不同比例猪粪有机肥配施对稻穗不同部位氮含量分布的影响
时间：2021-02-01 16:06:31 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：【目的】探讨施用猪粪有机肥对稻穗不同部位籽粒氮素积累的影响，为提高水稻肥料利用率和畜禽粪便的资源化利用提供参考依据。【方法】以赣晚籼37号为材料，在水稻施纯N 180 kg/ha，N∶P2O5∶K2O=3∶1∶2.5的情况下，比较并分析全施化肥（NPK）、低量猪粪配施化肥（F7M3，即70%化肥配施30%猪粪）、中量猪粪配施化肥（F5M5，即50%化肥配施50%猪粪）和高量猪粪配施化肥（F3M7，即30%化肥配施70%猪粪）等处理的枝梗籽粒氮含量、穗位籽粒氮含量、稻穗氮含量、水稻籽粒吸氮量及其与水稻产量的关系。【结果】配施猪粪有机肥能有效降低水稻一次、二次枝梗籽粒氮含量，且随猪粪有机肥配施量的增加，穗位籽粒氮含量也呈降低趋势，其中F3M7处理上、中、下部的籽粒氮含量较NPK处理分别显著降低11.6%、11.9%和9.1%（P<0.05，下同）。增施猪粪有机肥能促进水稻产量增加与稻穗氮含量下降，与NPK处理相比，猪粪配施处理的稻穗氮含量显著下降5.7%～10.1%，水稻产量增加4.3%～14.1%，但猪粪有机肥配施处理的水稻籽粒吸氮量与NPK处理无明显差异，均在92.0 kg/ha左右。【结论】猪粪有机肥与化肥配施能有效影响稻穗不同部位的氮含量，合理利用有机肥资源有利于水稻的高产稳产。
关键词： 有机肥；猪粪；水稻；氮含量；产量
中图分类号： S511.062 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2018）10-1940-06
0 引言
【研究意义】施肥是水稻增产稳产的重要农艺措施（Yadav et al.，2000；廖育林等，2009；Peng et al.，2009），但现阶段水稻实际生产中存在稻田秸杆还田率不高、有机肥用量不足等问题，稻田肥料利用率低下，不仅导致资源浪费及环境污染（Ju et al.，2009；张智等，2016），还造成土壤耗竭加剧（周晓阳等，2015；郭腾飞等，2016）。有机无机肥配施能使化肥的速效性和有机肥的持久性相结合，可明显提高土地生产力和改善土壤性状（Bi et al.，2009；Li et al.，2010；侯红乾等，2011；廖义善等，2013；高菊生等，2014）。当前，我国化肥氮素在粮食作物上的农学效率和当季回收率均显著低于国际水平，而充分科学地利用有机和无机养分资源是提高肥料利用效率的关键（朱兆良和金继运，2013）。因此，了解稻穗氮素营养特性，评价有机肥对稻穗不同部位氮含量的影响，对合理施用氮肥以促进水稻高产稳产意义重大。【前人研究进展】董明辉等（2006）研究发现，增施氮肥能促进粗蛋白含量增加，其中扬稻6号穗中部一次枝梗籽粒的粗蛋白含量较低，穗的上、下部枝梗籽粒的粗蛋白含量较高；而武育粳3号一次枝梗和二次枝梗的粗蛋白含量在穗的上、中、下3个部位间无明显差异。陈书强等（2008，2014）研究表明，水稻穗内不同粒位间籽粒的总蛋白质及组分含量与其颖花在稻穗上的开花顺序密切相关，从空间上来看，稻穗从上到下，总蛋白质、球蛋白质、醇溶蛋白质和谷蛋白质含量逐渐升高，清蛋白质含量则逐渐降低；同一稻穗不同枝梗间相比，着生在二次枝梗上的稻米蛋白质含量相对较高、直链淀粉含量和食味值相对较低，而着生在一次枝梗上的稻米蛋白质含量相对较低、直链淀粉含量和食味值相对较高。李艳大等（2015）通过解析弯曲与直立穗型水稻籽粒蛋白质含量的空间分布特征发现，穗内各籽粒在不同蛋白质含量区间的频数变化趋势呈正态分布，蛋白质含量在穗上不同部位及一、二次枝梗上的分布因品种和施氮量的不同而异，施氮量在110～220 kg/ha范围内，增施氮肥可减少穗内粒间的籽粒蛋白质含量差异。刘红江等（2017）研究認为，在等氮量替代条件下，50%有机肥替代化肥是提高水稻氮素吸收利用效率的相对适宜比例。李超等（2018）研究表明，同一施氮水平下，有机肥部分替代化学氮肥基施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、晚稻以饼肥与厩肥的作用较明显。【本研究切入点】对一个稻穗而言，由于各枝梗籽粒间存在发育及开花时间上的差异，因而形成粒重和品质性状有差异的籽粒（Yang et al.，2000；张小明等，2002；杨建昌，2010），故不同部位间养分含量也存在差异，但目前针对栽培与环境条件影响与调控稻穗不同部位籽粒养分含量的研究较少，尤其是有机肥对稻穗不同部位氮含量分布影响的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】在水稻施纯N 180 kg/ha，N∶P2O5∶K2O=3∶1∶2.5情况下，比较并分析全施化肥、等养分条件下化肥配施30%、50%和70%猪粪有机肥等处理的枝梗籽粒氮含量、穗位籽粒氮含量、稻穗氮含量、水稻籽粒吸氮量及其与水稻产量的关系，进一步探明水稻籽粒氮素吸收利用的规律，为提高水稻肥料利用率及畜禽粪便的资源化利用提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验地概况
试验地位于江西省南昌县莲塘镇江西省农业科学院试验稻田内（东经115°56′25″，北纬28°33′92″），该区域地处中亚热带，年平均气温17.5 ℃，≥10 ℃积温5400 ℃，年降雨量1600 mm，年蒸发量1800 mm，无霜期约280 d；光、温、热资源丰富。供试土壤为第四纪亚红黏土（即莲塘层）母质发育的中潴黄泥田，试验地土壤养分状况如表1所示。
1. 2 试验材料
供试水稻品种为赣晚籼37号，由江西省农业科学院水稻所提供。
供试有机肥为腐熟猪粪，其养分含量按测定平均值N 0.45%、P2O5 0.19%、K2O 0.60%计。无机肥为尿素（N 46.0%）、过磷酸钙（P2O5 12.5%）和氯化钾（K2O 60.0%）。
1. 3 试验方法
试验设4个处理，分别为全化肥对照处理（NPK）、低量猪粪配施化肥处理（F7M3，即70%化肥配施30%猪粪）、中量猪粪配施化肥处理（F5M5，即50%化肥配施50%猪粪）和高量猪粪配施化肥处理（F3M7，即30%化肥配施70%猪粪）。各处理化肥用量按对照处理全化肥用量折算，各处理的猪粪用量以猪粪肥的养分含量折算。
