马志军 陈东奎 安 杰
1 黑龙江省科学院大庆分院 大庆 163319
2 七家子村民自治委员会 松原 138000
3 黑龙江农副产品产销商会 哈尔滨 150040
腐植酸类肥料在水稻种植上的研究较多。研究表明,腐植酸类肥料在促进水稻营养生长、产量提升、品质改善等方面有显著效果[1~3],同时在改善土壤理化性质、提升土壤活力、降低土壤重金属污染以及提质增效化肥等方面也有重要作用[3~5]。然而关于腐植酸肥料在水稻种植上配套施肥模式的研究较少。因此,为了保证水稻的产量和质量,根据水稻整个生育期的需肥规律,本试验制定了腐植酸菌肥、腐植酸液体肥料、腐植酸叶面喷施肥配套施肥方案,并验证其在水稻种植中的施用效果,以期为配套施肥方案的大面积推广起到参考借鉴作用。
时间:2016年4月30日—10月30日。
地点一:吉林省前郭尔罗斯蒙古族自治县吉拉吐乡七家子村(以下简称“七家子村”),位于松花江灌渠渠首,是传统的水稻种植区。
地点二:黑龙江省绥化市绥棱县前进村(以下简称“前进村”),该地为水稻土。
两试验地的土壤基本理化性状见表1。
表1 供试土壤基本理化性状Tab.1 The basic physical and chemical properties of tested soil
腐植酸菌肥,有效养分及含量:总腐植酸≥15%,N+P2O5+K2O≥40%,有机质≥15%,菌剂(固氮、溶磷、解钾和抑制病原微生物的菌种组合)≥5%。腐植酸液体肥料,有效养分及含量:水溶性腐植酸≥40 g/L,N+P2O5+K2O≥280 g/L,微生物制剂(由固氮细菌、解磷细菌、硅酸盐细菌和放线菌的发酵物混合而成)20 mL/L,pH 7.0~8.0,水不溶物≤50 g/L。腐植酸叶面肥料,有效养分及含量:黄腐酸≥30 g/L,中微量元素 Ca+Mg+Fe+Zn+Mn+Cu+Mo+B ≥ 150 g/L,N+P2O5+K2O≥180 g/L,微生物制剂40 mL/L,pH 5.0~7.0,水不溶物≤5 g/L。以上3中腐植酸肥料均来自黑龙江省科学院。磷酸氢二铵、硫酸钾、尿素、氮磷钾复合肥(N+P2O5+K2O≥40%)均来自黑龙江科吉生态农业开发有限公司。
水稻,品种为“绥粳34”。
处理1:腐植酸菌肥+腐植酸液体肥料+腐植酸叶面肥料。翻地、旋地、耙地时均匀撒施腐植酸菌肥,做底肥施用,400 kg/hm2。插秧前,将腐植酸液体肥料稀释200~300倍均匀施入水稻田,150 L/hm2;返青期,将腐植酸液体肥料稀释10~20倍均匀施入水稻田,300 L/hm2。100 mL腐植酸叶面肥料肥兑水15~20 L,于分蘖期和抽穗期各喷施1次,1500 mL/hm2。
处理2:常规施肥。每公顷施用磷酸氢二铵255 kg/hm2、硫酸钾120 kg/hm2、尿素30 kg/hm2,做底肥施入。在水稻返青期时追尿素150 kg/hm2。
处理3:对照。每公顷施用复合肥500 kg/hm2做底肥。在水稻返青期时追尿素150 kg/hm2。
七家子村:4月14日育苗;5月17日施底肥;5月20日泡田;5月23日插秧;9月29日收获。前进村:4月15日育苗;5月19日施底肥;5月20日泡田;5月24日插秧;10月1日收获。
从生物性状、产量和品质等方面,对两个试验点的3个处理进行田间调查。七家子村在水稻分蘖末期(6月26日)、抽穗期(7月23日)、成熟期(9月18日)对水稻株高、茎数进行田间调查;前进村在水稻分蘖末期(6月24日)、抽穗期(7月24日)、成熟期(9月18日)对水稻株高、茎数进行田间调查。水稻成熟后,进行水稻产量测定。采用《GB 2762-2012食品安全国家标准 食品中污染物限量》[6]《GB 2763-2014食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》[7]检测方法,对配套施肥模式种植水稻产出的大米的铅、镉、无机砷、总汞、六六六、滴滴涕等含量进行测定。
2.1.1 各处理对水稻重要物候期的影响
从田间调查结果(表2)可以看出,通过配套施肥方式,水稻具有提早成熟的效果,两地点田间 调查结果表明,水稻早开花2天,早成熟3天。
表2 水稻重要物候期的调查结果Tab.2 The investigation results of important phenological phases of rice
2.1.2 七家子村试验水稻生物性状调查结果
从表3可以看出,在水稻分蘖末期的株高、茎数调查:处理1的株高分别比处理2、处理3高0.3、0.4 cm,处理1的茎数分别比处理2、处理3多0.1、0.1个;在抽穗期的株高、茎数调查:处理1的株高分别比处理2、处理3高1.4、1.5 cm,处理1的茎数分别比处理2、处理3多2.2、2.3个;在成熟期的株高、茎数调查:处理1的株高分别比处理2、处理3高0.6、0.7 cm,处理1的茎数分别比处理2、处理3多1.7、1.8个;在穗长上比较,处理1分别比处理2、处理3长0.5、0.6 cm;在有效穗数上比较,处理1分别比处理2、处理3多0.9、1.0穗;在有效分蘖率上比较,处理1分别比处理2、处理3提高3.50、3.92个百分点。说明配套施肥对七家子村水稻生长发育有促进作用。
表3 七家子村水稻生物性状调查结果Tab.3 The investigation results of rice biological characters in Qijiazi village
2.1.3 前进村试验水稻生物性状调查结果
从表4可以看出,在水稻分蘖末期的株高、茎数调查:处理1的株高分别比处理2、处理3高0.3、0.5 cm,处理1的茎数分别比处理3多0.1个;在抽穗期的株高、茎数调查:处理1的株高分别比处理2、处理3高1.1 、1.2 cm,处理1的茎数分别比处理2、处理3多2.1、2.2个;在成熟期的株高、茎数调查:处理1的株高分别比处理2、处理3高0.2 、0.5 cm,处理1的茎数分别比处理2、处理3多1.1、1.2个;在穗长上比较,处理1分别比处理2、处理3长0.9 、1.0 cm;在有效穗数上比较,处理1分别比处理2、处理3多1.1、1.2穗;在有效分蘖率上比较,处理1分别比处理2、处理3提高4.70、4.77个百分点。说明配套施肥对前进村水稻生长发育有促进作用。
2.2.1 七家子村试验水稻产量
由表5~6可以看出,处理1比处理3增产508.73 kg、增产幅度5.6%,处理2比处理3增产40.48 kg、增产幅度0.4%,处理1经济效益大幅度提高,较处理2增加1.88万元/公顷,较处理3增加1.89万元/公顷。经方差分析,区组F值均小于F0.05,说明试验地土壤肥力较均匀,试验误差较小,试验结果准确、可靠。处理F值大于F0.05小于F0.01,表明处理间差异显著,即水稻通过配套施肥模式增产效果显著。经多重比较,处理1与处理2、处理3之间差异显著,处理2与处理3之间差异不显著。
表4 前进村水稻生物性状调查结果Tab.4 The investigation results of rice biological characters in Qianjin village
表5 七家子村水稻产量调查结果Tab.5 The investigation results of rice yield in Qijiazi village
表6 七家子村水稻产量方差分析Tab.6 The results of variance analysis of rice yield in Qijiazi village
2.2.2 前进村试验水稻产量
由表7~8可以看出,处理1比处理3增产476.19 kg、增产幅度5.5%,处理2比处理3增产7.93 kg、增产幅度0.1%,处理1经济效益大幅度提高,较处理2和处理3均增加1.80万元/公顷。经方差分析,区组F值均小于F0.05,说明试验地土壤肥力较均匀,试验误差较小,试验结果准确、可靠。处理F值大于F0.05小于F0.01,表明处理间差异显著,即水稻通过配套施肥模式增产效果显著。经多重比较,处理1与处理2、处理3之间差异显著,处理2与处理3之间差异不显著。
通过对七家子村和前进村利用配套施肥模式种植的水稻产出的大米的品质进行检测,检测结果显示(表9、表10),两试验地所产大米的重金属和农药残留均符合绿色食品标准。结果表明,配套施肥模式能够降低种植水稻产出的大米的重金属和农药残留,使其达到符绿色食品标准。
表7 前进村水稻产量调查结果Tab.7 The investigation results of rice yield in Qianjin village
表8 前进村水稻产量方差分析Tab.8 The results of variance analysis of rice yield in Qianjin village
表9 七家子村水稻产出大米绿色食品检测结果Tab.9 The testing results of green food in rice from Qijiazi village
表10 前进村水稻产出大米绿色食品检测结果Tab.10 The testing results of green food in rice from Qianjin village
通过对水稻采用配套施肥模式技术方案后,能有效缩短水稻生育期,与对照比开花提前2天,水稻成熟提前3天。采用配套施肥技术方案后,水稻增产效果显著,七家子村试验每公顷增产508.73 kg、增产幅度5.6%,水稻产值每公顷增加1.89万元;前进村试验每公顷增产476.19 kg、增产幅度5.5%。水稻产值每公顷增加1.80万元。本试验对采用配套施肥技术产出的大米进行了重金属和农药残留检测,结果表明,该施肥技术能降低水稻的重金属和农药残留,使七家子村和前进村产出的大米均符合绿色食品标准。