不同有机肥部分替代基施化学氮肥对双季稻生长发育及产量的影响

2018-09-10 14:39李超刘思超杨晶王元元唐利忠屠乃美易镇邪
南方农业学报 2018年6期
关键词:生长发育有机肥产量

李超 刘思超 杨晶 王元元 唐利忠 屠乃美 易镇邪

摘要:【目的】探討不同有机肥部分替代基施化学氮肥对双季稻生长发育、氮素积累及产量的影响,为双季稻区选择适宜有机肥种类、提高水稻产量及土壤培肥提供理论依据与技术支撑。【方法】2016~2017年以早稻品种中早39和晚稻品种H优518为供试材料,在施氮(N)150 kg/ha、氮肥基肥∶蘖肥∶穗肥=5∶3∶2条件下,以100%化学氮肥处理为对照(CK),设4个有机肥+化学氮肥处理:T1,紫云英(早稻)/水稻秸秆(晚稻)+化肥;T2,生物炭+化肥;T3,厩肥+化肥;T4,菜籽饼肥+化肥。研究不同处理对双季稻生长发育、氮素积累及产量的影响。【结果】与CK相比,各有机肥处理早晚稻产量均有明显提高,T1~T4处理2016和2017年早稻产量分别较CK增产4.86%~7.74%和0.12%~3.50%,晚稻产量分别较CK增产1.27%~8.10%和2.01%~6.27%,各有机肥处理早晚稻产量的提高主要是由结实率明显提高所致。与CK相比,T1、T3和T4处理水稻生育中后期叶面积衰减率较低,叶面积指数与叶片相对叶绿素含量(SPAD值)较高。成熟期时,各有机肥处理的干物质积累量整体高于CK。T1、T3和T4处理的植株氮素累积量前期较低但后期较高,其中以T3处理的植株氮素积累优势最突出。【结论】两年定位试验结果表明,在同一施氮水平下,有机肥部分替代化学氮肥基施均能一定程度上促进水稻的生长发育与后期氮素积累,进而提升产量,其中早稻以紫云英翻压还田、晚稻以饼肥与厩肥作用明显,适合在三熟制双季稻区推广应用。

关键词: 双季稻;有机肥;生长发育;氮素积累;产量

中图分类号: S511 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2018)06-1102-09

Abstract:【Objective】The impacts of substitution of chemical nitrogen(N) fertilizer with different organic fertilizers on rice growth,N accumulation and yield of double cropping rice were studied to provide theoretical basis and technical support for improving soil fertility of double cropping rice fields. 【Method】In 2016-2017, early rice variety Zhongzao 39 and late rice variety H You 518 were used as materials. Under the condition where nitrogen application rate was 150 kg/ha and the ratio of basic fertilizer∶tiller fertilizer∶granule fertilize was 5∶3∶2, four organic fertilizer+chemical N fertilizer treatments were set:T1:Astragalus sinicus(early rice)/rice straw(late rice)+chemical fertilizer;T2: biological activated carbon+ chemical fertilizer;T3: barnyard manure+ chemical fertilizer;T4: rapeseed cake+ chemical fertilizer, and 100% chemical N fertilizer treatment was as control(CK). Effects of various treatments on growth,N accumulation and yield components of double cropping rice were studied. 【Result】Compared with CK,the average yield of early rice in organic fertilizer treatments was increased greatly. In T1-T4, the yields of early rice in 2016 and 2017 increased by 4.86%-7.74% and 0.12%-3.50% compared with CK, and yields of late rice in 2016 and 2017 increased by 1.27%-8.10% and 2.01%-6.27%. The improvement of yield of early and late rice treated by organic fertilizer mainly induced by the increasing of seed setting rate. Compared with CK,leaf area in the middle and late stage of rice under T1, T3 and T4 decreased, leaf area index and leaf relative chlorophyll content(SPAD value) were high. At mature stage, the dry matter accumulation in organic fertilizer treatments as a whole was higher than that of CK. N accumulation was low in early stage but was high in late stage under T1,T3 and T4,with T3 treatment showed the most significant increasing in plant N accumulation. 【Conclusion】Two-year location experiment shows that under the same nitrogen application level,partial substitution of chemical N fertilizer application with organic fertilizer application can promote growth and development of rice and nitrogen accumulation in late stage to a certain extent,and then increase the yield. The soil-returning effects of A. sinicus in early rice and effects of barnyard manure and rapeseed cake in late rice are obvious, which are suitable for application in double cropping rice area with three-crop a year system.

Key words: double cropping rice; organic fertilizer; growth and development; nitrogen accumulation; yield

0 引言

【研究意义】有机肥是指来源于动植物,施用于土壤后可为植物提供营养的含碳物料。有机肥可提高土壤的有机质含量,改善土壤质量,土壤有机培肥是农业生产中维持和提高土壤肥力的一项重要措施(周运来等,2016)。我国向来非常重视有机肥在农业生产上的运用,但自20世纪80年代开始,作物生产对化肥的依赖日趋严重,由此带来了土壤质量下降、作物难以持续高产及环境污染等一系列问题(张北赢等,2010;郭月,2017)。因此,在三熟制双季稻区,探讨不同有机肥部分替代化学氮肥基施对双季稻生长发育及产量的影响,对保证双季稻稳产增产及改善耕地质量均具有重要意义。【前人研究进展】近年来诸多学者研究施用有机肥替代化肥进行土壤培肥(Rahimi et al.,2000;Liang et al.,2005;Brucea et al.,2007),相关研究表明有机肥替代化肥能在一定程度上改善土壤团粒结构,增加土壤中有机质含量,提升土壤养分含量及植株养分利用效率。关于有机肥或有机肥配施化肥对水稻生长及产量的影响方面,高菊生等(2008)研究表明,常年紫云英翻压还田可提高水稻结实率,增加千粒重,进而提高水稻产量;叶会财等(2010)探讨了红壤稻田中长期施用钾肥及有机肥对水稻叶面积指数和产量构成的影响,结果表明,常年施用有机肥(早稻紫云英、晚稻猪粪厩肥)可使水稻抽穗期叶面积指数较常规施肥提高47%;张耗等(2013)研究发现,与单施化肥或单施饼肥相比,饼肥与无机氮肥配施可促进水稻生长,明显提升产量;张伟明等(2013)研究发现,施用生物炭能优化水稻根系形態,增强其生理功能,进而明显提升水稻产量;陈贵等(2017)研究指出,有机肥部分替代化肥处理比纯化肥处理的水稻产量增加5.56%。【本研究切入点】前人研究多集中于有机肥对水稻产量的影响(高菊生等,2008;张耗等,2013),而针对有机肥对水稻产量形成特性的深入研究较少,且在三熟制双季稻区开展的相关研究更少。【拟解决的关键问题】采用两年定位试验,探讨不同有机肥部分替代化肥基施对双季早晚稻的生长发育、氮素累积及产量构成的影响,旨在为三熟制双季稻区选择适宜有机肥种类、提高水稻产量及土壤培肥提供理论依据与技术支撑。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

以早稻品种中早39和晚稻品种H优518为供试材料。试验用各有机肥氮含量分别为:紫云英3.20%,早稻秸秆茎0.81%、叶1.99%,厩肥0.50%,饼肥3.15%。

1. 2 试验地概况

于2016~2017年在湖南株洲醴陵市四汾农场(东经113°29′52″,北纬27°32′42″)进行试验,试验地属于亚热带季风湿润气候区,2016年平均气温18.58 ℃,年降水量1489 mm;2017年平均气温18.71 ℃,年降水量1605 mm。土壤类型为潴育水稻土,红黄泥。耕作制度为典型的稻—稻—肥三熟制。耕层土壤pH 5.61,全氮1.66 g/kg,全磷0.66 g/kg,全钾10.90 g/kg,有机质43.25 g/kg,碱解氮136.50 mg/kg,速效钾56.00 mg/kg,有效磷42.55 mg/kg。

1. 3 试验方法

在施氮(N)150 kg/ha、氮肥基肥∶蘖肥∶穗肥=5∶3∶2条件下,以100%化学氮肥处理为对照(CK),设4个有机肥+化学氮肥处理:T1,紫云英(早稻)/水稻秸秆(晚稻)+化肥;T2,生物炭+化肥;T3,厩肥+化肥;T4,菜籽饼肥+化肥。其中,T1、T3和T4处理中有机肥替代化学氮肥的比例为25%,T2处理为生物炭+100%化肥,生物炭施用量为15 t/ha。试验中基施化学氮肥为复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15),追施化学氮肥为尿素(含N 46%),磷钾肥根据当地施肥习惯统一施入,各处理早晚稻间施肥方案一致,具体施肥方案见表1。试验采取大区设计,不设重复,每个大区面积220 m2。大区之间设置田埂,埂上覆膜,防止串水串肥,每个大区设有独立的进水口和出水口。2016年早稻品种于3月23日播种,4月22日移栽;晚稻品种于6月27日播种,7月25日移栽。2017年早稻品种于3月21日播种,4月26日移栽;晚稻品种于6月23日播种,7月20日移栽。

1. 4 测定项目及方法

水稻生长发育特性:分别于分蘖盛期、孕穗期、齐穗期、乳熟期和成熟期调查水稻生长发育特性。大区选取前、中、后3部分,每部分随机调查3点,每点连续调查10穴水稻茎蘖数,计算单穴平均茎蘖数,根据单穴平均茎蘖数取代表性植株3株,每个大区取3次重复样,采用叶面积仪测定水稻叶面积,计算叶面积指数(LAI);分叶、茎、穗等部位装袋,置于烘箱(型号DHG-9246A)中105 ℃杀青30 min,后经80 ℃烘干至恒重,测定水稻干物质重。

叶面积衰减率(LAI/d)=(LAI2-LAI1)/(t2-t1)

式中,LAI2-LAI1即前后两次测定的叶面积指数之差,t2-t1即前后两次测定的时间间隔。

水稻叶片相对叶绿素含量(SPAD值):采用SPAD-502叶绿素仪分别于孕穗期、齐穗期和乳熟期测定水稻剑叶的SPAD值,每个区测定30穴水稻,以每10穴为1次重复,每穴水稻测10片剑叶,每片剑叶测上、中、下3个位置,取平均数作为该区的叶片SPAD值。

水稻产量及产量构成:每大区选取前、中、后3部分,每部分调查连续100穴水稻的有效穗数,计算单穴有效穗数,然后每区按平均有效穗数取样15穴(每5穴为1次重复),带回实验室考察每穗粒数、结实率和千粒重。各区随机实收3个点,每点1 m2,分收分晒,按13.5%的水含量折算实际产量。

植株氮素累积量:利用干物重测定植株样品,粉碎过筛,H2SO4-H2O2法消化,采用San++system连续流动分析仪(荷兰Skalar分析仪器公司)分别测定植株地上部分各部位的全氮含量,各部位全氮含量与干重乘积之和即为地上部氮素累积量。

1. 5 统计分析

利用Excel 2007进行数据整理及制图,用SPSS 22.0进行方差分析。

2 结果与分析

2. 1 不同处理对双季稻产量及产量构成因素的影响

2. 1. 1 对产量的影响 由表2可知,两年早晚稻的实际产量均表现为各有机肥处理(T1~T4)不同程度高于CK,且与理论产量表现基本一致。2016年早稻T1~T4处理的水稻理论和实际产量均显著高于CK(P<0.05,下同),各有机肥处理间实际产量排序为T3>T1>T2>T4,较CK增产4.86%~7.74%;2017年早稻T1~T4处理的实际产量较CK增产0.12%~3.50%,其中T1、T2和T4处理显著高于T3处理和CK,以T4处理的实际产量(8.29 t/ha)最高。2016年晚稻T1、T3和T4处理的实际产量显著高于CK,T2处理略高于CK但差异不显著(P>0.05,下同),各有机肥处理实际产量排序为T1>T3>T4>T2,较CK增产1.27%~8.10%;2017年晚稻T3和T4处理的实际产量显著高于CK,T1和T2处理的实际产量高于CK但差异未达显著水平,各有机肥处理的实际产量排序为T3>T4>T1>T2,较CK增产2.01%~6.27%。

2. 1. 2 对产量构成因素的影响 分析不同处理对两年早晚稻产量构成因素的影响,结果(表2)表明,2016年早稻的有效穗数以T1处理和CK较高,但CK的每穗粒数和结实率整体较低,故其产量低于其他处理;每穗粒数以T3处理显著高于其他处理;结实率以T1、T2和T4处理较高;千粒重在各处理间差异不显著。2017年早稻,T2处理的有效穗数最高,但其结实率相对较低,T1处理的有效穗数最低,但其结实率相对较高,存在一定的补偿效应;T3处理的有效穗数、千粒重和结实率与CK无显著差异。综合来看,T1和T4处理对早稻结实率的提高有显著作用,其他产量构成因素则无明显规律。

2016年晚稻,T2和T3处理的有效穗数显著高于其他处理,T1处理的每穗粒数显著高于其他处理, T1和T4处理的千粒重显著高于其他处理,各处理间结实率无显著差异。2017年晚稻以T4处理的有效穗数最高,但其每穗粒数显著低于其他处理,T2处理和CK与T4处理存在相反规律,有效穗数与每穗粒数存在一定的互补效应;各处理间千粒重无显著差异;T1、T3和T4处理结实率显著高于T2处理和CK。综合来看,与早稻相似,有机肥对提高晚稻结实率也有一定作用,以T1、T3和T4处理两年晚稻表现出一致规律,可能是这3种有机肥处理中的养分为缓释型,为后期水稻籽粒灌浆提供了相对充足的养分。

2. 2 不同处理对双季稻叶面积指数与叶面积衰减率的影响

由表3可知,随着生育时期的推进,两年早晚稻的叶面积指数整体呈先增大后减小的变化趋势,至孕穗期时达最大值,之后逐步下降;两年的叶面积衰减率均以CK最高。2016年早稻的叶面积指数,分蘖盛期T4处理显著低于其他处理,孕穗期T2处理显著高于其他处理,齐穗期T3和T4处理显著低于CK、T1和T2处理,乳熟期各处理间差异不显著,但以CK最低;2016年早稻叶面积衰减率表现为CK>T2>T3>T4>T1。2017年早稻的叶面积指数,分蘖盛期T3处理和CK显著高于其他处理,T4处理显著低于其他处理;孕穗期T2处理和CK显著高于T3和T4处理;齐穗期T2、T3处理和CK显著高于T1和T4处理;乳熟期T4处理显著低于其他处理;2017年早稻叶面积衰减率表现为CK>T2>T1>T3>T4。

2016年晚稻的叶面积指数,分蘖盛期T1和T2处理显著低于其他处理,孕穗期T2处理显著高于其他处理,齐穗期CK显著低于其他处理,至乳熟期时各处理间差异不显著;2016年晚稻叶面积衰减率表现为CK>T2>T3>T1>T4。2017年晚稻的叶面积指数,分蘖盛期T2和T3处理显著高于其他处理,孕穗期T1处理最低,齐穗期各处理间差异不显著,乳熟期T1處理和CK显著低于其他处理;2017年晚稻叶面积衰减率表现为CK>T3>T2>T4>T1。

综合两年早晚稻的叶面积指数和叶面积衰减率来看,CK的叶面积衰减率最快,不利于后期叶片的光合作用;T2处理的叶面积指数综合表现较高,但叶面积衰减速率也相对较快;T4处理前期叶面积指数无明显优势,但后期叶面积衰减速率较慢,有利于延缓叶片衰老,从而保持有效光合面积,后期能够生产相对较多的光合产物,有效保证籽粒灌浆充分;T1和T3处理对延缓早晚稻叶片衰老也有一定效果。

2. 3 不同处理对双季稻叶片SPAD值的影响

由表4可知,随生育期的推进,两年早晚稻的叶片SPAD值整体上呈先升高后降低的变化趋势,齐穗期达最大值,至乳熟期时有所降低。两年早晚稻CK的叶片SPAD值在孕穗期较高,齐穗期有所增加,但至乳熟期时较前期降幅明显,说明单施化肥对促进前期水稻剑叶内叶绿素形成优势明显,但对缓解后期叶片叶绿素含量下降作用较弱。早稻T1和T3处理中、后期SPAD值整体较高,能较好维持叶片的光合活性,对籽粒充分灌浆有一定促进作用,进而提升早稻产量;T4处理整体上前期叶片SPAD值较低,中、后期有所提升;T2处理对叶片SPAD值作用规律不明显。2016年晚稻T1处理剑叶SPAD值整体较高,2017年晚稻T1处理孕穗期较低,齐穗期开始维持较高水平。其他处理水稻剑叶SPAD值变化规律不明显。

2. 4 不同处理对双季稻干物质积累的影响

由图1可看出,两年早晚稻干物质积累量随生育期的推进均呈逐步增长趋势。早稻方面,2016年早稻分蘖盛期至齐穗期T1~T4处理干物质积累量均低于CK,其中T3和T4处理显著低于CK,乳熟期时T1、T2和T3处理均高于CK,其中T2处理达显著水平,成熟期各处理干物质积累量差异不显著。2017年早稻T2处理各生育期的干物质积累量均高于其他处理;T1、T3和T4处理的干物质积累量乳熟期前低于CK,乳熟期时T1和T3处理高于CK,T4仍低于CK;成熟期T1~T4处理的干物质积累量高于CK,但差异未达显著水平。

晚稻方面,2016年晚稻T2处理各生育期的干物质积累量均高于其他处理;分蘖盛期各处理间干物质积累量无显著差异,T1处理分蘖盛期至乳熟期干物质积累量均低于其他处理;成熟期T1~T4处理干物质积累量均高于CK,但差异未达显著水平。2017年晚稻T2处理乳熟期前干物质积累量较其他处理优势明显;T4处理干物质积累量齐穗期前稍偏低,齐穗期后高于其他处理;成熟期T1~T4处理干物质积累量均一定程度高于CK但差异不显著。

综合两年数据,早稻籽粒灌浆前CK的干物质积累量一定程度高于其他处理,说明单施化肥对水稻前期营养生长具有一定优势,可促进水稻早生快发。乳熟期后,T1~T4处理干物质积累量不同程度高于CK,表明有机肥部分替代化肥能充分提供籽粒灌浆所需养分,对促进水稻后期生殖生长具有一定优势。晚稻T1处理前期对水稻生长较其他处理呈现一定劣势;T2处理对促进水稻干物质积累具有一定优势。

2. 5 不同处理对双季稻植株地上部氮素积累的影响

由表5可知,2016年早稻分蘖盛期T2处理和CK的植株氮素累积量显著高于其他处理,T1处理最低,随着生育期推进,T1处理植株氮素累积较快,其齐穗期氮素累积量显著高于T2、T3和T4处理。成熟期T3处理氮素累积量最高,显著高于其他处理;T2处理显著低于其他处理。2017年早稻T2处理和CK前期植株氮素累积量较高,后期累积量明显减少;T4处理各生育期植株氮素累积量均较少; T3处理前期植株氮素累积量较少,但随着生育期推移,其植株氮素累积显著高于其他处理,与2016年规律基本一致。

2016年晚稻,T2处理和CK各时期植株氮素累积量表现规律与早稻基本一致;T1处理分蘖盛期和齐穗期植株氮素累积量均为最低,至成熟期则高于CK;T4处理齐穗期和成熟期植株氮素累积量均为最高;T3处理与CK相比,植株氮素累积量表现为前期较少、后期增加。2017年晚稻,分蘖盛期植株氮素累积量表现为T1处理最低,T2处理和CK较高,其中CK显著高于其他处理;齐穗期后T2处理和CK的植株氮素累积量明显较低;T3处理的氮素累积量前期较低,至齐穗期和成熟期则显著高于其他处理。T4处理与CK相比,植株氮素累积量前期优势不明显,后期则显著增加。

综合来看,T2处理和CK植株氮素累积量前期较高,后期增加较少,T1、T3和T4处理前期植株氮素累积量较低,后期较高。而从早晚稻分别来看,T1、T3和T4处理间也存在一定差异,T1处理前期较T2处理和CK的植株氮素累积量低,T3与T4处理相比,植株氮素积累优势更加突出。

3 讨论

3. 1 不同有机肥对水稻产量及产量构成因素的影响

水稻产量由穗数、每穗粒数、千粒重和结实率四大因素构成。适宜的光温水气肥条件与水稻生长密不可分,其中某一条件不能满足,均会直接影响到水稻的产量形成。高菊生等(2008)通过长期定位试验发现,施用有机肥能增加水稻干物重,提高结实率,增加千粒重。本研究结果表明,早稻紫云英翻压还田处理及晚稻饼肥、厩肥处理增产明显,且均表现为对结實率有明显提高作用,与高菊生等(2008)的研究结果基本一致。其主要原因可能是紫云英、饼肥和厩肥均存在一定的腐解周期,具有氮素后移作用,至水稻籽粒灌浆期有充足的养分供应,进而表现出较高结实率。从本研究两年早晚稻产量情况来看,与单施化肥处理相比,各有机肥处理早稻平均增产4.35%,晚稻平均增产4.33%,与徐明岗等(2008)、侯红乾等(2011)的研究结果一致。早稻方面,紫云英翻压还田对两年早稻产量提升效果较明显,饼肥、厩肥和生物炭处理对早稻产量也均有一定程度的提升作用,但两年结果并无明显规律。晚稻方面,饼肥和厩肥处理对产量的提升作用显著,生物炭对晚稻产量的提升作用不明显。早稻秸秆还田处理对晚稻产量有一定程度增产效应,且2016年表现显著增产。

3. 2 不同有机肥对水稻生长发育的影响

肥料对水稻的生长发育影响明显,施用化肥在短期内能快速提供水稻生长发育所需养分,但长年施用化肥后土壤肥力下降,质量退化,通透性变差,致使水稻根系纵深发展受到影响;而有机肥能促进水稻茎蘖生长、叶面积指数提高、地上干物质积累增加(叶文培等,2008),常年定位试验表明增施有机肥的红壤稻田水稻叶面积可提高近47.0%(叶会财等,2010)。但有机肥前期存在一定的腐熟周期,单施有机肥前期对水稻生长存在养分供应不足的问题,秸秆还田后生育前期的水稻叶片SPAD值低于不还田处理,但生育中后期随着秸秆腐熟完全,秸秆还田处理的SPAD值高于不还田处理(许有尊,2009)。本研究中,水稻生长前期紫云英(早稻秸秆)还田、饼肥和厩肥处理相比单施化肥处理对水稻叶片生长促进作用不明显,但从其叶片衰减率来看,各有机肥处理后期能有效延缓叶片衰老,其中饼肥处理的作用较明显,其原因主要是在同一氮素水平下,化肥能快速提供水稻生长所需养分,而有机肥前期有一定腐解周期,特别是早稻秸秆碳氮比较大,秸秆分解前微生物要先将土壤氮素生物固定(胡希远和Kuehne,2005),对水稻前期生长氮素供应低于化肥,而水稻生长后期有机肥腐解充分,能充分提供水稻生长所需养分,对缓解叶片衰老,维持叶片叶绿素含量具有一定作用,使叶片后期维持较高的光合活性,为籽粒灌浆供应更多光合产物,提高结实率,从而增加水稻产量。生物炭处理前期促进水稻叶片生长具有一定优势,而对延缓叶片衰老、缓解SPAD值降低作用不明显,由于生物炭可改善土壤团粒结构,促进水稻根系生长(张伟明等,2013),促进水稻早生快发,进而表现为该处理水稻干物质积累优势明显,但其本身含氮量较低,不存在氮素后移作用,叶片后期较其他有机肥处理衰老快。

3. 3 不同有机肥对双季稻植株地上部分氮素积累的影响

有机肥本身腐解速度分为快慢两个阶段,而有机氮矿化速率明显低于有机碳,因而其残留率高于有机碳(柳敏等,2007),具有氮素后移作用,可为后期水稻生长提供充足的氮素。刘红江等(2017)研究表明,施用50%有机肥替代化肥能显著提高水稻的氮素累积量。本研究中,生物炭和化肥处理的植株氮素累积量前期较高,后期增加较少,原因在于化肥处理前期有充足的氮素供给水稻生长所需,能有效促进水稻早生快发,随着水稻生育期推进,植株消耗,养分流失,致使后期氮素供应不充分,故而在产量方面优势不如有机肥处理明显;生物炭本身以碳为主,故其对水稻氮素积累作用不明显。紫云英(早稻秸秆)翻压还田、厩肥和饼肥处理整体表现出前期植株氮素累积量较低,后期植株吸收氮素量较高,其可能原因在于有机肥具有分解周期,后期能充分提供水稻生长所需氮素。其中2017年早稻饼肥处理全生育期氮素累积量和叶面积指数均低于化肥处理,而SPAD值乳熟期时较化肥处理高,叶片衰减速率较化肥处理慢,其原因可能为化肥处理前期早生快发,茎叶生长优势较饼肥处理明显,但饼肥处理肥效后移,后期水稻叶片SPAD值较高,衰老较慢,功能期长,后期能积累更多的光合产物且后期氮素增加量较化肥处理高,因此产量高于化肥处理。本研究中各有机肥配施化肥处理水稻氮素总累积量整体高于单施化肥对照,与孟琳等(2009)、周江明(2012)得出的有机无机肥配施可提高水稻植株氮素累积量的研究结果一致。此外,各有机肥处理间也存在一定差异,秸秆还田处理前期植株氮素累积量相对较低,原因在于秸秆分解前需固氮,供应水稻生长所需氮素较少;厩肥与饼肥处理相比,厩肥对植株氮素积累的优势相对突出。

4 结论

本研究两年定位试验结果表明,在同一施氮水平下,有机肥部分替代化学氮肥基施能在一定程度上促进水稻生长发育,提高植株后期氮素累积量,提高结实率,进而不同程度地提高水稻产量。其中早稻以紫云英翻压还田,晚稻以饼肥和厩肥处理的作用较明显,可作为三熟制双季稻区确保水稻稳产增产及土壤培肥的有效措施。

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(责任编辑 王 晖)

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