料配施對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響
新型控釋肥料與有機(jī)物料還田配施對(duì)2022年和2023年水稻產(chǎn)量有顯著影響。比較同一肥料下水稻產(chǎn)量平均值,與普通肥料相比,使用新型控釋肥料下水稻產(chǎn)量在2022、2023年分別顯著提高11.7%、13.3%。比較同一有機(jī)物料還田下的水稻產(chǎn)量平均值,在2022年和2023年均表現(xiàn)為生物炭還田gt;秸稈還田gt;有機(jī)肥還田gt;不還田。與秸稈不還田相比,秸稈還田、生物炭還田、有機(jī)肥還田條件下水稻產(chǎn)量增幅在2022年分別為15.1%、19.8%、13.5%,在2023年分別為13.9%、20.3%、11.8%(圖2)。
從產(chǎn)量構(gòu)成要素(表1)上分析,新型控釋肥料和有機(jī)物料還田對(duì)水稻千粒重和結(jié)實(shí)率均無(wú)顯著影響,對(duì)水稻穗粒數(shù)和有效穗數(shù)均有顯著性影響。
比較同一肥料下水稻穗粒數(shù)平均值和水稻有效穗數(shù)平均值,與普通肥料相比,使用新型控釋肥料下水稻穗粒數(shù)在2022年和2023年分別提高8.1%、8.0%,水稻有效穗數(shù)在2022年和2023年分別提高4.1%、7.5%。比較同一有機(jī)物料還田下的水稻穗粒數(shù)平均值和有效穗數(shù)平均值,與秸稈不還田相比,秸稈還田、生物炭還田、有機(jī)肥還田條件下水稻穗粒數(shù)和有效穗數(shù)均表現(xiàn)為生物炭還田gt;秸稈還田gt;有機(jī)肥還田gt;不還田。
2.3新型控釋肥料與有機(jī)物料配施對(duì)水稻氮素吸收及氮肥利用效率的影響
由表2可知,新型控釋肥料和有機(jī)物料還田對(duì)水稻成熟期氮素積累量、氮肥回收利用率、氮肥農(nóng)學(xué)利用效率及氮肥偏生產(chǎn)力均具有顯著影響。比較在同一肥料下水稻成熟期氮素積累量的平均值、水稻氮肥回收利用率的平均值、水稻氮肥農(nóng)學(xué)利用效率的平均值以及水稻氮肥偏生產(chǎn)力的平均值,與普通肥料相比,使用新型控釋肥料下水稻氮素積累量在2022年和2023年分別提高20.6%和11.2%;水稻氮肥回收利用率在2022年和2023年分別提高55.1%和26.0%;水稻氮肥農(nóng)學(xué)利用效率在2022年和2023年分別提高24.6%和9.4%;水稻氮肥偏生產(chǎn)力在2022年和2023年分別提高9.0%和3.7%。
比較同一有機(jī)物料還田下的水稻成熟期氮素積累量的平均值、水稻氮肥回收利用率的平均值、水稻氮肥農(nóng)學(xué)利用效率的平均值以及水稻氮肥偏生產(chǎn)力的平均值,與秸稈不還田相比,秸稈還田、生物炭還田、有機(jī)肥還田條件下其結(jié)果均表現(xiàn)為生物炭還田gt;秸稈還田gt;有機(jī)肥還田gt;不還田。
2.4新型控釋肥料與有機(jī)物料配施對(duì)土壤全氮含量的影響
在水稻成熟期對(duì)不同土層深度的土壤全氮含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如圖3所示。除60~80 cm和 80~100 cm的土層外,新型控釋肥料和有機(jī)物料還田對(duì)水稻土壤全氮含量均有顯著影響。比較在同一肥料下水稻土壤全氮含量的平均值,與普通肥料相比,使用新型控釋肥料下土壤全氮含量在2022年的0~20、20~40、40~60 cm的3個(gè)土層中分別提高4.5%、20.4%、18.3%,在2023年的0~20、20~40、40~60 cm的3個(gè)土層中分別提高4.5%、25.9%、24.0%。
比較同一有機(jī)物料還田下的水稻土壤全氮含量平均值,與秸稈不還田相比,秸稈還田、生物炭還田、有機(jī)肥還田條件下水稻土壤全氮含量在2022年和2023年的0~20 cm和20~40 cm的土層中均表現(xiàn)為生物炭還田gt;秸稈還田gt;有機(jī)肥還田gt;不還田,在40~60 cm均表現(xiàn)為生物炭還田gt;有機(jī)肥還田gt;秸稈還田gt;不還田。
2.5新型控釋肥料與有機(jī)物料配施對(duì)土壤速效氮含量的影響
在水稻成熟期對(duì)不同土層深度的土壤銨態(tài)氮和土壤硝態(tài)氮含量進(jìn)行分析,結(jié)果如圖4所示。除2022年60~80、80~100 cm硝態(tài)氮含量和80~100 cm 銨態(tài)氮含量,以及2023年80~100 cm硝態(tài)氮含量之外,新型控釋肥料和有機(jī)物料還田對(duì)水稻成熟期土壤銨態(tài)氮含量和土壤硝態(tài)氮含量均有顯著影響。比較在同一肥料下水稻土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量之和的平均值,與普通肥料相比,使用新型控釋肥料下土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量之和的平均值在2022年的0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm 5個(gè)土層分別提高15.3%、6.0%、6.1%、4.8%、3.2%,在2023年0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm 5個(gè)土層分別提高7.9%、19.4%、5.7%、10.7%、5.4%。比較同一有機(jī)物料還田下的水稻土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量之和平均值,在2022年和2023年結(jié)果均表現(xiàn)為生物炭還田gt;秸稈還田gt;有機(jī)肥還田gt;不還田。
3討論
本研究中,新型控釋肥料的使用和有機(jī)物料的還田均能影響土壤氮素的有效性,進(jìn)而影響水稻的氮肥利用效率和產(chǎn)量。本研究表明,新型控釋肥料的使用可以顯著影響土壤氮素的有效性,在0~20 cm 和20~40 cm土層土壤中,使用新型控釋肥料處理的土壤速效氮和全氮的含量要明顯高于使用普通肥料。新型控釋肥料的使用可以有效地減少土壤氮素的流失,降低氮素在農(nóng)作物生長(zhǎng)過(guò)程中的損失,同時(shí)也能更持久地為作物生長(zhǎng)提供氮素來(lái)源。相關(guān)研究表明,緩釋和控釋肥料可以改變土壤細(xì)菌和真菌群落,提高土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量[20]。同時(shí)緩控釋肥的使用能夠明顯降低稻田地表總氮的損失,使水稻氮素偏流失率得到顯著降低[21-22]。王曉琪等的研究表明,控釋尿素的使用可以使土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量保持較高的水平,在水稻的生育中后期為水稻提供更合理的氮素來(lái)源[23]。
本研究中,新型控釋肥料的使用對(duì)水稻產(chǎn)量和氮肥利用效率有顯著影響,使用新型控釋肥料可以顯著提高水稻的有效穗數(shù)、產(chǎn)量和生物量,進(jìn)而提高水稻植株氮素積累量和氮肥利用效率。大量相關(guān)研究表明,使用如緩釋肥、控釋肥、包膜肥等新型肥料均能有效提高水稻產(chǎn)量和氮肥利用效率[24-27]。陳琨等的研究表明,在等氮量情況下控釋肥可以使稻谷增產(chǎn)3.61%~11.36%,氮肥利用率提高10%以上,氮肥農(nóng)學(xué)效率增加24.97%~54.02%[28]。焦曉光等研究表明,相對(duì)于普通肥料,控釋尿素可以使氮肥利用率提高3.64%~19.92%,使水稻增產(chǎn)8.66%~25.70%[29]。
有機(jī)物料的使用可以有效改善土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì),減少土壤養(yǎng)分的流失,提高土壤質(zhì)量,提高作物對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收利用。本研究表明,在使用同種肥料的情況下,相對(duì)于不還田,使用有機(jī)物料還田均能提高土壤速效氮和全氮含量,其中以生物炭還田效果最好。有機(jī)物料中含有豐富的有機(jī)質(zhì),而有機(jī)質(zhì)是改善土壤質(zhì)量和促進(jìn)土壤養(yǎng)分循環(huán)的核心與物質(zhì)基礎(chǔ),在改善土壤結(jié)構(gòu)和提升土壤供肥性、緩沖性以及保墑性等方面發(fā)揮重要作用[30]。有機(jī)物料還田在改善土壤養(yǎng)分和物理性質(zhì)的同時(shí),還會(huì)在一定程度上對(duì)土壤中的微生物產(chǎn)生影響。土壤中的氮素主要為無(wú)機(jī)氮的形式,需要經(jīng)過(guò)土壤動(dòng)物和微生物的分解和礦化作用,然后形成可以被作物直接利用吸收的礦質(zhì)氮。孫鳳霞等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),施用有機(jī)肥能顯著提高紅壤的微生物生物量碳、氮和微生物碳源利用率,從而保持作物高產(chǎn)[31]。土壤微生物對(duì)水稻氮肥利用具有一定的影響,相關(guān)研究表明,通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有機(jī)物料還田可以增加土壤微生物種類和微生物總量,從而提高水稻對(duì)氮肥的利用[32-34]。
本研究中,相對(duì)于不還田,使用有機(jī)物料還田可以顯著影響水稻成熟期的穗粒數(shù)和有效穗數(shù),可以顯著提高作物生物量和產(chǎn)量,以及水稻植株氮素積累量和氮肥利用效率。相關(guān)研究表明,有機(jī)、無(wú)機(jī)肥配施有利于植株在中后期對(duì)養(yǎng)分的吸收和干物質(zhì)的積累,可促進(jìn)水稻植株養(yǎng)分向籽粒中轉(zhuǎn)移和分配,進(jìn)而提高水稻產(chǎn)量[35]。有機(jī)、無(wú)機(jī)配施可以提高旗葉葉綠素含量,延緩小麥和玉米器官衰老,有利于干物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)運(yùn),進(jìn)而增加千粒重和穗粒數(shù),提高產(chǎn)量[36]。向秀嬡等的研究表明,有機(jī)、無(wú)機(jī)肥配施較單施化肥可有效提高水稻的株高、有效穗數(shù),結(jié)實(shí)率和千粒重,從而提高水稻的籽粒產(chǎn)量和氮肥利用率[37]。此外有研究表明,有機(jī)、無(wú)機(jī)肥配施促進(jìn)了土壤微生物繁殖,使其在水稻生育前期固持了較多的礦質(zhì)氮,在水稻生育中、后期這些氮素逐漸被釋放以供水稻吸收利用,從而達(dá)到提高水稻產(chǎn)量的效果[38-39]。
4結(jié)論
在本研究條件下,控失活化磷酸二銨與不同有機(jī)物料配施均能夠增加土壤總氮含量和速效氮含量,提高土壤供氮能力和氮素有效性,提高水稻生物量累積,實(shí)現(xiàn)水稻增產(chǎn),提高氮肥利用效率,其中與生物炭的配施效果最佳。在巢湖流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,推薦使用該新型控釋肥和生物炭還田的配施模式,來(lái)達(dá)到增產(chǎn)增效的目的。
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