刘晓霞，陆若辉，戴佩彬，倪治华，陈一定*

(1.浙江省农业技术推广中心，浙江 杭州 310020； 2.浙江经贸职业技术学院，浙江 杭州 310018)

水稻是浙江省种植面积最大的粮食作物，提高水稻产量对于实现粮食增产、农民增收意义重大[1]。研究发现，施用化肥的水稻产量明显高于不施肥处理[2]，这表明化肥投入是影响水稻产量的重要因素[3-4]。但是，长期单施化肥不仅导致作物减产、降低肥料利用效率，还会造成资源的浪费并危害土壤生态环境[5]，比如，单施化肥的土壤氮素变幅较大，氮磷养分比例失调，稻株生长前期氮素吸收过量而后期不足，导致水稻碳氮比失调、成穗率低、空壳率高、产量低且不稳定[6]。此外，长期单施化肥的土壤孔隙度降低，容重增加，土壤物理性质有变劣趋势，有机质、氮、钾等土壤养分也呈下降态势[7]。由此可见，化肥对于提高水稻产量至关重要，但长期单施化肥有作物减产、土质劣化的风险。

与化肥的养分单一、肥效短等特点相比，有机肥具有养分全、肥效长等优势[8]。但以有机肥作为水稻的单一肥源时，水稻分蘖时间推迟，进而影响叶片和稻株生长，导致有效穗减少，最终降低水稻产量[9]。当有机肥用量高达60 t·hm-2时，水稻产量高于单施化肥，但氮和磷的生理利用效率明显下降[10]。由此可见，有机肥存在养分含量低、肥效慢、体积大、施用不便等缺点，不适宜作为水稻的单一肥源。综合考虑有机肥与化肥的互补特性，实践生产中可将二者配合施用。为此，本研究以水稻为材料，采用长期定位试验研究了有机无机肥配合施用对水稻产量和土壤理化性状的影响。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试作物为水稻(中浙优8号)，试验地点位于浙江大学农业试验站(浙江省长兴县泗安镇)，土壤类型为水稻土，耕作制度为一年一熟制，试验时间为2008—2015年。试验前土壤基本理化性状：有机质19.60 g·kg-1，全氮1.15 g·kg-1，有效磷17.25 mg·kg-1，速效钾21.08 mg·kg-1，缓效钾235.00 mg·kg-1，土壤pH值5.23。

1.2 处理设计

采用长期定位试验，设3个施肥处理：处理1，不施肥(CK)；处理2，单施化肥(CF)；处理3，化肥配施有机肥(CF+OF)。其中，单施化肥处理667 m2用氮肥15.0 kg、磷肥5.5 kg、钾肥9.0 kg，化肥配施有机肥处理在单施化肥的基础上667 m2增施250 kg有机肥。供试肥料：钙镁磷肥(P2O516%)，氯化钾(K2O 60%)，尿素(N 46%)。各处理随机排列，重复3次，栽培管理措施一致。

1.3 样品采集及测定

水稻收割前测定籽粒产量。土壤样品经风干、粉碎过筛后保存，有机质采用重铬酸钾容量法测定，全氮采用凯氏定氮法测定，有效磷采用钼蓝比色法测定，速效钾和缓效钾采用火焰光度法测定，土壤pH值采用电位法测定。

1.4 数据分析

采用DPS 2000软件进行方差分析(ANOVA)和统计分析，对有显著差异的处理采用Duncan′s新复极差法进行检验。利用Origin 8.0软件制图。

2 结果与分析

2.1 对水稻产量的影响

由表1可见，施肥处理(CF、CF+OF)的水稻产量显著高于不施肥处理。与不施肥相比，2009—2015年单施化肥处理的水稻产量增幅为13.0%～30.4%，化肥配施有机肥处理的水稻产量增幅为22.5%～45.5%。化肥配施有机肥处理的水稻产量高于单施化肥处理，增幅在3.8%～12.5%，但二者差异不显著。

表1 化肥与有机肥长期配施处理对2009—2015年水稻667 m2产量的影响 kg

注：同列数据后无相同小写字母的表示差异显著(P<0.05)。

2.2 对土壤有机质含量的影响

如图1所示，施肥处理(CF、CF+OF)的土壤有机质含量呈逐年增加趋势，其中，单施化肥处理2015年土壤有机质含量是试验前土壤有机质含量的1.09倍，化肥与有机肥配施处理2015年土壤有机质含量是试验前的1.31倍。试验期间，不施肥处理土壤有机质含量变化不大(18.91～19.64 g·kg-1)。施肥处理土壤有机质含量显著高于不施肥对照，化肥与有机肥配施处理土壤有机质含量较单施化肥高9.0%～19.4%，且差异显著。

图1 不同施肥处理对土壤有机质含量的影响

2.3 对土壤全氮含量的影响

施肥处理的土壤全氮含量呈逐年上升趋势(图2)，但不施肥处理土壤全氮含量变化不大(1.10～1.16 g·kg-1)。土壤全氮含量受不同施肥处理的影响：试验中后期(2011—2015年)，单施化肥、化肥与有机肥配施处理土壤全氮含量显著高于不施肥处理，其中，单施化肥土壤全氮含量是不施肥对照的1.15～1.24倍，化肥与有机肥配施土壤全氮是不施肥对照的1.24～1.47倍；试验后期(2012—2015年)，化肥配施有机肥土壤全氮含量显著高于单施化肥，高出11.8%～20.7%。

图2 不同施肥处理对土壤全氮含量的影响

2.4 对土壤有效磷含量的影响

如图3所示，施肥处理土壤有效磷含量呈逐年增加趋势，2015年，单施化肥和化肥配施有机肥处理土壤有效磷含量分别是试验前的2.14倍和2.57倍，不施肥处理土壤有效磷含量变化不大。单施化肥和化肥配施有机肥处理的土壤有效磷含量显著高于不施肥对照(2009年除外)。试验后期(2014—2015年)，化肥与有机肥配施土壤有效磷含量显著高于单施化肥，2014年和2015年化肥配施有机肥处理土壤有效磷含量分别较单施化肥高19.5%和19.8%。

2.5 对土壤速效钾和缓效钾含量的影响

施肥处理土壤速效钾含量呈逐年上升趋势(图4)，而不施肥处理土壤速效钾含量变化不大(21.00～22.88 mg·kg-1)。单施化肥和化肥与有机肥配施处理的土壤速效钾含量显著高于不施肥对照，其中化肥配施有机肥土壤速效钾含量较单施化肥高48.2%～71.2%，且差异显著。

图3 不同施肥处理对土壤有效磷含量的影响

图4 不同施肥处理对土壤速效钾和缓效钾含量的影响

由图4可见，施肥处理土壤缓效钾含量呈逐年增加趋势，2015年，单施化肥和化肥配施有机肥处理土壤缓效钾含量分别是试验前的1.17倍和1.23倍，而不施肥处理土壤有效磷含量变化不大。施肥处理(CF，CF+OF)的土壤缓效钾含量显著高于不施肥对照，但两个施肥处理间土壤缓效钾含量无显著差异。

2.6 对土壤pH值的影响

如图5所示，化肥与有机肥配施处理土壤pH值呈逐年上升趋势，2015年土壤pH值较试验前高0.24个单位，而单施化肥和不施肥处理土壤pH值变化不大，分别在5.21～5.32和5.20～5.26波动。试验后期(2012—2015年)，化肥配施有机肥处理土壤pH值显著高于不施肥和单施化肥处理，如2015年化肥配施有机肥处理土壤pH值较不施肥处理高0.22个单位，较单施化肥高0.17个单位。

图5 不同施肥处理对土壤pH值的影响

3 讨论

与单施化肥相比，化肥配施有机肥可进一步提高作物产量并改善土壤理化性状[11-12]。田间试验证实，有机肥和化肥配施有利于提高水稻产量，早稻和晚稻平均产量较单施化肥增产3.9%～7.8%[13]，单季稻产量提高20%以上[14]。本研究表明，化肥配施有机肥水稻产量有所提高，但与单施化肥处理相比差异不显著。

研究证实，长期施用化肥或化肥配施秸秆均能提高土壤基础地力，并以长期化肥配施秸秆的效果最佳[15]。此外，长期化肥配施有机肥可增加土壤有机质、全氮和碱解氮含量，改善土壤养分状况[16]。本研究结果显示，施肥处理土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾和缓效钾含量呈逐年增加趋势，最终单施化肥土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、缓效钾含量分别是试验前的1.09、1.22、2.14、1.84、1.17倍，化肥和有机肥配施土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、缓效钾含量分别是试验前的1.31、1.47、2.57、3.04、1.23倍。由此可见，施肥是改善土壤理化性状、培肥耕地地力的有效措施。

长期单施化肥会对土壤造成不良影响，配施有机肥不仅可增加作物产量，还可明显改善土壤养分状况和微生物群落结构，对于培肥地力和优化土壤微生物群落极为重要[17]。本研究结果显示，试验后期，化肥和有机肥配施土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量，以及土壤pH值均显著高于单施化肥，但土壤缓效钾含量与单施化肥差异不大。整体来看，化肥配施有机肥对提升土壤养分含量和改善土壤酸碱度的效果要优于单施化肥。

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