水稻秸秆生物炭基肥在早稻上的肥效试验报告

文林，骆颖，李文苹

（江西省上高县农业农村局，江西 上高 336400）

1 试验目的

为研究炭基肥对水稻土壤肥力和水稻产量的影响，我们在上高县农业科技示范基地进行水稻田间肥效试验，对炭基肥在早稻上的肥效进行评价，明确炭基肥在培肥土壤及促进水稻增产上的作用。

2 试验材料与方法

2.1 供试肥料

水稻秸秆生物炭基肥由江西圣牛米业有限公司提供，炭基肥的养分含量为26%（N-P2O5-K2O，12-6-8），水稻秸秆生物炭（以C计）含量≥20%，并含有锌、锰、硼、硅等微量元素。

2.2 试验地点

试验地点是江西省上高县塔下乡长山村，该田块长期种植水稻，其土壤基本理化性状详见表1。

表1 供试土壤基本理化性状

2.3 试验设计

试验以大区示范田的方式于2021年4月21日－7月15日在早稻上进行，设2个处理，分别是对照，即农民习惯施肥处理和水稻秸秆生物炭基肥处理。具体施肥量见表2。农民习惯施肥（对照）处理的示范田面积为10亩左右，水稻秸秆生物炭基肥处理的示范田面积约60亩。早稻成熟后在每个处理的示范田内随机选取长势均匀的田块3块进行测产，每块测产的田块面积为100 m2，同时采集土壤样品自然风干备用。

表2 不同试验处理施肥量

2.4 测定项目与方法

于试验开始前与水稻成熟后分别采集水稻植株样品和土壤样品，在水稻收获时测产，每个小区单打单收，并对稻谷和秸秆分别称重计产。

土壤pH值的测定采用土水比=1∶2.5——酸度计法；土壤有机质的测定采用重铬酸钾外加热容量法；土壤全氮的测定采用凯氏定氮法；土壤碱解氮的测定采用碱解扩散法；有效磷的测定采用碳酸氢钠浸提——钼锑抗比色法；土壤速效钾的测定采用醋酸铵浸提——原子吸收分光光度法。

3 试验结果与分析

3.1 水稻秸秆生物炭基肥对早稻稻谷及秸秆产量的影响

经单打单收现场实测每个小区水稻产量结果表明（见表3）：当地农民常规施肥处理的早稻产量为456 kg/亩，水稻秸秆生物炭基肥处理的早稻产量为514 kg/亩，与当地农民习惯施肥相比，施用水稻秸秆生物炭基肥处理的早稻产量显著增产58 kg/亩，增产率达到了12.72%。

表3 不同处理对早稻稻谷产量的影响

现场实测小区水稻秸秆结果表明（见表4），当地农民常规施肥处理的早稻秸秆产量为384 kg/亩，水稻秸秆生物炭基肥处理的早稻秸秆产量为437 kg/亩，与农民习惯施肥相比，水稻秸秆生物炭基肥处理的早稻秸秆产量显著增加13.80%，这可能是由于水稻秸秆生物炭基肥中含有大量的钾元素，同时能有效改良土壤酸性，可促进水稻植株的生长。

表4 不同处理对早稻秸秆产量的影响

3.2 水稻秸秆生物炭基肥对土壤养分和pH值的影响

早稻测产后抽取每个小区的0~20cm土层土壤样品，测定土壤有机质、pH、碱解氮、有效磷和速效钾，结果表明（见表5）：与当地农民习惯施肥处理相比，水稻秸秆生物炭基肥处理的土壤有机质、速效钾和土壤pH均显著增加，其中土壤有机质和速效钾分别增加2.83%和7.72%，土壤pH增加0.21个pH单位，土壤碱解氮和有效磷含量也有一定程度的增加，但均未达到显著水平。由此说明施用水稻秸秆生物炭基肥能有效增加土壤有机质、速效钾和土壤pH，提高稻田土壤肥力水平、改良稻田土壤酸性。

表5 不同处理对土壤养分和pH值的影响

3.3 水稻秸秆生物炭基肥对早稻经济效益的影响

由表6可见，在种植措施、田间管理均一致的条件下，施用水稻秸秆生物炭基肥处理的稻谷和秸秆产量较当地农民习惯施肥处理分别增加58.27 kg/亩和52.87 kg/亩，早稻湿谷的田间收购价按2.2元/kg，秸秆按市场价0.2元/kg计算，扣除生物炭基肥比农民习惯施肥多投入的肥料成本20元/亩，结果表明水稻秸秆生物炭基肥处理比农民常规施肥处理的纯收入增长118.76元/亩。

表6 水稻秸秆生物炭基肥对早稻经济效益的影响

4 试验结论

(1)与农民习惯施肥相比，施用水稻秸秆生物炭基肥能显著提高早稻稻谷及秸秆产量，增产幅度分别达到了12.72%和13.80%。扣除水稻秸秆生物炭基肥多投入的施肥成本20元/亩，施用水稻秸秆生物炭基肥较农民习惯施肥每亩增收118.76元。

(2)与农民习惯施肥相比，施用水稻秸秆生物炭基肥能有效增加土壤有机质、速效钾和土壤pH，显著提高稻田土壤肥力水平、改良稻田土壤酸性，长期施用具有培肥土壤的潜力。