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秀洲区沼液农田生态循环利用效果研究

 千岛花园 2011-05-30

秀洲区沼液农田生态循环利用效果研究

嘉兴市秀洲区粮油技术推广站

摘要:通过沼液田间小区试验,研究了化肥、沼液不同用量组合对水稻营养生长、籽粒性状、产量等影响效果,初步筛选了化肥、沼液用量优化组合,能较好促进水稻营养生长,保持良好籽粒性状和较高产量,节肥增效和沼液生态还田效果显著。

关键词:沼液;水稻;农田;生态循环

随着嘉兴市农村户用沼气池不断推广应用,日益严峻的畜禽养殖污染问题得到了有效治理,农村生态环境不断改善。但农村户用沼气池分布分散、数量大、环保意识相对薄弱,利用生态湿地、氧化塘等后处理工艺又不切实际,沼液二次环境污染问题依然十分突出。沼液含有较全面的养分和丰富的有机物,包括氮、磷、钾、硼、铜、铁、锰、锌等元素,是一种优质的有机肥料。近几年来,嘉兴市各级政府和有关部门作了不懈努力,通过“种养结合”等模式不断探索沼液循环利用途径,取得了明显成效,为打造绿色农业、循环农业和生态新农村探索了新路子。通过农田生态系统循环利用实现沼液绿色消纳前景广阔,全区耕地总面积44.2万亩,按亩施沼液500公斤计算,年可消纳22.1万吨沼液(相当于1.5万只25M3户用沼气池沼液产生量),但适合本区域农田的沼液综合利用技术研究甚少,大范围推广存在技术需求,其技术研究及示范推广迫在眉睫。本文通过不同肥料及沼液用量对水稻生长影响,初步探讨沼液农田生态循环利用的可行性,为今后指导田间应用沼液提供依据。

1  材料与方法

1.1 试验材料

供试水稻品种为秀水123;

供试沼液来自某农户正常运行的沼气池沼液。

1.2 试验处理

小区试验:采用L9(34)正交表设计,分别设N、P2O5、K2O、沼液4个因素,每因素3水平,另设不施沼液常规施肥处理1个(详见表1),3次重复,共30个试验处理,小区面积0.03亩,小区布置随机排列。

        表1 水稻沼液试验L9(34)正交设计表          (单位:公斤/亩)


处理

编号

L9(34)正交表

 

试验处理

N

P2O5

K2O

沼液

 

N(折纯)

P2O5(折纯)

K2O(折纯)

沼液

1

1

1

1

1

 

10.0

2.0

4.0

500

2

1

2

2

2

 

10.0

3.0

5.0

1000

3

1

3

3

3

 

10.0

4.0

6.0

1500

4

2

1

2

3

 

12.5

2.0

5.0

1500

5

2

2

3

1

 

12.5

3.0

6.0

500

6

2

3

1

2

 

12.5

4.0

4.0

1000

7

3

1

3

2

 

15.0

2.0

6.0

1000

8

3

2

1

3

 

15.0

3.0

4.0

1500

9

3

3

2

1

 

15.0

4.0

5.0

500

10

常规施肥

 

15.0

3.0

6.0

0


1.3 试验方法

水稻种植方式为直播水稻,播种量为3.5公斤/亩,磷肥(普通过磷酸钙)和沼液全部作基肥施用,氮肥分基肥(碳酸氢铵)、分蘖肥(尿素)、壮杆肥(尿素)和穗肥(尿素)4次施用,施用比例分别是25%、30%、20%和25%,钾肥(氯化钾)分基肥和穗肥2次施用,施用比例分别是60%和40%。2009年6月11日施基肥,6月12日播种,6月28日施分蘖肥,7月13日施壮杆肥,8月7日施穗肥,11月5日收获。水稻生长过程中详细记载播种施肥、营养生长、穗部性状和小区产量等情况。

2 结果与讨论

2.1水稻营养生长情况

田间试验对基本苗、最高苗、有效穗等营养生长特性进行了记载。各处理基本苗与常规施肥处理间无显著差异(介于10.2-10.8万苗/亩之间),试验结果表明各小区间播种均匀。常规处理最高苗为50.4万苗/亩,以处理3最高(63.6万苗/亩),其次是处理7、4、6、8、9,分别为58.2、57.0、57.0、57.0、55.8万苗/亩,其它处理均显著低于前述各处理(均低于50万苗/亩),试验结果表明N高+沼液高或N中+沼液高处理能有效提高水稻最高苗量。常规处理有效穗为24.0万苗/亩,以处理3最高(34.8万苗/亩),其次是处理4、9、6、7,分别为34.2、31.2、30.6、30.0万苗/亩,其它处理均显著低于前述各处理(均低于30万苗/亩),其中处理1、5最低,分别为23.4、22.8万苗/亩,试验结果表明高N高+沼液低或N中+沼液中或N低+沼液高能显著提高水稻有效穗数(详见表2)。

2.2水稻籽粒性状

    通过对水稻籽粒性状考察,常规处理总粒数119.3粒/穗,以处理1、5最低,分别为96.5、99.2粒/穗,处理4、7、9次之,其它处理间与常规处理间无显著差异(介于109.6-118.7粒/穗之间),常规处理结实率为75.6%,以处理2最高(79.5%),其余各处理与常规处理间无显著差异(详见表2)。试验结果表明氮肥和沼液用量过高或过低,水稻总粒数和结实率均明显低于N中+沼液中组合处理。

2.3 水稻产量

通过各小区实产验收,N、P2O5、K2O及沼液处理各水平间均无显著差异,N处理产量从高到低分别是N3(608.2公斤/亩)、N2(600.4公斤/亩)、N1(598.0公斤/亩),P2O5处理产量从高到低分别是P2(604.9公斤/亩)、P1(604.0公斤/亩)、P3(597.8公斤/亩),K2O处理产量从高到低分别是K1(610.0公斤/亩)、K2(600.3公斤/亩)、K3(596.3公斤/亩),沼液处理产量从高到低分别是沼液2(607.4公斤/亩)、沼液1(601.0公斤/亩)、沼液3(598.2公斤/亩)。常规处理产量600.0公斤/亩,其余各处理与常规处理间均无显著性差异(详见表2)。试验结果表明增施N、P、K效果不显著,沼液替代部分化肥后产量并未显著下降,节肥效果显著。

表2 水稻沼液试验营养生长情况、籽粒性状和产量情况汇总表

处理编号

基本苗

最高苗

有效穗

总粒

结实率

产量

万苗/亩

万苗/亩

万苗/亩

粒/穗

%

公斤/亩

1

10.2

42.6

23.4

96.5

76.0

606.3a

2

10.8

44.4

27.0

118.3

79.5

600.0a

3

10.2

63.6

34.8

118.7

71.9

587.7a

4

10.8

57.0

34.2

112.2

71.0

592.3a

5

10.8

42.6

22.8

99.2

71.8

600.0a

6

10.2

57.0

30.6

109.6

72.3

609.0a

7

10.2

58.2

30.0

113.3

70.4

613.3a

8

10.3

57.0

28.8

116.4

70.4

614.7a

9

10.2

55.8

31.2

113.1

74.4

596.7a

10

10.2

49.4

24.0

119.3

75.6

600.0a

3 小结

从上述试验结果可以看出,氮高+沼液高组合虽然可以提高水稻最高苗数量,但不利于提高水稻总粒数和结实率,氮中+沼液中组合不仅能有效提高水稻总粒数和结实率,而且能保证较高水平水稻最高苗、有效穗数和产量,能起到较好的节本增效和沼液消纳总量双重目的。综合考虑各试验结果,秀洲区实际推广沼液农田生态循环利用中宜优选N(12.5公斤/亩)+ P2O5(2.0公斤/亩)+K2O(4.0公斤/亩)+沼液(1000公斤/亩)组合,各项指标细化有待于进一步田间试验示范验证。

2010年秀洲区沼肥在水稻上应用情况统计表

县市区

应用起始年份

2010年沼肥应用面积

其中沼液

其中沼楂

备 注(主要应用地点)

浸种

基肥

追肥

叶面喷施

基肥

追肥

秀洲区

2006

5100

0

4100

0

0

1000

0

新塍镇、油车港镇

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