摘要:化肥減量施用對(duì)于促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要,而加入有機(jī)改良劑是改善土壤環(huán)境質(zhì)量的可行策略。為了探究有機(jī)改良劑搭配化肥減量化施用能否使水稻產(chǎn)量達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)甚至增產(chǎn)的效果,以2個(gè)水稻品種海紅11號(hào)和黃華占為材料,設(shè)計(jì)5個(gè)不同處理:不施加肥料(CK)、微生物菌劑+減施40%復(fù)合肥(T1)、復(fù)合微生物肥料+減施40%復(fù)合肥(T2)、發(fā)酵后的豬糞+減施40%復(fù)合肥(T3)和100%復(fù)合肥(T4),在湛江沿海農(nóng)田進(jìn)行種植,測(cè)定水稻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和土壤理化性質(zhì),并進(jìn)行相關(guān)分析和線(xiàn)性逐步回歸分析。結(jié)果表明,有機(jī)改良劑搭配減施40%復(fù)合肥的處理對(duì)短期內(nèi)土壤pH值的改變無(wú)顯著影響,但是增加了有機(jī)質(zhì)的含量。相關(guān)分析結(jié)果顯示,產(chǎn)量與株高、倒2葉葉面積、倒3葉葉面積、有效穗數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、穗重和有機(jī)質(zhì)含量分別達(dá)到極顯著正相關(guān)水平,與著粒密度和pH值分別呈顯著正相關(guān)。線(xiàn)性逐步回歸分析表明,影響產(chǎn)量的因素有結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)和有機(jī)質(zhì)含量,表達(dá)式為產(chǎn)量=-0.594+0.010×結(jié)實(shí)率+0.028×有效穗數(shù),產(chǎn)量=-1.109+0.035×有機(jī)質(zhì)含量。在本試驗(yàn)中,T1處理的產(chǎn)量顯著高于T4處理,而T3和T4處理的產(chǎn)量無(wú)顯著差異。綜上,短期內(nèi)有機(jī)改良劑搭配復(fù)合肥施用能夠增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,通過(guò)較高的結(jié)實(shí)率和有效穗數(shù)使水稻獲得穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)效果,其中微生物菌劑搭配減施40%復(fù)合肥(T1)最適合在當(dāng)?shù)貞?yīng)用,且滿(mǎn)足綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。
關(guān)鍵詞:水稻;化肥減量化;有機(jī)改良劑;有機(jī)質(zhì);產(chǎn)量;土壤;理化性質(zhì)
中圖分類(lèi)號(hào):S511.06
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2024)21-0253-07
收稿日期:2023-11-17
基金項(xiàng)目:湛江市科技計(jì)劃競(jìng)爭(zhēng)性項(xiàng)目(編號(hào):2022A01038);湛江市科技發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)性項(xiàng)目(編號(hào):2020A03005);廣東海洋大學(xué)科研啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目(編號(hào):060302052011)。
作者簡(jiǎn)介:謝宇靈(1993—),女,廣東茂名人,碩士研究生,主要從事農(nóng)藝與種業(yè)研究。E-mail:152872444@qq.com。
通信作者:周鴻凱,碩士,研究員,主要從事作物栽培研究,E-mail:897961801@qq.com;莫俊杰,博士,助理研究員,主要從事水稻栽培育種研究,E-mail:104750343@qq.com。
水稻是世界重要的糧食作物之一,養(yǎng)活了全世界一半以上的人口[1]。肥料是作物生產(chǎn)的基礎(chǔ),是糧食的“糧食”,目前,作物高產(chǎn)主要依賴(lài)于過(guò)度施用化肥,導(dǎo)致大量養(yǎng)分在土壤中積累,從而引發(fā)環(huán)境問(wèn)題[2-3],可見(jiàn)傳統(tǒng)肥料存在局限性。作物產(chǎn)量與農(nóng)田質(zhì)量的矛盾越來(lái)越突出,促使我國(guó)農(nóng)業(yè)由資源消耗型向綠色可持續(xù)型轉(zhuǎn)變,逐步建立起新型高效的肥料產(chǎn)品體系,以滿(mǎn)足綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。
合理的有機(jī)無(wú)機(jī)配比施肥是作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)改善的有效途徑之一[4]。配比施肥不僅能促進(jìn)水稻生長(zhǎng)、改善土壤環(huán)境及提高土壤肥力[5],而且還能提供大量養(yǎng)分并促進(jìn)水稻吸收利用,同時(shí)改善稻米品質(zhì)[6]。然而,當(dāng)前我國(guó)有機(jī)肥、改良劑施用存在農(nóng)藝原理研究不足、質(zhì)量不高等問(wèn)題,導(dǎo)致其在一定程度上影響了作物產(chǎn)量和品質(zhì)[2]。改良劑對(duì)土壤環(huán)境能起到積極作用,張慶沛等研究發(fā)現(xiàn)無(wú)機(jī)改良劑的使用可以顯著降低水稻糙米中鎘含量[7]。王文嬌等的試驗(yàn)中雖然改良劑對(duì)pH值無(wú)顯著影響,但可以提高土壤中蔗糖酶和土壤脲酶的活性[8]。另外單施或混合施用有機(jī)無(wú)機(jī)改良劑均能顯著提高土壤粒徑在0.25 mm以上的大團(tuán)聚體含量[9],還能降低表層土壤中鹽分,提高土壤養(yǎng)分并顯著增加作物生物量和產(chǎn)量[10-11]。相較于不含外源菌群的有機(jī)無(wú)機(jī)改良劑,微生物菌劑及復(fù)合微生物肥料是一類(lèi)新型肥料,可以通過(guò)改善或維持作物所需的營(yíng)養(yǎng),影響作物株高、葉面積和產(chǎn)量構(gòu)成因子來(lái)達(dá)到穩(wěn)定或提升作物產(chǎn)量的目的[12-15],并增加土壤有機(jī)質(zhì)含量及改變pH值等[16-17]。
前人研究一般集中在傳統(tǒng)有機(jī)肥料部分替代無(wú)機(jī)肥對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及土壤肥力的影響上,而對(duì)商品有機(jī)改良劑與無(wú)機(jī)肥配合施用后的效果的相關(guān)研究較少。因此,本試驗(yàn)探求了不同商品化有機(jī)改良劑與減施40%復(fù)合肥配合施用對(duì)酸性硫酸鹽土上種植的水稻農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量、稻田土壤pH值、水溶性鹽總量和有機(jī)質(zhì)含量的差異性,旨在為酸性硫酸鹽土中水稻種植及商品有機(jī)肥料產(chǎn)品推廣與應(yīng)用提供參考,這對(duì)于我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于湛江市遂溪縣通明河-城月河海河交錯(cuò)的紅樹(shù)林潮汐帶(110°9′0.501″E,21°9′2.326″N),現(xiàn)已圍墾為稻田的近海沙圍田區(qū)。每月農(nóng)歷初二至初四、十七至十九為大潮期,海河水會(huì)倒灌入田。因圍墾種稻時(shí)間較短,脫鹽階段處于中度,全鹽量在0.30%以上。該試驗(yàn)田屬于酸性硫酸鹽土,耕層(0~20 cm)有機(jī)質(zhì)含量39.90 g/kg,全氮含量 2.44 g/kg,全磷含量1.51 g/kg,全鉀含量11.14 g/kg,水溶性鹽總量3.25 g/kg,pH值4.92。
1.2 試驗(yàn)材料
供試水稻材料為耐鹽水稻海紅11號(hào)(海紅11號(hào))和常規(guī)稻黃華占(黃華占),均由廣東海洋大學(xué)濱海農(nóng)業(yè)學(xué)院提供。微生物菌劑選用新洋豐農(nóng)業(yè)科技股份有限公司研發(fā)的黑金衛(wèi)士全酶酵素·微生物菌劑(T1),有效活菌數(shù)為1.0億CFU/g。復(fù)合微生物肥料選用佛山金葵子科技有限公司研發(fā)的金葵子復(fù)合微生物肥(T2),有效活菌數(shù)為 0.2億CFU/g。傳統(tǒng)有機(jī)肥料豬糞(T3)來(lái)自湛江當(dāng)?shù)刎i糞高溫發(fā)酵廠(chǎng)。復(fù)合肥選用湖北新洋豐肥業(yè)股份有限公司研發(fā)的洋豐鋅磷鎂復(fù)合肥(T4),總養(yǎng)分含量51%(N、P2O5和K2O的含量均為17%),以及不施加任何肥料的對(duì)照(CK)(表1)。
1.3 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)區(qū)采用雙因素裂區(qū)結(jié)合拉丁方排列,以水稻材料為主區(qū),不同施肥方法為副區(qū);每個(gè)小區(qū)3 m×10 m,每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),共30個(gè)小區(qū)。單排單灌、小區(qū)間不相連,并用黑色聚乙烯薄膜包裹田埂,埂高0.5 m,埂頂寬0.5 m,防止水肥互滲。于2022年7月28日采用“日浸夜露”的方式常溫浸種 48 h,8月16日下午以?huà)佈淼姆绞揭圃源筇?,約 20穴/m2,除T4處理外,其他處理的肥料以基肥的形式于8月16日上午一次性全部施入;T4分別于8月16日施用占總量40%復(fù)合肥作基肥,于8月29日施用30%復(fù)合肥作分蘗肥,于9月25日施用30%復(fù)合肥作穗。
1.4 數(shù)據(jù)測(cè)定
每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取3穴,在水稻收獲前(11月20日)調(diào)查各農(nóng)藝性狀:劍葉葉面積、倒2葉葉面積、倒3葉葉面積、株高、有效穗數(shù)、著粒密度、千粒重、結(jié)實(shí)率、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)和穗重,其中葉面積=葉長(zhǎng)×葉寬×0.7),各小區(qū)單獨(dú)收獲并計(jì)算實(shí)收干谷小區(qū)產(chǎn)量,著粒密度=穗粒數(shù)/穗長(zhǎng)。水稻收獲前采用原狀取土鉆從稻田土壤表面向下取0~20 cm的土樣,風(fēng)干過(guò)篩后參照《土壤檢測(cè) 第2部分:土壤pH的測(cè)定》(NY/T 1121.2—2006)測(cè)定土壤pH值;參照《土壤檢測(cè) 第16部分:土壤水溶性鹽總量的測(cè)定》(NY/T 1121.16—2006)測(cè)定土壤水溶性鹽總量;參照《土壤檢測(cè) 第6部分:土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定》(NY/T 1121.6—2006)測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量。
1.5 數(shù)據(jù)處理
在Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)收集匯總并作圖,運(yùn)用SPSS 25.0進(jìn)行單因素方差分析,并采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 稻田土壤理化性質(zhì)
由圖1-A可知,種植海紅11號(hào)小區(qū)中各處理間土壤pH值無(wú)顯著差異,種植黃華占小區(qū)中T1處理的土壤pH值與T3處理有顯著差異。圖1-B顯示,2個(gè)水稻種植小區(qū)中CK均比其他處理有機(jī)質(zhì)含量低,其中CK相比T1差異最大,T3與CK差異最小。圖1-C顯示,2個(gè)水稻品種小區(qū)中水溶性鹽總量在不同處理下表現(xiàn)出差異性,在海紅11號(hào)小區(qū)中CK和T1之間差異顯著,而黃華占小區(qū)則無(wú)顯著差異;海紅11號(hào)小區(qū)中CK的水溶性鹽總量與剩余施肥處理相比均無(wú)顯著差異,而黃華占的情況則相反。
2.2 水稻的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量
圖2顯示,從上3葉總?cè)~面積看,T1處理最高,黃華占的T1處理比CK面積大63.64%,海紅11號(hào)的T1處理比CK大26.47%。2個(gè)水稻品種中上3葉葉面積占比從大到小依次為劍葉葉面積>倒2葉葉面積>倒3葉葉面積。黃華占和海紅11號(hào)的劍葉葉面積占各處理總面積的百分比范圍分別為42.81%~50.02%和42.58%~46.31%,倒2葉葉面積占總面積的分別為31.28%~34.53%和30.70%~33.35%,倒3葉葉面積占總面積的分別為18.70%~24.39%和22.17%~24.80%。
由表2可知,在2個(gè)水稻品種小區(qū)中,T1處理的株高除了比CK有顯著提高外,與其余處理并無(wú)顯著差異。同樣地,不同施肥處理的有效穗數(shù)均顯著多于CK但各施肥處理之間無(wú)顯著差異。對(duì)于著粒密度而言,T1處理在2個(gè)水稻品種小區(qū)中均顯著高于CK,另外海紅11號(hào)的T1和T4處理也表現(xiàn)出顯著差異。在千粒重上,海紅11號(hào)的T1、T4處理均顯著重于CK,而在黃華占小區(qū)則是T1、T2處理分別與CK有顯著差異。不同施肥處理的結(jié)實(shí)率均顯著高于CK,同時(shí)黃華占的不同施肥處理間均無(wú)顯著差異,海紅11號(hào)小區(qū)中T3處理的結(jié)實(shí)率最低,且分別與其余施肥處理差異顯著。在穗長(zhǎng)上,海紅11號(hào)的T1與T2處理有顯著差異,黃華占的T1與CK有顯著差異。對(duì)于穗粒數(shù)而言,海紅11號(hào)中T1處理只與T3處理無(wú)顯著差異,黃華占中CK分別與其他處理均存在顯著差異。在穗重上,黃華占的不同施肥處理均與CK有顯著差異。海紅11號(hào)中T1和T4處理的產(chǎn)量較高,CK的產(chǎn)量最低,其中T1處理的產(chǎn)量是CK的1.87倍,而黃華占中T1和T2處理的產(chǎn)量均顯著高于CK,且T1處理的產(chǎn)量是CK的1.97倍。
2.3 簡(jiǎn)單相關(guān)分析
由表3可知,水稻上3葉的葉面積互為極顯著正相關(guān),還分別與著粒密度、千粒重和穗粒數(shù)呈顯著或極顯著正相關(guān),同時(shí)結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)分別與倒2葉及倒3葉葉面積呈極顯著正相關(guān)。株高是重要的農(nóng)藝性狀,與倒2葉葉面積、著粒密度和千粒重呈顯著正相關(guān),與有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)和穗重達(dá)到極顯著正相關(guān)。有效穗數(shù)與結(jié)實(shí)率呈極顯著正相關(guān),還分別與著粒密度、千粒重和穗粒數(shù)呈顯著正相關(guān)。千粒重分別與結(jié)實(shí)率、穗重呈極顯著正相關(guān)。結(jié)實(shí)率與穗長(zhǎng)呈顯著正相關(guān),與穗粒數(shù)、穗重達(dá)到極顯著正相關(guān)。穗長(zhǎng)分別與穗粒數(shù)、穗重均呈極顯著正相關(guān),另外穗粒數(shù)與穗重也達(dá)到了極顯著正相關(guān)。在土壤理化性質(zhì)上,pH值和水溶性鹽總量分別與各農(nóng)藝性狀均無(wú)顯著相關(guān),而兩者之間則達(dá)到了極顯著正相關(guān)。有機(jī)質(zhì)含量除了與劍葉葉面積、穗長(zhǎng)均無(wú)顯著正相關(guān)外,分別與其他農(nóng)藝性狀有顯著或極顯著正相關(guān)。相似地,水稻產(chǎn)量分別與劍葉葉面積、水溶性鹽總量無(wú)顯著相關(guān),與其他農(nóng)藝性狀呈顯著或極顯著正相關(guān)。
2.4 產(chǎn)量和其他指標(biāo)的逐步線(xiàn)性回歸方程
由表4可知,逐步線(xiàn)性回歸方程在剔除了其他變量后,獲得了2個(gè)具有顯著性的方程,且確定系數(shù)R2在0.690及以上。這2個(gè)模型方程分別為
模型1:產(chǎn)量=-0.428+0.014×結(jié)實(shí)率;
模型2:產(chǎn)量=-0.594+0.010×結(jié)實(shí)率+0.028×有效穗數(shù)。
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)β值可知,2個(gè)模型中結(jié)實(shí)率的β值最大,且存在正相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明結(jié)實(shí)率對(duì)產(chǎn)量的影響比其他自變量更大。同理,由表5可知,產(chǎn)量和土壤理化性質(zhì)的模型中剔除了pH值和水溶性鹽總量后,方程為:產(chǎn)量=-1.109+0.035×有機(jī)質(zhì)含量,說(shuō)明土壤有機(jī)質(zhì)含量對(duì)水稻產(chǎn)量的形成有積極貢獻(xiàn)。
3 討論
土壤是作物賴(lài)以生存的基礎(chǔ)環(huán)境,其理化性質(zhì)影響了作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育。在本試驗(yàn)中,受不同處理和水稻品種間互作效應(yīng)的影響,水溶性鹽總量在不同水稻品種及處理間表現(xiàn)出差異,而相比CK,不同施肥處理對(duì)土壤pH值的影響并未表現(xiàn)出顯著差異,但有機(jī)質(zhì)含量比CK有顯著提高。這一現(xiàn)象與劉興林等的試驗(yàn)結(jié)果[18-19]相似,說(shuō)明短期的有機(jī)肥和有機(jī)改良劑的施用對(duì)土壤pH值的變化影響不顯著。而張祺等通過(guò)連續(xù)多年的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),有機(jī)肥的施用可以改變土壤pH值,并使pH值在一定范圍內(nèi)逐年增長(zhǎng);無(wú)論是短期施用有機(jī)肥還是長(zhǎng)期施用有機(jī)肥,稻田土壤中有機(jī)質(zhì)含量都有不同程度的增長(zhǎng)[20-21]。本試驗(yàn)中土壤pH值分別與有機(jī)質(zhì)含量和水稻產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關(guān)。前人也研究發(fā)現(xiàn)在酸性土壤中,當(dāng)土壤pH值大于酸害閾值時(shí),作物產(chǎn)量與有機(jī)質(zhì)、有機(jī)磷含量呈顯著正相關(guān);而當(dāng)pH值在小于酸害閾值時(shí),土壤中較高的有機(jī)質(zhì)含量也可減輕強(qiáng)酸對(duì)作物減產(chǎn)的影響,以及降低作物受到鋁毒害的水平[22]。線(xiàn)性逐步回歸分析可知,當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量提高1個(gè)單位,便增加0.035個(gè)單位的產(chǎn)量,兩者在簡(jiǎn)單相關(guān)分析中同樣達(dá)到了極顯著正相關(guān),說(shuō)明在生產(chǎn)實(shí)踐中,要想提高水稻產(chǎn)量,短期內(nèi)可以通過(guò)提高稻田土壤的有機(jī)質(zhì)含量,而在pH值偏低的稻田中,可以通過(guò)連續(xù)多年施用有機(jī)肥來(lái)提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,一是緩解pH值帶來(lái)的不利影響,二是通過(guò)緩慢提高pH值來(lái)改善土壤狀況。
水稻植株是一個(gè)統(tǒng)一物質(zhì)與能量流動(dòng)的有機(jī)體,農(nóng)藝性狀是影響水稻獲得產(chǎn)量的重要因素。在水稻灌漿過(guò)程中,上3葉作為功能葉對(duì)光能進(jìn)行碳水化合物固定,是籽粒充實(shí)飽滿(mǎn)的重要來(lái)源[23]。許多研究表明,功能葉與水稻產(chǎn)量密切相關(guān)[24-25],有的試驗(yàn)表明功能葉的缺失會(huì)顯著降低水稻的結(jié)實(shí)率、千粒重和籽粒充實(shí)度,從而進(jìn)一步降低水稻產(chǎn)量[26]。在本試驗(yàn)中,倒2葉和倒3葉葉面積分別與水稻產(chǎn)量、結(jié)實(shí)率均達(dá)到極顯著正相關(guān),正好與前人的研究結(jié)果相互驗(yàn)證。合理的株高會(huì)通過(guò)增強(qiáng)水稻的抗倒伏能力來(lái)獲得穩(wěn)定產(chǎn)量,張進(jìn)帥等的試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明在一定范圍內(nèi)隨著株高的增加,產(chǎn)量也增加[27]。本試驗(yàn)中進(jìn)行施肥處理的水稻株高在 90~100 cm之間,符合水稻理想株型[28],且與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān),說(shuō)明不同施肥處理提供了水稻正常生長(zhǎng)發(fā)育所需的養(yǎng)分,維持了株高的穩(wěn)定,為穩(wěn)定水稻產(chǎn)量提供了保障。
在線(xiàn)性逐步回歸分析中,通過(guò)不同施肥處理試驗(yàn)得出,水稻產(chǎn)量受到結(jié)實(shí)率和有效穗數(shù)的影響比較大,在簡(jiǎn)單相關(guān)分析中產(chǎn)量還分別與有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率呈極顯著正相關(guān),說(shuō)明不同施肥處理將通過(guò)提高結(jié)實(shí)率和有效穗數(shù)的方式使水稻獲得穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn),這與楊勝玲的試驗(yàn)結(jié)果[29]相似。單從產(chǎn)量上看,2個(gè)水稻品種小區(qū)中不施肥的對(duì)照遠(yuǎn)低于各施肥處理,對(duì)于海紅11號(hào)來(lái)說(shuō),T1、T2和T3處理能夠有效減少化肥用量、增加土壤有機(jī)質(zhì)含量和改善土壤狀況,重要的是與單一施加復(fù)合肥(T4)的產(chǎn)量無(wú)顯著差異,甚至于在黃華占中這3個(gè)不同施肥處理的產(chǎn)量均顯著比單一施加復(fù)合肥(T4)的產(chǎn)量高,這一現(xiàn)象體現(xiàn)出化肥減量化而水稻產(chǎn)量穩(wěn)定或者增加的顯著成效。但同時(shí)也應(yīng)該注意到配比施肥并不是有機(jī)肥改良劑越多越好,在前人的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)配施比例達(dá)到50%時(shí)都能夠使產(chǎn)量與單施化肥無(wú)顯著差異,但一旦超過(guò)這個(gè)限度則表現(xiàn)為減產(chǎn)[30-33]。在田艷洪等的研究中,配施糞肥或秸稈并不比單施化肥的水稻產(chǎn)量有顯著的提高,這與本試驗(yàn)中T3處理獲得的結(jié)果吻合,這可能是由于單施有機(jī)肥不能立刻滿(mǎn)足水稻各生育期對(duì)養(yǎng)分的需求,使得有機(jī)肥施用產(chǎn)生的效果比不上常規(guī)化肥,且用量越高,水稻產(chǎn)量越低[34];或者是由于基礎(chǔ)地力影響了作物對(duì)不同肥料的響應(yīng),在紅壤中通過(guò)施用有機(jī)肥的方式來(lái)獲得增產(chǎn)則需要更長(zhǎng)的時(shí)間[35-36];或者是不同的有機(jī)肥改良劑響應(yīng)水稻養(yǎng)分高效利用的程度不同導(dǎo)致的[2]。
在本試驗(yàn)中T1、T2和T3處理雖然都能夠與單施化肥獲得的產(chǎn)量保持在同一水平上,但是這3個(gè)不同施肥處理的效果有所差異。從2個(gè)水稻品種的產(chǎn)量上看,T1處理相比其他2個(gè)處理的增產(chǎn)效果更佳,最適合在本試驗(yàn)種植區(qū)應(yīng)用,而T2和T3處理則基本滿(mǎn)足了化肥減量化及穩(wěn)產(chǎn)的目的,以上試驗(yàn)為水稻穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)以及綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。
4 結(jié)論
本試驗(yàn)通過(guò)研究不同有機(jī)改良劑和有機(jī)肥搭配減量化的無(wú)機(jī)肥施用對(duì)水稻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和土壤理化性質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)短期的不同施肥處理并沒(méi)有顯著改變土壤中的pH值,但是可以增加有機(jī)質(zhì)含量,并通過(guò)影響水稻的有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率來(lái)達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的目的。在2個(gè)水稻品種小區(qū)中,微生物菌劑配合減施40%復(fù)合肥的施肥處理均能使水稻產(chǎn)量表現(xiàn)出增加,微生物復(fù)合肥和豬糞分別搭配減施40%復(fù)合肥的施用也能保障水稻產(chǎn)量達(dá)到與單施復(fù)合肥的同一水平上,說(shuō)明有機(jī)改良劑和有機(jī)肥的施用能夠滿(mǎn)足新型綠色農(nóng)業(yè)大發(fā)展需求。
參考文獻(xiàn):
[1]Qian Q,Guo L B,Smith S M,et al. Breeding high-yield superior quality hybrid super rice by rational design[J]. National Science Review,2016,3(3):283-294.
[2]丁文成,何 萍,周 衛(wèi). 我國(guó)新型肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2023,29(2):201-219,中插1-中插2.
[3]張福鎖,申建波,危常州,等. 綠色智能肥料:從原理創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)[J]. 土壤學(xué)報(bào),2022,59(4):873-887.
[4]高菊生,黃 晶,董春華,等. 長(zhǎng)期有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)水稻產(chǎn)量及土壤有效養(yǎng)分影響[J]. 土壤學(xué)報(bào),2014,51(2):314-324.
[5]夏 昕. 長(zhǎng)期施肥對(duì)紅壤旱地和水田有機(jī)碳形態(tài)結(jié)構(gòu)及微生物群落的影響[D]. 南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2015:17-47.
[6]董 琦,薛世通,董澤鵬,等. 施肥對(duì)黃土母質(zhì)生土稻田產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2019,39(4):47-51.
[7]張慶沛,李 冰,王昌全,等. 秸稈還田配施無(wú)機(jī)改良劑對(duì)稻田土壤鎘賦存形態(tài)及生物有效性的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2016,35(12):2345-2352.
[8]王文嬌,曹晶晶,王世峰,等. 有機(jī)改良劑對(duì)溫室土壤及番茄質(zhì)量的影響[J]. 華北農(nóng)學(xué)報(bào),2017,32(4):148-154.
[9]張 賀,楊 靜,周吉祥,等. 連續(xù)施用土壤改良劑對(duì)沙質(zhì)潮土團(tuán)聚體及作物產(chǎn)量的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2021,27(5):791-801.
[10]高惠敏,王相平,屈忠義,等. 不同改良劑對(duì)河套灌區(qū)土壤鹽堿指標(biāo)及作物產(chǎn)量的影響研究[J]. 土壤通報(bào),2020,51(5):1172-1179.
[11]侯曉靜,楊勁松,王相平,等. 不同改良劑對(duì)濱海鹽漬區(qū)土壤有機(jī)碳及土壤肥力的影響[J]. 灌溉排水學(xué)報(bào),2015,34(10):92-95.
[12]吳周周,唐 雪,趙紅艷,等. 不同生物菌劑對(duì)水稻產(chǎn)量及生理特性的影響[J]. 沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2021,52(1):79-84.
[13]王 振. 復(fù)合微生物菌劑對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育影響研究[D]. 沈陽(yáng):沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué),2017:18-38.
[14]曹力毅. 微生物肥料對(duì)鹽堿地水稻生長(zhǎng)及其土壤環(huán)境的影響[D]. 銀川:寧夏大學(xué),2019:21-25.
[15]徐 婷,柳延濤,王海江. 不同改良劑對(duì)鹽堿地花生生長(zhǎng)特性和產(chǎn)量的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2023,36(1):62-74.
[16]左筱筱. 施用生物有機(jī)肥對(duì)鹽堿地春小麥增產(chǎn)及土壤培肥的影響[D]. 烏魯木齊:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),2022:21-38.
[17]呂亮雨,段國(guó)珍,李發(fā)毅,等. 微生物菌劑對(duì)枸杞生長(zhǎng)及土壤養(yǎng)分的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2023,51(1):168-175.
[18]劉興林. 有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)南方雙季稻區(qū)水稻產(chǎn)量和土壤環(huán)境的影響[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,47(3):59-66.
[19]龐 寧. 復(fù)合微生物菌劑促進(jìn)水稻改良鹽堿地的研究[D]. 長(zhǎng)春:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2021:49-53.
[20]張 祺. 長(zhǎng)期施用有機(jī)肥對(duì)稻田土壤健康狀況的影響[D]. 荊州:長(zhǎng)江大學(xué),2023:23-26.
[21]陳紅金,章日亮,吳春艷. 長(zhǎng)期施用有機(jī)肥對(duì)稻田的改良培肥效應(yīng)[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,60(8):1356-1359.
[22]連旭東,張 璐,劉思汝,等. 作物產(chǎn)量對(duì)土壤pH的響應(yīng)差異及其影響因素[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2023,29(9):1618-1629.
[23]趙宏亮,陳 凱,張 強(qiáng),等. 基于連鎖不平衡水稻源庫(kù)相關(guān)性狀的關(guān)聯(lián)分析[J]. 核農(nóng)學(xué)報(bào),2015,29(4):674-684.
[24]王素蘭. 水稻籽粒灌漿期間莖鞘非結(jié)構(gòu)性同化物積累及其調(diào)節(jié)[D]. 揚(yáng)州:揚(yáng)州大學(xué),2003:37-40.
[25]Takai T,F(xiàn)ukuta Y,Shiraiwa T,et al. Time-related mapping of quantitative trait loci controlling grain-filling in rice (Oryza sativa L.)[J]. Journal of Experimental Botany,2005,56(418):2107-2118.
[26]解文孝,姜秀英,呂 軍,等. 不同葉位功能葉片對(duì)不同穗型水稻籽粒灌漿特性及稻米品質(zhì)的影響[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2023,52(8):36-44.
[27]張進(jìn)帥,黃翠紅,王 慧,等. 水稻單株產(chǎn)量相關(guān)性狀的相關(guān)性及其通徑分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(18):108-113.
[28]馬夢(mèng)影,鞏文靚,康雪蒙,等. 水稻理想株型改良的研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2020,36(29):1-6.
[29]楊勝玲,黃興成,李 渝,等. 長(zhǎng)期有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)水稻生長(zhǎng)、干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2022,34(9):1815-1825.
[30]張文學(xué),王少先,金 偉,等. 有機(jī)無(wú)機(jī)氮肥比例對(duì)稻田土壤肥力和作物產(chǎn)量的短期效應(yīng)[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2023,29(7):1300-1312.
[31]代小兵,李青山,張國(guó)斌. 有機(jī)肥部分替代化肥對(duì)水稻產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響[J]. 湖北植保,2020(2):37-38.
[32]謝志堅(jiān),徐昌旭,許政良,等. 翻壓等量紫云英條件下不同化肥用量對(duì)土壤養(yǎng)分有效性及水稻產(chǎn)量的影響[J]. 中國(guó)土壤與肥料,2011(4):79-82.
[33]龔明強(qiáng). 有機(jī)肥料替代部分無(wú)機(jī)肥使用對(duì)水稻產(chǎn)量與肥料利用率的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2023,51(10):130-133,138.
[34]田艷洪,閆鳳超,高 瑩,等. 施用有機(jī)肥對(duì)水稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J]. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2019(7):17-19.
[35]李桂花,張雪凌,周吉祥,等. 長(zhǎng)期秸稈還田下有機(jī)無(wú)機(jī)配施及微量元素和緩釋肥的施用對(duì)雙季稻產(chǎn)量和肥料利用率的影響[J]. 中國(guó)土壤與肥料,2021(6):149-155.
[36]Li T,Gao J S,Bai L Y,et al. Influence of green manure and rice straw management on soil organic carbon,enzyme activities,and rice yield in red paddy soil[J]. Soil and Tillage Research,2019,195:104428.