化肥配施生物有机肥对冷浸田土壤养分和水稻生长的影响

孙 耿，刘 杰，罗尊长，余崇祥，孙 梅，洪 曦

（湖南省土壤肥料研究所，湖南 长沙 410125）

冷浸田是南方稻区主要的地产田类型之一[1]。由于冷浸田土壤长期浸水，土壤环境不良，土壤矿化能力低，水、肥、气、热不协调，土壤微生物的数量和生化活性较一般水稻土低[2]，有机质及全氮虽然含量较丰富，但有效养分释放慢，速效磷、钾在极缺范围，不利于水稻根系生长，导致稻苗返青迟、分蘖少，甚至坐蔸不长[3-4]。

生物有机肥不仅含有作物所需的大量元素及中微量元素，还含有固氮、解磷、解钾等有益细菌，能改善土壤理化性质、提高土壤供肥能力，为植物创造良好的根际生态环境[5-7]。试验以杂交稻金优268为材料，探索了化肥和生物有机肥配施对冷浸田土壤及水稻生长的影响，以期为冷浸田的改良提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点及供试材料

试验于2014年在浏阳市镇头镇柏树村进行，土壤理化性状为：pH 值5.6，有机质30.3 g/kg，全氮1.9 g/kg，全磷0.6 g/kg，全钾20.6 g/kg，碱解氮249 mg/kg，有效磷1.5 mg/kg，速效钾34 mg/kg。

供试水稻品种为杂交稻金优268，供试生物有机肥BOF（湖南省春华生物科技有限公司），有机质≥45%，N+ P2O5+K2O ≥5%。

1.2 试验方法

试验共设3个处理：处理1（CK），纯施化肥，施 纯 氮10 kg/667m2，N ︰ P2O5︰ K2O=1 ︰ 0.5 ︰0.6；处理2，90%化肥+10%生物有机肥（以N 计，10%BOF）；处理3，80%化肥+20%生物有机肥（以N 计，20%BOF）。每个处理重复3 次，随机区组排列，小区面积30 m2（长6 m，宽5 m），处理间以小土埂相隔，埂宽0.2 m，梗高0.15 m（用薄膜包埂），试验区四周设保护行。各小区留一个进排水口，水沟宽0.3 m，筑一条水沟，沟深0.2 m，单灌单排，防止肥水串灌。

所施化肥中，氮肥为尿素（含N 46%），磷肥为过磷酸钙（含P2O512%），钾肥为氯化钾（含K2O 60%）。磷肥做基肥一次性施用，氮肥和钾肥分基肥和追肥施用；氮肥60%基施，分蘖期和孕穗期各追施20%；钾肥基施50%，孕穗期追施50%。生物有机肥在翻耕时作基肥施入。栽培管理按常规方法进行。

1.3 调查取样及分析测定方法

（1）从移栽7 d 后开始，每小区定10 蔸（秧苗素质一致）调查株高和分蘖，每7 d 调查一次，调查6 次。（2）分蘖盛期，每小区随机选择5 蔸水稻，以主茎顶部第一展开叶，采用 SPAD-502 型叶绿素测定仪测定叶片上部、中部和下部3个点的SPAD 值，计算其平均值。（3）成熟收获时分小区单打单收单晒，测定产量，每小区取样5 穴带回室内考察产量构成因素。（4）收获时各处理采用S 型多点取样法采集耕层土样，分别过2 mm 筛和0.149 mm 筛，采用常规方法[8]测定有机质、活性有机质、碱解氮、有效磷和速效钾等。（5）土壤微生物（好气性细菌、真菌、放线菌）数量采用平板计数法[9]测定。

数据使用Excel 软件进行初步整理后，采用SPASS13.0 软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 化肥配施生物有机肥对冷浸田土壤养分的影响

从表1 中可以看出，有机质含量以处理2 最高，为31.2 g/kg，较CK 增加4.7%；土壤活性有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均以处理3 最高，分别为3.19 g/kg、240 mg/kg、2.17 mg/kg 和56 mg/kg，分别较CK 增加11.9%、7.6%、16.0%和40.0%，说明化肥配施生物有机肥，能提高冷浸田有机质和活性有机质的含量；同时，随着生物有机肥施用比例的增加，土壤速效养分的含量也随之增加。

表1 化肥配施生物有机肥对冷浸田土壤养分的影响

2.2 化肥配施生物有机肥对冷浸田土壤微生物区系的影响

由表2 可知，冷浸田中的微生物数量，好气性细菌以处理3 最多，达到77.1×104cfu/g，较CK 增加35%，处理2 次之；真菌数量以处理2 最少，为99.4×102 cfu/g ，较CK 减少28.1%；放线菌数量以处理3 最多，达到262.6×104 cfu/g，较CK 增加8.6%，处理2 次之。上述结果说明化肥配施生物有机肥可增加好气性细菌和放线菌的数量，而对真菌表现出一定的抑制作用。

表2 化肥配施生物有机肥对土壤微生物区系的影响

2.3 化肥配施生物有机肥对冷浸田水稻分蘖的影响

观察显示，水稻于4月23 号开始分蘖，5月20号左右达到分蘖盛期。由图1 可知，进入分蘖期后，随着时间的推移，处理3 和处理2 的分蘖数均大于CK。分蘖盛期时，处理3 的分蘖数最多，处理2 次之，分别为19.2 和18.7个，分别较CK 增加9%和6%。这说明化肥配施生物有机肥能促进水稻分蘖，增加有效分蘖数，有利于水稻前期营养生长。

图1 化肥配施生物有机肥对水稻分蘖的影响

2.4 化肥配施生物有机肥对冷浸田水稻叶绿素的影响

在水稻分蘖盛期测定叶绿素，从图2 中可以看出，处理3 的SPAD 值最大，平均值为37.0，比CK 增加5.4%；处理2 次之，较CK 增加3.1%。统计分析结果表明，各处理间没有显著差异。这说明化肥配施生物有机肥能增加水稻叶绿素的含量，并且随生物有机肥施用比例的增加而提高。

图2 生物有机肥对冷浸田水稻叶绿素的影响

2.5 化肥配施生物有机肥对冷浸田水稻产量及其构成因素的影响

由表3 可知，有效穗数以处理3 最多，平均为14.5 穗/株，较CK 增加6.6%，处理2 次之；实粒数以处理3 最多，平均为66.5 粒/穗，较CK 增加5.8%，处理2 次之；理论产量和实际产量均以处理3 最高，分别为7 550.1 和6 978.5 kg/hm2，分别较CK 增产12.5%和6.5%。这说明化肥配施生物有机肥，能够提高水稻产量，主要体现在增加有效穗数和实粒数上。统计分析结果表明，化肥配施生物有机肥对水稻产量构成因素及产量均没有显著的影响。

表3 化肥配施生物有机肥对水稻产量构成因素及产量影响

3 结论与讨论

试验结果表明，冷浸田中化肥配施20%的生物有机肥，能够提高有机质含量，活性有机质增加了11.9%，改善了养分供应状况，好气性细菌和放线菌的数量分别增加了35%和8.6%，水稻分蘖和叶绿素含量提高，产量增加了6.6%，应用效果较好。

生物有机肥的施用能提高土壤肥力。有机质是衡量土壤肥力的一个重要指标[10-11]，但有机质的含量不能很好的反映土壤质量的动态变化，活性有机质更能客观反映土壤肥力和质量的变化[12-13]。试验中，虽然化肥配施生物有机肥对提升冷浸田中有机质趋势不明显，但活性有机质随其施用量的增加而增加，说明生物有机肥对提高冷浸田肥力和质量有一定作用。

冷浸田土壤中，土体长期处于饱和状态，氧气含量少，而放线菌和真菌多为好气性微生物[14]，因此土壤微生物数量相对较少，并且水温泥温低，微生物活性较低[15]。试验中，好气性细菌和放线菌数量增加，说明生物有机肥的施入，调节了土壤的通气结构，为有益微生物的活动提供了良好条件。真菌是土壤中最重要的生物，在有机质的分解过程中作用重大[16]。试验中真菌数量减少可能是因为冷浸田中有机质在水淹条件下难以分解，并且由于生物有机肥的施入增加了土壤有机质含量，在一定程度上抑制了真菌的繁殖。

试验中生物有机肥的最大配施比例为20%，表现出较好的效果，对于更大配施比例下生物有机肥对冷浸田土壤养分和水稻生长的影响有待于进一步研究。

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