胡军 肖习明 侯晓静等
摘要通过连续2年小区田间试验,研究不同培肥措施对早晚稻连作地区低产田土壤理化性状、产量的影响。结果表明,与单施化肥相比,添加秸杆、绿肥、畜禽类配施化肥后,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别增加了3.6%、25.0%、10.4%、210.0%和26.7 mg/kg。各培肥处理产量与单施化肥处理产量增产1.6%~14.7%。
关键词秸杆还田;紫云英;畜禽类肥;土壤理化性状;产量
中图分类号S216.2文献标识码
A文章编号0517-6611(2015)07-089-02
培肥处理能改良土壤,培肥地力,增加产量。与化肥配合施用后,这些作用更能得到进一步的提高。培肥处理方式主要是提升土壤中的有机质含量。有机质可以改良土壤物理、化学和生物特性,提高土壤的通气性、熟化土壤。荆门市低产田有2万多hm2,加上新垦、复垦、平整耕地等,这些低产田增产潜力大。采取旋耕翻压秸杆、绿肥、畜禽类有机物后,一般每年可增产50 kg以上,而且投资少,见效快,增产显著。通过对中低产田2年连作定位试验,设不同培肥处理,改变土壤理化性状与养分供应,对早晚稻生长发育、产量形成产生影响。因此,大力改造低产田、建设高产稳产农田是迅速发展荆门市农业的关键措施。
1材料与方法
1.1试验地概况
试验在湖北省京山县钱场镇深沟村进行。试验田E 113°6′57″,N 30°51′4″,年均降雨量1 179 mm,无霜期243 d。试验前基本土壤样品的基础理化性状为:有机质11.57 g/kg,全氮0.74 g/kg,碱解氮62.50 mg/kg,有效磷5.10 mg/kg,速效钾94.7 mg/kg,pH 6.30,容重1.23 g/cm3。
1.2试验材料
试验供试作物为水稻。早稻品种为两优287,晚稻品种为湘丰优103。种植密度为2.55万穴/hm2。所用氮肥为尿素(含氮46%),磷肥为过磷酸钙(12%),钾肥为氯化钾(60%),秸杆腐熟剂为湖北金帝农业科技有限公司生产的“鱼米香”牌秸杆腐熟剂。
1.3试验设计及处理
设5个处理:处理①无肥;处理②单施化肥;处理③化肥+秸杆+腐熟剂(干草3 t/hm2,腐熟剂30 kg/hm2);处理④化肥+紫云英(鲜草22.5 t/hm2);处理⑤化肥+畜禽类肥(22.5 t/hm2)。单施化肥(N 180 kg/hm2,P2O5 90 kg/hm2,K2O 120 kg/hm2); 氮肥作基肥、分蘖肥、穗肥的比例为4∶3∶3,磷肥全部作基施。钾肥作基肥、分蘖肥各50%。
试验设3次重复,每个小区20 m2,田间随机区组排列,四周设保护行。在早晚稻收获期,按小区分别取5株水稻植株考种,小区实产。取小区多点0~20 cm耕作层土壤样,测定有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量、pH、容重。
1.4指标测定与方法有机质测定采用重络酸钾滴定法;土壤全氮测定采用硫酸-双氧水消煮蒸馏滴定法;碱解氮测定采用碱解扩散法;有效磷测定采用提取钼锑抗比色法;速效钾测定采用醋酸铵浸提-火焰光度法[1];pH测定采用电位法[2]。数据统计用多重比较法(LSR法)。
2结果与分析
2.1不同培肥处理对水稻田理化性状及养分供应的影响
2.1.1有机质。从表1可以看出,与不施肥的对照相比,施
表1试验后土壤主要理化性状分析
处理有机质∥g/kg全氮∥g/kg碱解氮∥mg/kg有效磷∥mg/kg速效钾∥mg/kgpH容重∥g/cm3
①20.06 b1.24 b100.87 b9.81 c120.00 c6.44 a1.14 a
②21.30 a1.32 b106.01 ab11.33 ab126.67 bc6.43 a1.12 a
③21.25 a1.65 a117.07 a13.92 ab153.33 a6.55 a1.08 b
④21.47 a1.44 ab107.02 ab12.35 ab153.33 a6.53 a1.10 ab
⑤21.30 a1.63 a107.07 ab24.09 a133.33 b6.51 a1.11 a
注:不同的字母表示处理之间差异显著(P< 0.05)。
作者简介胡军(1969- ),男,湖北荆门人,农艺师,从事土壤肥料方面的研究。
收稿日期2015-01-19
肥处理的土壤有机质含量都有上升的趋势,上升幅度在6.2%~7.1%之间。化肥+紫云英处理土壤有机质相比单施化肥的处理提升了3.6%。
2.1.2全氮、碱解氮。
与不施肥的对照比,施肥处理的全氮和碱解氮都有所提高,全氮提高幅度为6%~33%,碱解氮提高幅度为5.1%~16.1%。添加秸杆+腐熟剂的处理③提高最为明显。与单施化肥的处理②相比,全氮提高25%,碱解氮提高10.4%。
2.1.3有效磷。
与不施肥处理相比,施肥处理的有效磷含量均得到了大幅度的提升。特别是添加畜禽类肥的处理⑤比不施肥的处理①提高2.5倍,比单施化肥的处理②提高2.1倍,差异在0.05水平显著。
2.1.4速效钾。与不施肥对照相比,各施肥速效钾含量也得到了大幅提高。其中,处理③化肥+秸杆+腐熟剂处理和化肥+紫云英处理尤为明显,与单施化肥的处理②相比速效钾含量增加了26.7 mg/kg。
2.1.5容重和 pH。与不施肥处理相比,不同培肥处理土壤容重均有所降低。添加秸杆+腐熟剂的处理③降低得更为显著。对于土壤pH,除单施化肥处理较对照略有降低外,其他经过培肥处理的pH都有一定的上升,以处理③pH明显。
2.2不同培肥处理对水稻产量的影响
2.2.1有效穗。单位面积的有效穗、每穗实粒数以及千粒重是构成水稻产量的三要素。从表2可以看出,与不施肥的对照相比,各培肥处理早稻、晚稻有效穗增幅在78%~110%之间。与单施化肥处理相比,化肥+秸杆+腐熟剂、化肥+紫云英、化肥+畜禽类肥处理增幅范围为10.0%~27.7%,其中化肥+畜禽类肥处理有效穗增幅最高。在晚稻作物中,仍是化肥+秸杆+腐熟剂、化肥+紫云英、化肥+畜禽类肥处理有效穗较高,与单施化肥的处理相比增幅5%~25%,化肥+畜禽类肥处理有效穗增幅仍最高。各施肥处理对水稻的千粒重影响均不显著。
2.2.2产量。与不施肥的对照相比,单施化肥、化肥+秸杆+腐熟剂处理、化肥+紫云英培肥处理、化肥+畜禽类肥处理的稻谷产量在0.05水平显著增加。与单施化肥的处理相比,化肥+秸杆+腐熟剂、化肥+紫云英、化肥+畜禽类肥处理稻谷产量都增加了1.6%~14.7%,增产效果最明显的为化肥+畜禽粪肥处理。
2.2.3两年四茬实产。
从表3可以看出,增产最多的为处理⑤(化肥+畜禽粪肥处理)。2年产量相比单施化肥处理累计增加4 200 kg/hm2,化肥+紫云英处理累计增产2 370 kg/hm2。但是,这2种培肥处理的空秕谷过高,应适当减少氮肥施用量。
表2不同培肥措施考种性状统计
年份处理有效穗∥万穗/hm2早稻晚稻
每穗实粒数∥粒早稻晚稻
千粒重∥g早稻晚稻
产量∥kg/hm2早稻晚稻
2012①127.5 b167.8 d102.6 3b118.82 a25.41 a24.45 a4 597.3 c4 907.5 b
②246.6 a217.0 cd126.43 ab130.73 a23.86 b24.45 a7 198.6 b7 919.0 a
③246.6 a228.7 bc131.50 a121.33 a23.64b c23.73 a7 748.9 ab7 658.8 a
④240.7 a277.2 ab114.57 ab121.60 a22.88 bc24.56 a8 564.3 ab7 894.0 a
⑤268.8 a280.5 a101.12 b130.49 a22.43 c23.65 a9 004.5 a71 73.6 a
2013①134.4 c241.5 b89.43 b121.07 ab25.65 a26.36 a3 261.6 c4 517.3 a
②226.2 b268.5 ab126.43 a104.17 b25.90 a27.05 a7 178.6 b6 028.0 b
③249.9 b280.5 ab124.33 a134.63 a26.00 a26.45 a7 443.7 b6 128.0 b
④260.1 ab280.5 ab114.83 ab131.27 a25.85 a27.00 a8 694.3 a6 648.3 ab
⑤288.9 a333.3 a119.07 a120.90 ab25.00 b26.34 a9 259.6 a7 183.6 a
注:不同的字母表示处理之间差异显著(P< 0.05)。
表3两年小区实产统计分析
处理小区平均值∥kg小区空秕谷∥粒
⑤65.21 a4 476.0 a
④63.55 a4 123.6 ab
③57.74 b3 437.6 ab
②56.81 b2 817.6 bc
①34.56 c1 943.0 c
注:不同的字母表示处理之间差异显著(P< 0.05)。
3结论与讨论
长期使用化学肥料的耕地易导致土壤板结,不透气[3]。通过2年的定位试验,得出秸杆还田、种植绿肥、施用农家肥对土壤的有机质提升、有效磷、速效钾含量增加及土壤容重降低都有明显的作用,土壤理化性状得到改善;产量也比单纯施化肥的产量有显著增加。但是,在大田农业机械化实际生产中也要注意秸杆还田量不能太大,以3.0~4.5 t/hm2为宜,上茬机械化收割时秸杆要做切短处理;稻—稻—紫云英连作种植制度中紫云英风干基养分含量N 3.085%、P2O5 0.689%、K2O 2.478%,畜禽类 N 2.090%、P2O5 1.871%、K2O 1.298%[4],所以在测土配方施肥中应适当减施化肥。
参考文献
[1]
鲍士旦.土壤农化分析[M].3版.北京:中国农业出版社,2000.
[2] 中华人民共和国标准局.GB7858-87森林土壤腐殖质组成的测定[S/OL].http://www.doc88.com/p-3621051375831.html.
[3] 徐昌旭,谢志坚,曹卫东,等.翻压绿肥后不同施肥方法对水稻养分吸收及产量的影响[J].中国土壤与肥料,2011(3):35-39.
[4] 童军.测土配方施肥补帖项目操作指南[M].武汉:湖北科学技术出版社,2009.