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摘 要：为探索水稻化肥减施增效技术模式，促进水稻绿色发展。以水稻品种晶两优华占为研究对象，设置4个处理，分别为不施肥（CK1）、常规施肥（CK2）、生物有机肥+80%常规施肥（BOF）、灭活后的生物有机肥+80%常规施肥（AOF），连续2年开展生物有机肥部分替代化肥对水稻产量、籽粒粗蛋白和直链淀粉含量影响试验。结果表明：与CK2和AOF相比，BOF处理的穗粒数和产量分别显著提高了10.4和13.2、11.7和15.9个百分点;BOF处理的籽粒粗蛋白含量较CK1、CK2和AOF处理分别增加了38.4、14.2和12.0个百分点，籽粒直链淀粉含量分别降低了17.0、11.8和10.9个百分点。因此，生物有机肥部分替代化肥有助于水稻产量和品质的提高，进而达到化肥减施增效的目标。
关键词：水稻;生物有机肥部分替代化肥;产量;品质
中图分类号 S511 文献标识码 B 文章编号 1007-7731（2021）15-0107-02
1 前言
水稻作为世界上最重要的粮食作物之一，其产量和品质对粮食安全和社会稳定等方面均起着巨大作用。中国作为水稻种植大国，栽培面积达2900万hm2[1]，但由于自然条件变化、社会经济发展和国家农业产业结构调整等因素，我国水稻的实际种植面积呈现下降趋势[2]，而提高水稻产量和品质，除了增加耕地面积和水稻育种突破，提高耕作栽培技术水平也是重要途径之一。我国作为化学肥料消耗大国，在获得施用化学肥料所带来水稻增产好处的同时也要不断思考和解决长期施用化学肥料所带来的土壤有机质含量减少、土壤酸化和土壤养分失衡等多种问题。
大量研究表明，单施有机肥或与化学肥料配施，在提高土壤有机物质含量、改善土壤理化性状、增强土壤酶活性、调节土壤微生物群落结构以及增加作物产量方面效果明显[3]。“中央1号”文件多次提出“鼓励农民增施有机肥”，通过有机肥替代化肥来实现化肥零增长，这也是生产优质、高效、绿色农产品的必然选择。前人研究结果表明，生物有机肥可以提高水稻抗病性，增加水稻结实率，促进水稻稳健生长[4-5]。饶梅力等[6]研究發现，以减少化肥用量为前提，提高水稻产量，需将有机肥替代化肥的比例控制在一定范围内，当有机肥完全替代化肥，既能减少化肥用量又能明显改善稻米品质。陈琨等[7]研究表明适当增施有机肥料能提高水稻产量和土壤肥力。有机肥部分替代化肥在水稻生产中已进行了大量研究，但大多仅为1年的短期研究。因此，本试验通过连续2年开展生物有机肥部分替代化肥对水稻产量、籽粒粗蛋白和直链淀粉含量影响的研究，以期为安徽省水稻化肥减施增效技术的应用推广提供科学依据。
2 材料与方法
2.1 试验时间和地点 两季水稻试验于2018年5月1日至2019年11月10日在合肥市巢湖市中垾镇宏扬家庭农场进行。
2.2 供试土壤基本性状 土壤类型为潜育型水稻土，小麦收获后，耕作层（0～20cm）土壤的基本理化性质为pH6.6，全氮1.23g?kg-1，有效磷21.42mg?kg-1，速效钾125.6mg?kg-1，有机质22.18g?kg-1。
2.3 供试肥料 （1）生物有机肥：由安徽省司尔特肥业股份有限公司提供，有效活菌数（Bacillus amyloliquefaciens SQR9）≥2亿/g，有机质≥50%，水分≤30%，产品剂型为粉剂。（2）灭活后的生物有机肥。（3）化肥包括尿素（含N 46%）和平衡型复合肥（15-15-15）。
2.4 供试作物名称和品种 水稻品种为晶两优华占。
2.5 试验处理 试验共设4个处理，分别为：处理1（CK1）：不施肥;处理2（CK2）：常规施肥（基肥：15-15-15普通复合肥，600kg/hm2，分蘖期追尿素150kg/hm2，孕穗期追尿素112.5kg/hm2）;处理3（BOF）：生物有机肥+80%常规施肥（基肥：生物有机肥2250kg/hm2、15-15-15普通复合肥450kg/hm2，分蘖期追尿素120kg/hm2，孕穗期追尿素105kg/hm2）;处理4（AOF）：灭活后的生物有机肥+80%常规施肥（基肥：灭活后的生物有机肥2250kg/hm2、15-15-15普通复合肥450kg/hm2，分蘖期追尿素120kg/hm2，孕穗期追尿素105kg/hm2）。
每个处理3次重复，面积20m2，随机区组排列。每个小区之间设埂，用地膜包裹，各处理单排单灌，防止窜水窜肥，小区四周设保护行。栽插密度为33cm×14cm，每穴2～3苗。其他田间管理按当地农户习惯进行。
2.6 测定指标 （1）表层土壤的基本理化性质：pH、全氮、有效磷、速效钾、有机质等指标。（2）水稻的产量和产量构成因素：产量为实测产，主要考察成熟期水稻株高、穗数、穗粒数、千粒重、谷草比等指标。（3）水稻的籽粒粗蛋白和直链淀粉含量：用FOSS1241近红外谷物分析仪测定糙米的直链淀粉含量、粗蛋白含量。
3 结果与分析
3.1 不同处理对水稻生长、产量及其构成因素的影响 2018年和2019年不同处理水稻株高、产量及其构成因素变化趋势基本一致（见表1），不同处理对水稻的千粒重和谷草比影响较小，均未达到显著水平。在2018年，与CK1相比，BOF处理水稻的株高、有效穗数、穗粒数和产量分别显著增加了17.9、50.0、35.3和46.4个百分点;BOF处理的穗粒数和产量较CK2显著提高了10.7和10.8个百分点;与AOF处理相比，BOF处理的穗粒数和产量显著提高了13.7和12.4个百分点。在2019年，BOF处理水稻的株高、有效穗数、穗粒数和产量较CK1分别显著增加了26.0、66.7、49.5和82.4个百分点;与CK2和AOF相比，BOF处理的穗粒数和产量分别显著提高了10.1和12.6、12.7和19.3个百分点。说明化肥减少20%情况下施用生物有机肥可促进水稻产量的形成，主要原因是提高了水稻的穗粒数。 3.2 不同处理对稻米品质的影响 如表2所示，不同处理间的水稻粗蛋白和直链淀粉含量具有显著差异，在2018年，与CK1、CK2和AOF相比，BOF处理水稻籽粒粗蛋白含量分别显著提高了25.5、12.4和11.3个百分点，直链淀粉含量显著降低了17.7、12.7和11.3个百分点;2019年，与CK1、CK2和AOF相比，BOF处理水稻籽粒粗蛋白含量分别显著提高了51.2、15.9和12.7个百分点，直链淀粉含量显著降低了16.2、10.9和10.5个百分点，说明生物有机肥的施用可提高水稻的品质。
4 结论与讨论
研究表明，在保持相同地力和栽培管理条件下，生物有机肥和化肥配施可使土壤养分供应能力得到提高，水稻植株体内的养分比例趋于协调，进而促进水稻生长、提高稻田系统生产力水平[7]。通过2年试验结果表明，在化肥减量20%的基础上配施生物有机肥可提高水稻穗粒数，从而促进了产量的增加，与前人研究成果一致[5-7]。而灭活后生物有机肥配施化肥处理的水稻产量无增产效果，可能由于灭活后有机物质分解缓慢，无法将有机养分快速转化为水稻所需的无机营养。籽粒粗蛋白和直链淀粉含量作为影响水稻品质的重要因素，试验表明减少化肥配施生物有机肥后增加了水稻籽粒粗蛋白含量，降低了直链淀粉含量，提高了品质，此外，生物有机肥和化肥配施还可以提高资源循环利用，减少面源污染，有助于增加土壤有效养分含量和土壤酶活性，改善土壤结构，促进农业可持续发展[8]。因此，生物有机肥在水稻上的应用对安徽省水稻产业绿色可持续发展具有重要意义，建议加快推广应用。
参考文献
[1]国家统计局.中国统计年鉴2020[M].北京：中国统计出版社，2020.
[2]顾铭洪.水稻高产育种中一些问题的讨论[J].作物学报，2010，36（9）：1431-1439.
[3]徐令旗，郭晓红，兰宇辰，等.不同有机肥对旱直播水稻干物质积累和产量的影响[J].华北农学报，2021，36（02）：188-195.
[4]邱才飞，邵彩虹，王少先，等.廢白土基有机肥对水稻生长、产量及品质的影响[J].江西农业学报，2020，32（03）：14-18.
[5]杨正武，欧阳静.生物有机肥在水稻上的应用效果初报[J].农村经济与科技，2020，31（09）：82-83.
[6]饶梅力.有机肥部分替代化肥对水稻产量和品质的影响[J].现代化农业，2021（05）：13-14.
[7]陈琨，曾祥忠，喻华，等.有机肥施用量对冬水稻田水稻生长和土壤有机质的影响[J].亚热带农业研究，2019，15（04）：223-228.
[8]何瑞岳.化肥减量配施有机肥对水稻产量及效益的影响[J].中国农业文摘-农业工程，2021，33（02）：48-51.
（责编：王慧晴）
关键词：水稻;生物有机肥部分替代化肥;产量;品质
中图分类号 S511 文献标识码 B 文章编号 1007-7731（2021）15-0107-02
1 前言
水稻作为世界上最重要的粮食作物之一，其产量和品质对粮食安全和社会稳定等方面均起着巨大作用。中国作为水稻种植大国，栽培面积达2900万hm2[1]，但由于自然条件变化、社会经济发展和国家农业产业结构调整等因素，我国水稻的实际种植面积呈现下降趋势[2]，而提高水稻产量和品质，除了增加耕地面积和水稻育种突破，提高耕作栽培技术水平也是重要途径之一。我国作为化学肥料消耗大国，在获得施用化学肥料所带来水稻增产好处的同时也要不断思考和解决长期施用化学肥料所带来的土壤有机质含量减少、土壤酸化和土壤养分失衡等多种问题。
大量研究表明，单施有机肥或与化学肥料配施，在提高土壤有机物质含量、改善土壤理化性状、增强土壤酶活性、调节土壤微生物群落结构以及增加作物产量方面效果明显[3]。“中央1号”文件多次提出“鼓励农民增施有机肥”，通过有机肥替代化肥来实现化肥零增长，这也是生产优质、高效、绿色农产品的必然选择。前人研究结果表明，生物有机肥可以提高水稻抗病性，增加水稻结实率，促进水稻稳健生长[4-5]。饶梅力等[6]研究發现，以减少化肥用量为前提，提高水稻产量，需将有机肥替代化肥的比例控制在一定范围内，当有机肥完全替代化肥，既能减少化肥用量又能明显改善稻米品质。陈琨等[7]研究表明适当增施有机肥料能提高水稻产量和土壤肥力。有机肥部分替代化肥在水稻生产中已进行了大量研究，但大多仅为1年的短期研究。因此，本试验通过连续2年开展生物有机肥部分替代化肥对水稻产量、籽粒粗蛋白和直链淀粉含量影响的研究，以期为安徽省水稻化肥减施增效技术的应用推广提供科学依据。
2 材料与方法
2.1 试验时间和地点 两季水稻试验于2018年5月1日至2019年11月10日在合肥市巢湖市中垾镇宏扬家庭农场进行。
2.2 供试土壤基本性状 土壤类型为潜育型水稻土，小麦收获后，耕作层（0～20cm）土壤的基本理化性质为pH6.6，全氮1.23g?kg-1，有效磷21.42mg?kg-1，速效钾125.6mg?kg-1，有机质22.18g?kg-1。
2.3 供试肥料 （1）生物有机肥：由安徽省司尔特肥业股份有限公司提供，有效活菌数（Bacillus amyloliquefaciens SQR9）≥2亿/g，有机质≥50%，水分≤30%，产品剂型为粉剂。（2）灭活后的生物有机肥。（3）化肥包括尿素（含N 46%）和平衡型复合肥（15-15-15）。
2.4 供试作物名称和品种 水稻品种为晶两优华占。
2.5 试验处理 试验共设4个处理，分别为：处理1（CK1）：不施肥;处理2（CK2）：常规施肥（基肥：15-15-15普通复合肥，600kg/hm2，分蘖期追尿素150kg/hm2，孕穗期追尿素112.5kg/hm2）;处理3（BOF）：生物有机肥+80%常规施肥（基肥：生物有机肥2250kg/hm2、15-15-15普通复合肥450kg/hm2，分蘖期追尿素120kg/hm2，孕穗期追尿素105kg/hm2）;处理4（AOF）：灭活后的生物有机肥+80%常规施肥（基肥：灭活后的生物有机肥2250kg/hm2、15-15-15普通复合肥450kg/hm2，分蘖期追尿素120kg/hm2，孕穗期追尿素105kg/hm2）。
每个处理3次重复，面积20m2，随机区组排列。每个小区之间设埂，用地膜包裹，各处理单排单灌，防止窜水窜肥，小区四周设保护行。栽插密度为33cm×14cm，每穴2～3苗。其他田间管理按当地农户习惯进行。
2.6 测定指标 （1）表层土壤的基本理化性质：pH、全氮、有效磷、速效钾、有机质等指标。（2）水稻的产量和产量构成因素：产量为实测产，主要考察成熟期水稻株高、穗数、穗粒数、千粒重、谷草比等指标。（3）水稻的籽粒粗蛋白和直链淀粉含量：用FOSS1241近红外谷物分析仪测定糙米的直链淀粉含量、粗蛋白含量。
3 结果与分析
3.1 不同处理对水稻生长、产量及其构成因素的影响 2018年和2019年不同处理水稻株高、产量及其构成因素变化趋势基本一致（见表1），不同处理对水稻的千粒重和谷草比影响较小，均未达到显著水平。在2018年，与CK1相比，BOF处理水稻的株高、有效穗数、穗粒数和产量分别显著增加了17.9、50.0、35.3和46.4个百分点;BOF处理的穗粒数和产量较CK2显著提高了10.7和10.8个百分点;与AOF处理相比，BOF处理的穗粒数和产量显著提高了13.7和12.4个百分点。在2019年，BOF处理水稻的株高、有效穗数、穗粒数和产量较CK1分别显著增加了26.0、66.7、49.5和82.4个百分点;与CK2和AOF相比，BOF处理的穗粒数和产量分别显著提高了10.1和12.6、12.7和19.3个百分点。说明化肥减少20%情况下施用生物有机肥可促进水稻产量的形成，主要原因是提高了水稻的穗粒数。 3.2 不同处理对稻米品质的影响 如表2所示，不同处理间的水稻粗蛋白和直链淀粉含量具有显著差异，在2018年，与CK1、CK2和AOF相比，BOF处理水稻籽粒粗蛋白含量分别显著提高了25.5、12.4和11.3个百分点，直链淀粉含量显著降低了17.7、12.7和11.3个百分点;2019年，与CK1、CK2和AOF相比，BOF处理水稻籽粒粗蛋白含量分别显著提高了51.2、15.9和12.7个百分点，直链淀粉含量显著降低了16.2、10.9和10.5个百分点，说明生物有机肥的施用可提高水稻的品质。
4 结论与讨论
研究表明，在保持相同地力和栽培管理条件下，生物有机肥和化肥配施可使土壤养分供应能力得到提高，水稻植株体内的养分比例趋于协调，进而促进水稻生长、提高稻田系统生产力水平[7]。通过2年试验结果表明，在化肥减量20%的基础上配施生物有机肥可提高水稻穗粒数，从而促进了产量的增加，与前人研究成果一致[5-7]。而灭活后生物有机肥配施化肥处理的水稻产量无增产效果，可能由于灭活后有机物质分解缓慢，无法将有机养分快速转化为水稻所需的无机营养。籽粒粗蛋白和直链淀粉含量作为影响水稻品质的重要因素，试验表明减少化肥配施生物有机肥后增加了水稻籽粒粗蛋白含量，降低了直链淀粉含量，提高了品质，此外，生物有机肥和化肥配施还可以提高资源循环利用，减少面源污染，有助于增加土壤有效养分含量和土壤酶活性，改善土壤结构，促进农业可持续发展[8]。因此，生物有机肥在水稻上的应用对安徽省水稻产业绿色可持续发展具有重要意义，建议加快推广应用。
参考文献
[1]国家统计局.中国统计年鉴2020[M].北京：中国统计出版社，2020.
[2]顾铭洪.水稻高产育种中一些问题的讨论[J].作物学报，2010，36（9）：1431-1439.
[3]徐令旗，郭晓红，兰宇辰，等.不同有机肥对旱直播水稻干物质积累和产量的影响[J].华北农学报，2021，36（02）：188-195.
[4]邱才飞，邵彩虹，王少先，等.廢白土基有机肥对水稻生长、产量及品质的影响[J].江西农业学报，2020，32（03）：14-18.
[5]杨正武，欧阳静.生物有机肥在水稻上的应用效果初报[J].农村经济与科技，2020，31（09）：82-83.
[6]饶梅力.有机肥部分替代化肥对水稻产量和品质的影响[J].现代化农业，2021（05）：13-14.
[7]陈琨，曾祥忠，喻华，等.有机肥施用量对冬水稻田水稻生长和土壤有机质的影响[J].亚热带农业研究，2019，15（04）：223-228.
[8]何瑞岳.化肥减量配施有机肥对水稻产量及效益的影响[J].中国农业文摘-农业工程，2021，33（02）：48-51.
（责编：王慧晴）