试验在盐都区大纵湖镇红星村1组农户陆宏斌的土地流转农场中进行, 试验田肥力均匀、地势平坦、交通方便, 具有代表性的中等肥力水平。土壤为水稻土类潴育型亚类白脚土土属小粉浆土土种, 有机质15.9 g· kg^-1, 碱态氮106.5 mg· kg^-1, 有效磷42.2 mg· kg^-1, 速效钾135.75 mg· kg^-1, pH值6.83。

试验在2017年秋熟作物水稻上进行, 供试水稻品种为淮稻5号, 是淮阴农业科学研究所杂交选育而成的迟熟中粳稻品种, 表现高产、稳产、优质, 2000年通过江苏省品种审定委员会审定。

有机肥为以当地使用较为广泛或推广潜力大的猪粪、鸡粪、秸秆等废弃物为原料, 经过无害化处理制成的有机堆肥, 含全氮2.46%, 全磷2.20%, 全钾1.10%。氮、磷、钾化肥均市售, 氮肥为尿素。

试验设9个基肥处理:处理1, 常规施肥无氮; 处理2, 常规施肥; 处理3, 配方施肥; 处理4~7, 配方施肥有机肥替代化肥量分别为10%、20%、30%、35%; 处理8, 配方施肥无氮; 处理9, 不施肥对照(CK)。除对照不施肥、处理1、8不施氮肥外, 常规施肥的处理施纯氮330 kg· hm^-2, 施P₂O₅ 75 kg· hm^-2, K₂O 75 kg· hm^-2; 配方施肥的处理施纯氮315 kg· hm^-2, 施P₂O₅ 30 kg· hm^-2, K₂O 90 kg· hm^-2。各处理氮肥的基肥、分蘖肥、穗肥的比例均为35%、30%、35%。小区面积30 m², 田间按处理1, 处理2, 处理3重复1, 处理4~7重复1、重复2、重复3, 处理3重复2, 处理8, 对照顺序排列, 共18个小区分成2行, 中间设排灌沟。小区间筑埂隔离, 防止窜水窜肥。埂宽、埂高40 cm。小区四周设保护行。除施肥外, 各小区其他田间管理措施保持一致。试验过程中防病治虫及施肥等其他管理措施与当地常规管理措施相同。

试验于6月1日播种。6月25日按试验设计施基肥, 6月28日进行机插秧移栽, 栽插密度24.9万丛· hm^-2。试验实施后用芦苇秆在每小区选择有代表性的1 m²面积的植株进行定位观察, 记载水稻的生育进程。11月1日测产, 11月11日收割、脱粒、核产。

表1表明, 水稻产量无论是理论产量还是实际产量, 均是配方施肥处理最高。理论产量分别比常规施肥处理、配方施肥无氮处理、常规施肥无氮处理、不施肥对照增加5.1%、23.2%、36.8%和42.0%; 实际产量分别比常规施肥处理、配方施肥无氮处理、常规施肥无氮处理、不施肥对照增加9.5%、21.5%、32.1%和35.5%。

表1

表1

表1 不同施肥处理对水稻产量及穗粒结构的影响 处理 有效穗/ (万· hm-2) 每穗 总粒数 结实率/ % 每穗 实粒数 千粒重/ g 理论产量/ (kg· hm-2) 实际产量/ (kg· hm-2) 不施肥(CK) 361.2 79.0 87.6 69.2 27.03 6 752 6 870 常规施肥无氮区 364.1 80.9 90.5 73.1 26.32 7 008 7 035 配方施肥无氮区 390.2 81.1 89.8 72.8 27.39 7 783 7 650 常规施肥 390.5 91.8 90.9 83.6 28.01 9 117 8 490 配方施肥 399.0 97.8 89.7 87.7 27.40 9 585 9 292 配方施肥基肥化肥用有机肥替代10% 393.6 99.2 89.5 88.8 27.11 9 470 9 180 配方施肥基肥化肥用有机肥替代20% 402.6 97.9 90.1 88.2 27.00 9 586 9 240 配方施肥基肥化肥用有机肥替代30% 393.9 98.9 89.6 88.6 27.31 9 526 9 165 配方施肥基肥化肥用有机肥替代35% 404.3 96.3 89.2 85.9 26.95 9 353 9 210

表1 不同施肥处理对水稻产量及穗粒结构的影响

表1还表明, 配方施肥基肥中化肥用有机肥替代的4个处理的水稻产量与配方施肥处理之间差异较小, 替代处理理论产量最大降幅为2.4%, 实际产量最大降幅为1.4%。

在有机肥替代化肥处理中, 有机肥替代20%化肥时, 产量最高, 与测土配方施肥处理产量基本接近; 有机肥替代35%化肥时, 理论产量最低, 与测土配方施肥处理理论产量相差2.4%; 有机肥替代30%化肥时, 实际产量最低, 与测土配方施肥处理实际产量相差1.4%。