李双喜 张翰林 张润柏 沈淑云 吕卫光
(1上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海 201403;2上海大度农业科技有限公司,上海 202164)
中药肥是利用多味中药材,根据中医“君臣佐使,复方配伍”的原理,按不同药理药性分组螯合后,调节pH再组合提取,最后根据不同作物需求,添加植物生长所需的营养物质螯合而成的一类肥料[1]。中药肥既具有一般有机肥的功能,如活化土壤,增加土壤团粒结构,固氮解磷解钾,补充钙镁铁锌等中微量元素,使作物营养均衡[2],还能高效预防和治疗土传病害、根结线虫等。
为了探索中药肥在有机水稻生产上的应用效果,笔者于2019年进行了施用常规有机肥与施用中药肥的肥效比较试验,以期明确中药肥替代有机肥在有机水稻生产中的施用方法。现将相关试验结果报道如下。
试验于2019年在上海道收水稻种植专业合作社进行。试验田块为相邻的田块,田面平整,土壤肥力均匀,排灌方便。供试水稻品种为“花优14”,采用机插种植方式。
中药肥系列产品包括中药菌肥、中药杀虫组合物、中药叶面肥等产品,均由上海大度农业有限公司提供。其中,中药菌肥的主要成分为中药渣(复合有益菌载体,具有提高有益菌成活率、预防和治疗土传病害、杀灭或驱避地下害虫的作用)、有效活性菌(≥2亿/g)、黄腐酸钾、骨质蛋白、豆饼、烟末、70%有机质、5%氮磷钾;中药杀虫组合物是一种新型的中药杀虫组合物,包括中药组合物提取物、乳化剂、润湿剂、分散剂、消泡剂和水;中药叶面肥是由丹参、茵陈蒿、黄柏、百部等多种中药材的提取物和多种营养元素螯合而成,内含植物氨基酸、酮类、酚类、碱类、多糖、合成酶等多种植物活性物质。
试验采用大田对比试验设计,共设2个处理,分别为常规有机肥区和中药肥区,每处理区面积为667 m2,不设重复,各处理除施肥不同外,其他栽培管理措施均相同。
各处理肥料运筹如下:(1)常规有机肥区(CK),基肥结合翻耕每667 m2施用经有机认证的商品有机肥1 t,追肥每667 m2施用绿先机有机肥100 kg。(2)中药肥区,基肥每667 m2撒施中药菌肥160 kg;在水稻移栽后6~7 d进行第1次追肥,每667 m2撒施中药菌肥45 kg;在水稻拔节期至幼穗分化Ⅱ期之前进行第2次追肥,具体方法为:晒田结束后,田间覆水,每667 m2撒施中药菌肥65 kg;于9月中旬,每667 m2叶面喷施中药叶面肥80 mL;同时,分别在7月底、8月底、9月中旬,每667 m2用中药杀虫组合物60 mL+苦参碱60 mL进行叶面喷施。
于水稻成熟期,每小区调查60穴水稻的苗数,并取其中具有代表性的水稻植株5穴,测定有效穗数、株高、穗长、每穗总粒数、结实率、千粒重,并计算理论苗数和理论产量。
由表1和图1可知,中药肥区的水稻在生长前期苗数增加较快,两个处理的高峰苗均出现在7月6日,中药肥区的每667 m2高峰苗数为34.29万苗,每667 m2比CK多6.48万苗;中药肥区的高峰苗分蘖率达到558.2%,比CK的高峰苗分蘖率高117.1%。高峰苗期过后,两个处理的水稻苗数迅速降低,抽穗后(9月10日),中药肥区的每667 m2最终苗数为18.25万苗,每667 m2比CK增加1.26万苗,可见施用中药肥能促进水稻分蘖,从而增加有效穗数。
表1 施用中药肥对水稻苗数的影响 (单位:万苗)
图1 施用中药肥对水稻苗数的影响
由表2可知,施用中药肥能促进水稻生长,增加每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重,从而增加水稻产量。与CK相比,中药肥区的水稻株高增加2.0 cm,穗长基本相当,每667 m2有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重分别增加1.26万穗、6.0粒、5.8粒、0.3%、0.6 g,每667 m2理论产量增加72.0 kg,增幅为16.2%,每667 m2实产增加90.2 kg,增幅为24.9%。
表2 施用中药肥对水稻穗粒结构和产量的影响
由表3可知,在有机水稻生产上,中药肥区的每667 m2产值为2 578.11元,每667 m2比CK产值增加514.14元,增幅为24.9%,但中药肥区的每667 m2肥料成本比CK增加400元,扣除成本后,每667 m2经济效益比CK增加114.14元,增幅为22.6%。
表3 施用中药肥对水稻经济效益的影响
试验结果表明,在有机水稻生产上,施用中药肥能够促进水稻分蘖,增加水稻有效穗数,改善穗粒结构,增加每穗粒数和结实率,提高千粒重,可使水稻产量比施用常规有机肥(CK)增加24.9%,增产效果显著。这与朱孔志[3]的试验结果(施用中药肥相较于对照在产量上有20%左右的提升)基本一致。虽然中药肥价格较高,施肥成本高于常规有机种植,但是其每667 m2经济效益仍比常规有机种植增加114.14元,增幅达到22.6%。因此,虽然中药肥的构成成分特殊,还需对其作用机理进行进一步探索,但也为替代常规有机肥施用提供了一定的科学依据。