楊永安,王 權(quán),馬志琪,侯海鵬,葛均筑
(1.天津市優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)示范中心,天津 301500;2.天津農(nóng)學(xué)院 農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院,天津300384;3.天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,天津 300061)
水稻生產(chǎn)中,秸稈處理一直缺乏有效的解決途徑,且連年化肥過(guò)量施用,造成土壤問(wèn)題日益加重。水稻秸稈含有豐富的碳、氮、磷、鉀以及各種中微量營(yíng)養(yǎng)元素[1],秸稈還田是秸稈資源的有效利用途徑,也是有機(jī)肥源的替代資源。秸稈速腐劑富含高效微生物菌,可加快秸稈快速腐解[2]。酵素則可以迅速催化秸稈等有機(jī)質(zhì)分解成腐殖質(zhì)[3]。為更好地解決秸稈利用,開(kāi)展了秸稈速腐劑和生物酵素試驗(yàn),研究其對(duì)水稻生產(chǎn)及產(chǎn)量的影響。
水稻品種為“津原89”。秸稈速腐劑和高酶全效酵素由安徽瑞馳蘭德生物科技有限公司生產(chǎn),有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(N-P2O5-K2O:10-10-10)、常規(guī)復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:18-18-18)。
試驗(yàn)采取裂區(qū)設(shè)計(jì),小區(qū)面積42 m2(7 m×6 m)。主區(qū)設(shè)2個(gè)處理,A0:不施速腐劑和酵素;A1:施速腐劑和酵素。副區(qū)設(shè)3個(gè)處理,F(xiàn)0:不施底肥;F1:常規(guī)復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:18-18-18);F2:有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥(N-P2O5-K2O:10-10-10)。共計(jì)6個(gè)處理。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
小區(qū)之間留有1 m進(jìn)水渠和排水渠,田埂采用黑色厚膜埋入地下30 cm全覆蓋,單排單灌。試驗(yàn)采用人工插秧,各處理插秧一致(30 cm×20 cm),每穴基本苗相同(4~5株·穴-1)。稻田整地之前,按設(shè)計(jì)將高酶有機(jī)速腐劑2 kg·667 m-2經(jīng)水稀釋后(稀釋倍數(shù)不低于200倍液)均勻撒于秸稈上,再用翻耕機(jī)將含有高酶有機(jī)速腐劑的秸稈旋入土壤中,翻耕結(jié)束后按設(shè)計(jì)將肥料均勻撒入各個(gè)小區(qū)后灌水。
插秧后,每2 kg·667 m-2全效酵素300倍液隨水沖施。苗期(間隔15 d)用量2 kg·667 m-2隨水沖施;后期選用300倍液的全效酵素稀釋液進(jìn)行莖葉噴施。
1.3.1 農(nóng)藝性狀 水稻成熟期小區(qū)取樣30株,測(cè)定株高和穗長(zhǎng)。
1.3.2 產(chǎn)量構(gòu)成因素 于成熟期調(diào)查每穴穗數(shù),取樣5穴,調(diào)查每穴總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)。
1.3.3 測(cè)產(chǎn) 成熟期每小區(qū)選取1 m2樣點(diǎn),全部收割后脫粒,PM8188-A測(cè)定含水量。
采用Excel軟件處理數(shù)據(jù),SPSS19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
表2顯示,不同處理間的水稻株高沒(méi)有明顯差異,植株最高的處理為A1F2(速腐劑和酵素+有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥)處理。在A0和A1處理下,3種施肥處理的株高為F2>F1>F0,穗長(zhǎng)為F1>F2>F0。
表2 對(duì)水稻農(nóng)藝性狀的影響
A0、A1處理下,水稻穗數(shù)為F1>F2>F0,A1平均穗數(shù)多于A0。各處理的單穴水稻粒數(shù)差異不明顯。A0處理下,水稻單穴總粒數(shù)為F2>F1>F0,F(xiàn)2比F0和F1增加319.7~582.2 粒·穴-1。A1處理下,處理F1和F2間總粒數(shù)相當(dāng),前者比后者高9 ?!ぱ?1。對(duì)比均值,A1高于A0。實(shí)粒數(shù)和總粒數(shù)結(jié)果相似。不同底肥處理間的千粒重差異不顯著。比較不同小區(qū)的粒重,在A0、A1條件下,F(xiàn)0的千粒重均為最高,比F1和F2高出0.2~0.7 g,其中A1F1處理千粒重最低。對(duì)比均值,A1>A0。
A0和A1處理下,稻谷產(chǎn)量F0處理平均最低。A0處理下,F(xiàn)1產(chǎn)量最高為639.2 kg·667 m-2,比其他2個(gè)施肥處理高13.8~59.3 kg·667 m-2;A1處理下,F(xiàn)2產(chǎn)量最高,為691.8 kg·667 m-2,比其他2個(gè)施肥處理高20.9~112.1 kg·667 m-2。 A1F1和A1F2比A0F0和A1F0處理增產(chǎn)15.69%和19.30%。
A1和A0處理,F(xiàn)0處理組間沒(méi)有明顯差別。F1處理下,施用菌劑酵素和不施用菌劑酵素單產(chǎn)分別為639.2 kg·667 m-2和670.9 kg·667 m-2,施用菌劑酵素比不施用增產(chǎn)4.97%。F2處理下,施用菌劑酵素和不施菌劑酵素單產(chǎn)分別為625.4 kg·667 m-2和691.8 kg·667 m-2,增產(chǎn)10.62%。
表4 水稻產(chǎn)量及其增產(chǎn)率分析
秸稈速腐劑能夠在好氧條件下快速腐解秸稈[4],縮短秸稈的腐化時(shí)間,顯著提高土壤中全氮、速效態(tài)氮、速效態(tài)鉀等養(yǎng)分含量[4-5],改善土壤理化和生物學(xué)性狀,培肥土壤[6],促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育,提高產(chǎn)量和增強(qiáng)作物增產(chǎn)穩(wěn)定性[7]。在天津市水稻生產(chǎn)中,施用秸稈速腐劑和生物酵素后水稻產(chǎn)量比空白對(duì)照提高5.32%,同時(shí)提高肥料利用率。秸稈速腐劑和生物酵素可提高常規(guī)復(fù)合肥下水稻產(chǎn)量4.97%,有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥產(chǎn)量提高10.62%。有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理水稻產(chǎn)量比常規(guī)復(fù)合肥處理產(chǎn)量增加8.24%。因此,進(jìn)一步研究秸稈速腐劑和生物酵素對(duì)水稻產(chǎn)量形成過(guò)程的調(diào)控效應(yīng),可為天津市水稻產(chǎn)量增加、米質(zhì)改良提供新的途徑。
表3 水稻產(chǎn)量性狀