化肥与紫云英不同配比对水稻养分吸收及产量的影响
- 格式:pdf
- 大小:397.29 KB
- 文档页数:4
江西农业学报2010,22(11):119—121
A c t a A鲥cuhur ae J i an gxi
化肥与紫云英不同配比对水稻养分吸收及产量的影响
徐昌旭1,谢志坚1,彭春瑞1,王美清2
(1.江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所,江西南昌330200;2.江西省农业科学院,江西南昌330200)
摘要:在大田试验条件下,设计5个不同化肥与紫云英配比处理,连续2年在江西省丰城市研究了养分总供应量相同时紫云英N K代替等量化肥N K对水稻养分吸收及其产量的影响。
结果表明:等氮钾条件下,与单施化肥相比,20%~40%紫云英氮钾替代等量化肥氮钾有利于土壤中有机质含量的提高。
促进水稻地上部对氮钾的吸收与累积,从而有利于水稻产量的提高。
但是,60%~80%紫云英氮钾替代化肥氮钾,水稻地上部氮钾含量和水稻产量显著下降。
因此,化Jl e.,/紫云英适当配比施用有利于提高土壤有机质含量,促进水稻对氮钾养分的吸收累积,最终提高水稻产量。
关键词:水稻;紫云英;养分吸收;产量
中图分类号:s142.1文献标识码:A文章编号:1001—8581(2010)11一O l l9—03
E f f ect s of C om bi ne d A ppl i ca t i on of C hem i cal Fer t i l i zer and A s t r aga l us si ni cus
on N ut r i e nt A bs or pt i on and Y i e l d of R i ce
xu C h ang—X U’,X I E Zhi—j i anl,PE N G C hun—r ui l,W A N G M e i—q i n92
(1.Inst i t ut e of S oi l&F e r t i l i zer a nd R es ource&E nvi ronm ent,J i an鲥A cadem y of A gr icul t u r al S c i en ces,N ane han g330200,Chi na;
2.Jia ng)【j A c ade m y of A gri cul t ural S c i en ces,N anc han g330200,Chi na)
A bs t r ac t:A2一y ear f iel d exp er i m e nt W fl8car r i ed ou t t o st udy t he e ff e ct s of t he co m b i ne d appl i cat i on of chem i cal fe r t i l i zer a nd山-t r agal us s i n i cus on t he nutr i ent abs or pt i on
and yi el d of r i ce un der t he condi t i on of appl yi ng equi val ent N,K co nt ent.The r esul t s show e d t ha t r epl aci n g20%-40%of chem i cal f er t i l i zer—N K w i t h equi val ent gr een m an ur e—N K w a s i n f avor of i ncr eas i ng t he cont ent of or gani c m at t er i n t he s oi l,t he acc um ul at i on of N,K i n t he ab ove gr o und par t of r i c e,and t he yi el d of r i ce.B u t r epl aci ng60%~80%of chem i cal f er t i l i zer—N K w i t h equi val ent gr een m an ur e—N K coul d s igni fi can t l y decr eas e t he acc um ul at i on of N,K nu t r i en t i n t he ab ove gr o und par t of r i ce a nd r ice yi el d.SO,t he r eas onabl e com bi ne d appl i cat i on of chem i cal fe r t i l i zer and A.s i n i cus w a s pr o pi t i o us t o i ncr eas e t he cont ent of or gani c m at t er i n t he s oi l,pr om o t e t he accu m ul at i on of N,K nu t r i en t i n r i ce pl ant s a nd e nhance t he yi el d of r i ce.
K e y w or d s:R i c e;A.si ni cu s;A bs or pt i on of nut r i ent;Y i el d
江西省是我国重要的粮食主产区之一,也是绿肥作物主要产地。
水稻是江西省最主要的粮食作物,历年播种面积占粮食作物总面积的90%左右,而稻谷产量占粮食总产量的96%左右。
近20年来,主要依靠大量使用化肥来提高水稻产量,单施化学肥料,不仅难以实现水稻的可持续发展,而且使得耕地耕层逐渐变浅,土壤生物种群、数量减少,活性和保肥、保水能力降低,耕地质量下降,同时养分的流失造成水体面源污染加重、粮食生产成本提高等负面影响。
国内外关于化肥/有机肥配施对作物生长和土壤养分影响的研究有很多¨’2o,与单施化肥相比。
施用有机肥有利于改善土壤质量。
3J,有利于改善养分在水稻植株各部位中的分配,提高水稻产量M j l。
紫云英是有机肥中最好的肥源,不仅能固定空气中的氮素,还具有更新土壤腐殖质、提高土壤有机质含量和土壤磷有效性等作用№剖,对促进土壤微生物活动具有积极作用一J,重要的是还能有效改良土壤结构,转化土壤中难溶性养分,提高养分利用率。
种植和利用绿肥作物是我国传统农业的精华,历史悠久,曾对我国农业生产起到了举足轻重的作用,为解决我国人民的温饱问题发挥了十分积极的作用¨…。
与没有紫云英作底肥相比,将紫云英作为稻田底肥,减少了因施用化肥而对环境造成的污染,同时也节省了买化肥、施肥的开支,降低生产成本¨“,提高稻谷的产量和质量,是实现土壤“越种越肥”、粮食产量“越来越高”、农业生产发展“越好越快”的良性循环的有效途径之一【l21。
此试验主要是了解紫云英氮钾和化肥氮钾有效性的异同,进一步明确等量的绿肥氮钾可否代替等量的化肥氮钾,为优化施肥模式,减少因为过多施用化肥带来的环境污染,同时保持水稻产量稳定并且逐步提高提供理论指导。
1材料与方法
1.1试验设计试验于2008—2009年在江西省丰城市张巷镇进行。
供试早稻品种为株两优35,晚稻品种为Ⅱ优305。
早稻分别于2008年5月7日施基肥,5月8日移
收稿日期:2010—08—25
基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项(200803029);国家“十一五”科技支撑计埘项目(2007B A D87808)。
作者简介:徐昌旭(1965一),男,江西新建人,副研究员,长期从事紫云英种植与利用研究。
120江西农业学报22卷
栽和2009年5月9日施基肥,5月10H移栽;晚稻分别于2008年7月22日和2009年7月21日施基肥并移栽。
种植密度为27万彬hm2。
供试土壤为由河流冲积物发育而成的水稻土,土壤基本理化性状见表1。
种植制度为紫云英一稻~稻。
表1土壤基本理化性状
设计5个处理:(1)F100:施100%化肥[早稻施肥量
为当地水稻高产推荐用量,氮肥(N)150kg/hm2,磷肥
(P205)75ks/hm2,钾肥(K20)120ks/hr n2];(2)
F80M20:80%化肥氮钾+20%紫云英氮钾(在100%化肥
的基础上减少20%化肥,不足部分用紫云英代替);(3)
F60M40:60%化肥氮钾+40%紫云英氮钾;(4)F40M60:
40%化肥氮钾+印%紫云英氮钾;(5)F20M80:20%化肥
氮钾+80%紫云英氮钾。
每个处理重复4次,随机区组
排列,小区面积为20m2,小区间做田埂。
种植晚稻时,所
有处理均未翻压紫云英,所有处理施用氮肥(N)180ks/
hm2,磷肥(P20,)75ks/hm2,钾肥(K:O)150ks/hm2。
磷
肥(过磷酸钙)全部作基肥,氮、钾肥按基肥:分蘖肥:穗
肥=40:30:30。
分蘖肥在移栽后5~7d撒施,穗肥在主
茎幼穗长1—2cm时施用。
紫云英在盛花期,早稻种植
前10~15d,按试验要求就地翻压。
1.2取样测定在紫云英盛花期取紫云英整株样品,测
定其C、N、P、K含量(表2)。
在早、晚稻收获期按小区分
别测产,同时,取土壤和植株样品,测定土壤有机质含量。
植株样品烘干称重,粉碎过筛(60目)后测定其氮、钾
含量。
土壤含水量采用烘干法;有机质分析采用重铬酸钾
滴定法;土壤全氮采用硫酸一双氧水消煮蒸馏滴定法;土
壤有效磷采用0.5m ol/L N aH C O,提取钼锑钪比色法;土
壤速效钾采用醋酸铵浸提一火焰光度法¨”。
土壤pH值
采用电位法(水土比2.5:1)。
植株全氮含量用靛酚蓝比
色法。
斧是菡
鑫*彗量000
600
200
表2紫云英(干基)养分含量
1.3数据分析数据统计分析采用S A S8.1统计软件
分析,百分数做反正弦转换后再做A N O V A方差分析,处
理平均数多重比较采用D unc an法。
图表应用M S E xce l
绘制。
2结果与分析
2.1对产量的影响在总养分供应量相等的条件下,紫
云英N K代替等量化肥N K后,2008~2009连续两年水
稻产量变化趋势基本一致。
如,与单施100%化肥相比,
用20%紫云英N K代替等量化肥N K,2008、2009年早稻
产量分别平均增加65.3、76.8kg/hm2,增幅分别为
1.1%、1.2%,晚稻产量分别平均增加96.0、52.3kg/
hm2,增幅为1.6%、0.8%;替代40%化肥N K,两年水稻
产量虽然比施用100%化肥有所下降,但是差异均不显
著(P>0.05)。
另外,60%一80%紫云英N K代替等量化
肥N K,2008-2009年早稻和晚稻产量分别降低384.0~
669.3和716.2—1052.8ks/hm2,降幅达6.2%一11.1%
和11.6%~17.4%(图1)。
由此可见,养分供应总量相同的情况下,在一定范
围内(20%-40%)用紫云英替代化肥,水稻产量变化不
大,尤其是当用20%紫云英替代化肥时早稻和晚稻产量
均有所增加。
但是,化肥用量减少过多(60%~80%)
时,水稻会出现显著减产。
,、7000
g
‰
捌5600
牝
疆
*
冲4200
g
o
F100F80M20F60M40F40M60F20M80
…’
F100F80M20F60M40F40M60F20M80
相同颜色柱子上的不同字母表示在P<0.05上有显著差异。
下同
图1化肥与紫云英不同配比对水稻产量的影响.
2.2对土壤有机质的影响土壤有机质是评价土壤肥力的重要指标。
测定2008~2009两年晚稻收获后土壤中有机质含量,结果可以看出,2008年和2009年晚稻收获后土壤中有机质含量分别在30.8-31.9和28.7~32.0s/kg,与种植水稻之前的25.4∥kg相比,平均分别增加21.3%-25.6%和13.0%~26.O%(图2)。
另外,用紫云英替代部分化肥,土壤中有机质含量呈现出增加的趋势(图2)。
如,与施用100%化肥相比,2008年施用紫云英替代部分化肥后,土壤中有机质含量平均增加0.3%~3.6%,紫云英替代20%化肥时增幅最
11期徐昌旭等:化肥与紫云英不同配比对水稻养分吸收及产量的影响121
大,但是差异没有达到显著水平(P>0.05);2009年平均增加8.4%~11.5%,紫云英替代40%化肥时增幅最大,差异达到显著水平(P<0.05)。
以上结果说明,与单施化肥相比,在一定范围之内(20%-40%),使用紫云英部分替代化肥可有效增加土壤中有机质含量,不仅可有效改良土壤结构,提高土壤肥力,而且避免因单施用化肥导致土壤板结。
34
妻32
纂30
蜒
囊28
26
F100F80M20F60M40F40M60F20M80图2化肥与紫云英用量配施对土壤有机质含量的影响2.3对水稻植株氮、钾养分吸收的影响由图3可以看出,水稻地上部氮、钾含量变化趋势基本一致。
2008年,与施100%化肥相比,用紫云英替代20%化肥氮钾,早稻
一104
蔷78
霎52
群
褰26
O
Fl00f80M20F60M40F40M60F20M80
F100FS O M20F60M加F40M60F20M80和晚稻植株地上部氮、钾含量分别平均增加4.0%、3.5%和1.4%、3.6%,替代40%化肥氮钾时,水稻地上部氮、钾含量虽然有所降低,但是均差异不显著(P> 0.05);另外,用紫云英替代60%~80%化肥氮钾后,早稻和晚稻地上部氮、钾含量分别降低11.9%~62.7%、8.5%-58.7%和40.7%一52.3%、14.1%一41.5%。
同样的,2009年,与施100%化肥相比,用紫云英替代20%化肥氮钾,早稻植株地上部氮、钾含量分别平均增加5.8%、12.1%,替代40%化肥氮钾时,水稻地上部氮、钾含量虽然有所降低,但是均差异不显著(P> 0.05);另外,用紫云英替代60%一80%化肥氮钾后,早稻和晚稻地上部氮、钾含量分别降低8.7%~33.0%、10.9%一31.2%和23.4%~41.1%、24.8%~35.7%(图3)。
由此可见,用紫云英替代20%~40%化肥氮钾,对水稻(早稻和晚稻)地上部氮、钾养分吸收的影响并不显著,而且20%紫云英氮钾代替等量化肥氮钾时,水稻地上部氮、钾含量还有所增加,但是,过量减少化肥用量不利于水稻地上部氮钾含量的增加。
F100F80M20F60M40F40M60F20M80
图3化肥与紫云英配施对水稻植株地上部氮钾累积量的影响
3结论
水稻田中翻压紫云英有利于土壤中有机质含量的增加,本试验条件下,翻压20%~40%紫云英氮钾替代等量养分含量的化肥效果最好,而且对水稻(早稻和晚稻)地上部氮、钾养分吸收和水稻产量的影响并不显著(P>0.05),紫云英代替20%化肥时,水稻地上部氮、钾含量以及早稻和晚稻产量均有所增加。
这说明在一定范围内,使用有机肥有利于增加水稻产量,这与徐明岗等H41(2008)的研究结论一致。
但是,过量减少化肥用量不利于水稻地上部对氮、钾养分的吸收累积,而且,水稻会显著减产(P<0.05)。
由此可见,在一定范围内(20%-40%),用紫云英替代部分化肥用作水稻田基肥,不但有利于增加土壤中有机质含量,改善土壤质量,有利于水稻地上部对N、K养分的吸收利用以及水稻稳产增产,间接地提高了肥料利用率,而且还减少了因为过量施肥带来的环境污染问题。
参考文献:
[1]Reganol d J P.Soi l qI l al i t y and pr of i t abi l i t y of bi odynam i c and
con ven t i onal f ar m i ng s ys t em s:A r evi e w[J].A m er i can Joum al of
A lt e rna ti ve A g r i cul t u r e,1995,10:36-45.
(下转第124页)啪
m
船
轮
撕。
如
∞
鸺
鸵
拍。
如
∞
鸺
铉
弱
O
∞一。
124江西农业学报22卷
由表2可知:对甲酚与2,4一二叔丁基酚从24h到96h的A,值均小于零,因此评价结果为拮抗作用;∑TU 值均大于1,评价结果也为拮抗作用,两种方法的评价结.果一致。
目前,未见有对水生动物进行对甲酚与2,4一二叔丁基酚联合毒性作用的报道,其毒性机理还不甚清楚。
之所以表现为拮抗作用可由竞争点位理论【151来解释。
假设芳香族物质进入机体后首先形成离子活性形式,然后与生物大分子的电负中心发生结合。
当对甲酚和2,4一二叔丁基酚共同作用时,由于对甲酚在等毒性溶液中的浓度较高且分子量较小,更加容易进入绒毛膜,这样细胞内对甲酚活性离子的浓度就要大得多。
大量对甲酚活性离子占据有限的结合位,从而降低了2,4一二叔丁基酚活性离子的结合机会。
而对甲酚的毒性小于2,4一二叔丁基酚,因而混合物的毒性降低,联合毒性表现为拮抗效应。
3结论
对甲酚对斑马鱼的急性毒性小于2,4一二叔丁基酚的,对甲酚属于中毒化合物,2,4一二叔丁基酚的毒性为高毒。
应用M a r ki ng相加指数法和毒性单位分析法对对甲酚与2,4一二叔丁基酚的联合毒性作用进行评价,得出了一致的结论:在等毒性配比下,对甲酚与2,4一二叔丁基酚的24、48、72和96h时的联合毒性作用类型均为拮抗作用。
参考文献:
[1]莫凌云,刘海玲,刘树深,等.5种取代酚化合物对淡水发光菌
的联合毒性[J].生态毒理学报,2006,1(3):259—263.
[2]刘征涛,张颖,徐镜波,等.烷基酚类化合物对发光菌的定量构
效相关研究[J].环境科学研究,2001,14(6):5—8.
[3]刘征涛,张颖,徐镜波,等.烷基酚类的生殖干扰毒性与结构相
关研究[J].环境科学研究,2002,15(6):39-48.
[4]赵兵,刘征涛,徐章法,等.酚类化合物对金鱼幼鱼的雌激素效
应研究[J].环境科学学报,2005,25(9):1259~1264.
[5]刘征涛,徐静波,杨丽,等.有机烷酚类化合物致突变性研究
[J].环境科学研究,2001,14(3):1~3.
[6]杨丽,徐镜波,刘征涛.苯酚类化合物致突变A m es试验研究
[J].东北师范大学学报自然科学版,2003,35(1):82—85.[7]孔志明,张国栋,孙立伟,等.环境内分泌干扰物诱发小鼠睾丸
细胞D N A损伤研究[J].环境污染与防治,2000,24(2):76~78.
[8]唐伟,孙晓怡.pH值对酚类化合物生物毒性的影响[J].黑龙
江环境通报,2005,29(1):45-48.
[9]张颖.酚类化合物对水生生物的毒性研究[D].长春:东北师
范大学,2002.
[10]Spr ague J B,Ram s ay B A.L et hal l e vel s of m i xe d copper—zi nc
s o l u t i o ns for J u veni le Sal m on[J].J Fis h R es B d Can,1965,22:425—432.
[11]M a rki ng L L.M et hod for a ss e ss i n g a d di ti v e t o xi ci t y of chem ical
m i xt u r es[J].A qu at i c Tox i col o gy and H azar d Ev a lua ti o n,1977,99—108.
[12]F i nn Peder s en,G i t t e I Pet e rs e n.V ar i abi li t y of s peci es seu si fi vi。
t y t o com pl e x m i xt ur e[J].W at.Sci.Tech.,1996,33(6):109~119.
[13]国家环境保护局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水
监测分析方法[M].第4版.北京:中国环境科学出版社。
2002:727—729.
[14]薛诚.水环境中甲酚对鲫鱼的急性毒性试验[J].江苏预防医
学,2004,15(3):70~71.
[15]端正花,郑敏,朱琳.五氯酚和双酚A联合作用对斑马鱼胚胎
发育的毒性[J].中国环境科学,2006,26(S.ppl.):121
.124.
妒驴驴护妒妒驴驴扩护护驴矿e庐扩扩驴矿矿驴矿舻t户驴驴、自庐妒矿%庐驴驴驴驴驴驴驴矿驴铲妒矿矿矿q自q^o
(上接第121页)
[2]刘杏兰,高宗,刘存寿,等.有机一无机肥料配施的增产效益及
对土壤肥力影响的定位研究[J].土壤学报,1996,33(2):138~147.
[3]Conac he r J,C onaehe r A.O r g ani c f ar m i ng and t he en vi r o nm en t,
w i th pa r t i c ul ar r ef er ence t o A us t r al i a:A r evi ew[J].B i ol ogi cal
A gri cult ur e and H ort i cu l t ure,1998,16:145~171.
[4]杨长明,杨林章,颜廷梅,等.不同肥料结构对水稻群体干物质
生产及养分吸收分配的影响[J].土壤通报,2004,35(2):199~202.
[5]欧杨虹,徐阳春,沈其荣.有机氮部分替代无机氮对水稻产量
和氮素利用率的影响[J].江苏农业学报,2009,25(1):106~111.
[6]苏全平,李建国,范芳,等.稻田套播紫云英高产栽培技术[J].
江西农业科技,2004(8):8~10.
[7]刘英,郭熙盛,王允青,等.江淮地区肥一稻一稻轮作制下施肥
效应研究[J].安徽农业科学,2009,37(36):17918—17920.[8]刘英,王允青,张祥明,等.紫云英与化肥配施对水稻生长及产
量的影响[J】.安徽农业科学,2008,36(36):16003~16005.[9]邓维安,叶家颖.冬种绿肥对水稻黄泥田脲酶活性的影响[J].
河池师专学报,1995,15(2):104~107.
[10]熊云明,黄国勤,王淑彬,等.稻田轮作对土壤理化性状和作
物产量的影响[J].中国农业科技导报,2004,6(4):42~45.[11]陈秀华,刘正余,金志刚.以紫云英为绿肥的水稻化学肥料减
量效果初探[J].上海农业科技,2005(5):91.
[12]聂军,廖育林,彭科林,等.湖南省绿肥作物生产现状与展望
[J].湖南农业科学,2009(2):77—80.
[13]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2000:
22一103.
[14]徐明岗,李冬初,李菊梅.等.化肥有机肥配施对水稻养分吸
收和产量的影响[J].中国农业科学,2008,41(10):3133~3139.。