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摘要：1998～2012年连续15年在滨州市沿黄稻区进行田间定位试验，比较不施肥（CK）、施用100%化肥（NPK）、化肥70%+有机肥30%、化肥50%+有机肥50%、化肥30%+有机肥70%等条件下水稻产量的变化。结果表明：有机无机肥配施，水稻年平均产量比不施肥（CK）增产53.44%～67.34%（P<0.05），比施用化肥（NPK）增产6.53%～20.43%（P<0.05），其中，以化肥30%+有机肥70%产量最高，666.7m2产量达到600.11 kg。由此得出结论：沿黄稻田系统增产和稳产施肥方式均以有机无机肥配施最好，高量有机肥更有利于稻田持续增产。
关键词：水稻；有机无机肥配施；产量；沿黄稻区
中图分类号：S511.062 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2013）08-0090-04
沿黄稻区大部分是盐碱涝洼地稻改区，主要是一季早稻。盐碱涝洼地改为良田对我国粮食生产做出巨大贡献。施肥是调控农田系统生产力的重要手段，根据中国科学院生态系统研究网络的总结，在其他条件不变的情况下施肥对粮食增产的贡献率为30%～45%[1]。有机无机肥配施，结合了化肥速效性和有机肥持久性的特点，对提高土地生产力起到明显的作用[2，3]。有机无机肥配施及相关研究已经成为国内外研究的热点[4，5]。很多试验表明，在试验早期施用化肥作物产量明显高于施用有机肥[2，6～8]，但是试验后期有机肥处理产量会达到或超过化肥处理，显然施用化肥有利于速效养分的供应，而有机肥施用更有利于土壤理化特性的改善和养分的持续供应[6]。徐明岗等[9～11]研究指出，化肥有机肥配施有利于水稻高产，有利于水稻后期干物质累积和养分吸收，提高单位面积总穗数。周卫军等[12]通过长期试验证明水稻累积吸收的氮量和系统生产力随着有机肥与氮磷钾化肥配合程度增加有明显的趋势。目前关于有机无机肥配施的研究较多，大多集中在农田生产力、养分吸收以及土壤肥力方面，但对长期施肥条件下不同有机无机肥配施比例的研究较少，施肥对作物产量影响的研究结论不一致[13～16]，值得进一步探索。本研究根据山东省滨州市高新区青田办事处稻田定位检测试验的结果，分析有机无机肥料不同的施用比例对单季水稻产量的影响，客观评价有机无机肥配施对水稻产量的影响，以期为沿黄稻区高产稳产提出合理化建议。
1材料与方法
1.1试验区自然状况
供试土壤为pH值较大的偏碱性土——利用黄河水洗盐的办法，改造成为水稻田。该地区属于东亚暖温带亚湿润大陆性季风气候区，年平均气温在12.5～13.4℃，≥10℃积温4 293.1～14 453.1℃，年降水量508.7～586.5 mm，年蒸发量1 725.6～1 893.2 mm，无霜期205天，温光热资源丰富，适宜大多数农作物生长。
1.2试验设计
试验共设5个处理：不施肥（CK）；施氮磷钾化肥（NPK）；化肥70%+有机肥30%（70F+30M）；化肥50%+有机肥50%（50F+50M）；化肥30%+70%有机肥（30F+70M）。666.7m2施肥标准为N 10 kg、P2O5 4 kg、K2O 10 kg。氮磷钾肥分别为尿素、过磷酸钙、氯化钾，有机肥用腐熟的牛粪，其养分含量（多年测定平均值）按N 0.41%、P2O5 0.18%、K2O 0.13%计算。各处理以等氮量为基准，P、K部分不足用化肥补充。磷肥和有机肥全做基肥；氮肥50%做基肥，25%做分蘖肥，25%做幼穗分化肥；钾肥全做追肥，50%为分蘖肥，50%为幼穗分化肥。小区面积为44.4 m2，随机区组排列，重复3次。各小区用田埂分开，试验由1998年春稻开始，水稻品种为临稻10号，在每年3月初育苗，4月底5月初开始移栽，9月中下旬开始收获。各处理其他管理措施一致，试验开始前各处理0～20 cm耕层土壤基本理化性状为：pH7.8，有机质13.2 g/kg，全氮0.997 g/kg，碱解氮127 mg/kg，有效磷41.6 mg/kg，缓效钾686 mg/kg，速效钾95 mg/kg。
2结果与分析
2.1长期有机无机肥配施对水稻增产和稳产的效果
从表1可以看出，施肥显著影响水稻产量，各处理15年平均产量，表现为30F+70M>50F+50M>70F+30M>NPK>CK，其增产幅度为46.91%～67.34%（P<0.05）。不同处理的年平均稻谷产量以30F+70M处理最高，年平均稻谷产量比CK增产67.34% （P<0.05），比NPK处理增产13.90%（P<0.05）；有机无机肥不同配施比例间稻谷也有明显的差异，其中30F+70M产量显著高于70F+30M（P<0.05），使用NPK化肥处理的比CK增产46.91%（P<0.05），因此，在本试验条件下，有机无机肥配施能显著提高稻田产量。
由表1还可以看出，稻田系统的稳产性能以有机无机肥配合最好，水稻产量年际变异系数最小。由此可见，有机肥施用可显著提高水稻产量的年际间稳定性，原因可能是有机肥改善了稻田养分的持续性和全面性。
2.2不同施肥方式产量差异的年际变化
在1998～2012年15年中，有机无机肥配施的所有处理，在试验期间的稻田产量均高于化肥（NPK）处理，随时间延长二者产量的差异也发生明显的变化。由图1可知，低量有机肥处理（70F+30M）在试验开始时产量高于化肥处理，此后，二者的产量差异缓慢加大，在试验进行至第7年后二者的产量差异又呈逐步减小直至趋于持平的趋势。中量有机肥处理（50F+50M）与化肥处理的产量差和高量有机肥处理（30F+70M）与化肥处理的产量差都呈现逐步增加的趋势，其中高量有机肥处理（30F+70M）与化肥处理的产量差增加趋势更加明显。 3讨论
3.1长期有机无机肥配施对作物产量稳定性的影响
作物产量稳定性是判断农田生态系统质量高低的重要标准。宋永林等[17]研究表明，单一施氮或氮磷配施作物产量年际变化幅度均较大，而氮、磷、钾平衡施用或氮磷钾化肥配施有机肥增产效果明显高于单施化肥处理，年际变化幅度较小。马俊永等[18]研究结果表明，有机无机肥配施较单一施用秸秆或化肥能更有效地提高潮土的土壤肥力，提高作物产量。本试验条件下，黄河淤积潮土稻田系统的增产和稳产性能，均以有机无机肥配施效果最好。
3.2有机无机肥配施比例对作物产量的影响
目前国内外有很多长期试验涉及到长期施肥条件下不同有机肥配施比例对产量的影响。很多研究者认为，有机比例越高越好，也有学者认为，可能存在最佳比例[13～16]。本试验对有机肥的比例分3个档次研究，结果表明，化肥30%+有机肥70%稻谷产量最高，其次是化肥50%+有机肥50%和化肥70%+有机肥30%，这说明随着有机肥量的增加，稻谷产量也随之增加，同时土壤的稳产性能增强。
本研究中，低量有机肥与无机肥配施处理在一开始比化肥明显增产，而后增产作用逐渐趋缓，中量有机肥和高量有机肥配施化肥处理随着时间的推移，增产幅度越来越大，这说明在等养分条件下，低量有机肥处理在试验初期其丰富的速效养分供应有利于初期高产，随着时间的延长，当中量和高量有机肥处理能够足量持续供应水稻生长所需的养分时，中量和高量有机肥处理的增产作用得到充分发挥，因此中量和高量有机肥处理能够使稻谷产量持续增加。
4结论
4.115年的长期试验结果表明，黄河淤积潮土稻田系统的增产和稳产性能均以有机无机肥配施的最好，年产量平均比CK增产53.44%～67.34%（P<0.05），比化肥处理增产4.45%～13.90%（P<0.05），年际间变异最小。
4.2在本试验条件下，有机无机肥配施比例对水稻产量有明显影响，高量有机肥配施处理产量最高，其次是中量有机肥处理和低量有机肥处理，所有有机无机肥配施处理稻谷产量均高于单施化肥处理，高量有机肥配施无机肥更有利于稻田长期增产。
参考文献：
[1]沈善敏，殷秀岩，宇万太，等.农业生态系统养分循环再利用作物产量增益的地理分异[J].应用生态学报，1998，9（4）：379-385.
[2]刘守龙，童成立，吴金水，等.等氮条件下有机无机肥配比对水稻产量的影响探讨[J].土壤学报，2007，44（1）：106-112.
[3]劳秀荣，孙伟红，王真，等.秸秆还田与化肥配合施用对土壤肥力的影响[J].土壤学报，2003，40（4）：618-623.
[4]Li Z P，Liu M，Wu X C，et al.Effects of long-termchemical fertilization and organic amendments on dynamics of soilorganic C and total N in paddy soil derived from barren land insubtropical China[J].Soil and Tillage Research，2010，106：268-274.
[5]刘杏兰，高宗，刘存寿，等.有机-无机肥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.
[6]沈善敏.国外的长期肥料试验[J].土壤通报，1984，2：85-91.
[7]林葆，林继雄，李家康.长期施肥的作物产量和土壤肥力变化[J].植物营养与肥料学报，1994，1：6-18.
[8]王绍明.不同施肥方式下紫色水稻土土壤肥力变化规律研究[J].农村生态环境，2000，16（3）：23-26.
[9]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.
[10]李菊梅，徐明岗，秦道珠，等.有机肥无机肥配施对稻田氨挥发和水稻产量的影响[J].植物营养与肥料学报，2005，11（1）：51-56.
[11]宇万太，马强，周桦，等.不同施肥模式对辽河平原水稻生态系统生产力及养分收支的影响[J].生态学杂志，2007，26（9）：1350-1354.
[12]周卫军，王凯荣，张光远.有机无机结合施肥对红壤稻田土壤氮素供应和水稻生产的影响[J].生态学报，2003，23（5）：914-922.
[13]王传雷，瞿和平，万一花，等.有机无机肥配合施用长期定位试验[J].湖北农业科学，2003，5：58-59.
[14]宋永林，袁锋明，姚造华.北京褐潮土长期施肥条件下对冬小麦产量及产量变化趋势影响的定位研究[J].北京农业科学，2001，1：29-32.
[15]Yadav R L，Dwivedi B S，Prasad K，et al.Yield trends，and changes in soil organic-C and available NPK in a long-term rice-wheat system under integrated use of manures andfertilizers[J].Field Crops Research，2000，68：219-246.
[16]郑兰君，曾广永，王鹏飞.有机肥、化肥长期配合施用对水稻产量及土壤养分的影响[J].中国农学通报，2001，17（3）：48-50.
[17]宋永林，唐华俊，李小平.长期施肥对作物产量及褐潮土有机质变化的影响研究[J].华北农学报，2007，22（增刊）：100-105.
[18]马俊永，李科江，曹彩云，等.有机-无机肥长期配施对潮土土壤肥力和作物产量的影响[J].植物营养与肥料学报，2007，13（2）：236-241.
关键词：水稻；有机无机肥配施；产量；沿黄稻区
中图分类号：S511.062 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2013）08-0090-04
沿黄稻区大部分是盐碱涝洼地稻改区，主要是一季早稻。盐碱涝洼地改为良田对我国粮食生产做出巨大贡献。施肥是调控农田系统生产力的重要手段，根据中国科学院生态系统研究网络的总结，在其他条件不变的情况下施肥对粮食增产的贡献率为30%～45%[1]。有机无机肥配施，结合了化肥速效性和有机肥持久性的特点，对提高土地生产力起到明显的作用[2，3]。有机无机肥配施及相关研究已经成为国内外研究的热点[4，5]。很多试验表明，在试验早期施用化肥作物产量明显高于施用有机肥[2，6～8]，但是试验后期有机肥处理产量会达到或超过化肥处理，显然施用化肥有利于速效养分的供应，而有机肥施用更有利于土壤理化特性的改善和养分的持续供应[6]。徐明岗等[9～11]研究指出，化肥有机肥配施有利于水稻高产，有利于水稻后期干物质累积和养分吸收，提高单位面积总穗数。周卫军等[12]通过长期试验证明水稻累积吸收的氮量和系统生产力随着有机肥与氮磷钾化肥配合程度增加有明显的趋势。目前关于有机无机肥配施的研究较多，大多集中在农田生产力、养分吸收以及土壤肥力方面，但对长期施肥条件下不同有机无机肥配施比例的研究较少，施肥对作物产量影响的研究结论不一致[13～16]，值得进一步探索。本研究根据山东省滨州市高新区青田办事处稻田定位检测试验的结果，分析有机无机肥料不同的施用比例对单季水稻产量的影响，客观评价有机无机肥配施对水稻产量的影响，以期为沿黄稻区高产稳产提出合理化建议。
1材料与方法
1.1试验区自然状况
供试土壤为pH值较大的偏碱性土——利用黄河水洗盐的办法，改造成为水稻田。该地区属于东亚暖温带亚湿润大陆性季风气候区，年平均气温在12.5～13.4℃，≥10℃积温4 293.1～14 453.1℃，年降水量508.7～586.5 mm，年蒸发量1 725.6～1 893.2 mm，无霜期205天，温光热资源丰富，适宜大多数农作物生长。
1.2试验设计
试验共设5个处理：不施肥（CK）；施氮磷钾化肥（NPK）；化肥70%+有机肥30%（70F+30M）；化肥50%+有机肥50%（50F+50M）；化肥30%+70%有机肥（30F+70M）。666.7m2施肥标准为N 10 kg、P2O5 4 kg、K2O 10 kg。氮磷钾肥分别为尿素、过磷酸钙、氯化钾，有机肥用腐熟的牛粪，其养分含量（多年测定平均值）按N 0.41%、P2O5 0.18%、K2O 0.13%计算。各处理以等氮量为基准，P、K部分不足用化肥补充。磷肥和有机肥全做基肥；氮肥50%做基肥，25%做分蘖肥，25%做幼穗分化肥；钾肥全做追肥，50%为分蘖肥，50%为幼穗分化肥。小区面积为44.4 m2，随机区组排列，重复3次。各小区用田埂分开，试验由1998年春稻开始，水稻品种为临稻10号，在每年3月初育苗，4月底5月初开始移栽，9月中下旬开始收获。各处理其他管理措施一致，试验开始前各处理0～20 cm耕层土壤基本理化性状为：pH7.8，有机质13.2 g/kg，全氮0.997 g/kg，碱解氮127 mg/kg，有效磷41.6 mg/kg，缓效钾686 mg/kg，速效钾95 mg/kg。
2结果与分析
2.1长期有机无机肥配施对水稻增产和稳产的效果
从表1可以看出，施肥显著影响水稻产量，各处理15年平均产量，表现为30F+70M>50F+50M>70F+30M>NPK>CK，其增产幅度为46.91%～67.34%（P<0.05）。不同处理的年平均稻谷产量以30F+70M处理最高，年平均稻谷产量比CK增产67.34% （P<0.05），比NPK处理增产13.90%（P<0.05）；有机无机肥不同配施比例间稻谷也有明显的差异，其中30F+70M产量显著高于70F+30M（P<0.05），使用NPK化肥处理的比CK增产46.91%（P<0.05），因此，在本试验条件下，有机无机肥配施能显著提高稻田产量。
由表1还可以看出，稻田系统的稳产性能以有机无机肥配合最好，水稻产量年际变异系数最小。由此可见，有机肥施用可显著提高水稻产量的年际间稳定性，原因可能是有机肥改善了稻田养分的持续性和全面性。
2.2不同施肥方式产量差异的年际变化
在1998～2012年15年中，有机无机肥配施的所有处理，在试验期间的稻田产量均高于化肥（NPK）处理，随时间延长二者产量的差异也发生明显的变化。由图1可知，低量有机肥处理（70F+30M）在试验开始时产量高于化肥处理，此后，二者的产量差异缓慢加大，在试验进行至第7年后二者的产量差异又呈逐步减小直至趋于持平的趋势。中量有机肥处理（50F+50M）与化肥处理的产量差和高量有机肥处理（30F+70M）与化肥处理的产量差都呈现逐步增加的趋势，其中高量有机肥处理（30F+70M）与化肥处理的产量差增加趋势更加明显。 3讨论
3.1长期有机无机肥配施对作物产量稳定性的影响
作物产量稳定性是判断农田生态系统质量高低的重要标准。宋永林等[17]研究表明，单一施氮或氮磷配施作物产量年际变化幅度均较大，而氮、磷、钾平衡施用或氮磷钾化肥配施有机肥增产效果明显高于单施化肥处理，年际变化幅度较小。马俊永等[18]研究结果表明，有机无机肥配施较单一施用秸秆或化肥能更有效地提高潮土的土壤肥力，提高作物产量。本试验条件下，黄河淤积潮土稻田系统的增产和稳产性能，均以有机无机肥配施效果最好。
3.2有机无机肥配施比例对作物产量的影响
目前国内外有很多长期试验涉及到长期施肥条件下不同有机肥配施比例对产量的影响。很多研究者认为，有机比例越高越好，也有学者认为，可能存在最佳比例[13～16]。本试验对有机肥的比例分3个档次研究，结果表明，化肥30%+有机肥70%稻谷产量最高，其次是化肥50%+有机肥50%和化肥70%+有机肥30%，这说明随着有机肥量的增加，稻谷产量也随之增加，同时土壤的稳产性能增强。
本研究中，低量有机肥与无机肥配施处理在一开始比化肥明显增产，而后增产作用逐渐趋缓，中量有机肥和高量有机肥配施化肥处理随着时间的推移，增产幅度越来越大，这说明在等养分条件下，低量有机肥处理在试验初期其丰富的速效养分供应有利于初期高产，随着时间的延长，当中量和高量有机肥处理能够足量持续供应水稻生长所需的养分时，中量和高量有机肥处理的增产作用得到充分发挥，因此中量和高量有机肥处理能够使稻谷产量持续增加。
4结论
4.115年的长期试验结果表明，黄河淤积潮土稻田系统的增产和稳产性能均以有机无机肥配施的最好，年产量平均比CK增产53.44%～67.34%（P<0.05），比化肥处理增产4.45%～13.90%（P<0.05），年际间变异最小。
4.2在本试验条件下，有机无机肥配施比例对水稻产量有明显影响，高量有机肥配施处理产量最高，其次是中量有机肥处理和低量有机肥处理，所有有机无机肥配施处理稻谷产量均高于单施化肥处理，高量有机肥配施无机肥更有利于稻田长期增产。
参考文献：
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[10]李菊梅，徐明岗，秦道珠，等.有机肥无机肥配施对稻田氨挥发和水稻产量的影响[J].植物营养与肥料学报，2005，11（1）：51-56.
[11]宇万太，马强，周桦，等.不同施肥模式对辽河平原水稻生态系统生产力及养分收支的影响[J].生态学杂志，2007，26（9）：1350-1354.
[12]周卫军，王凯荣，张光远.有机无机结合施肥对红壤稻田土壤氮素供应和水稻生产的影响[J].生态学报，2003，23（5）：914-922.
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[14]宋永林，袁锋明，姚造华.北京褐潮土长期施肥条件下对冬小麦产量及产量变化趋势影响的定位研究[J].北京农业科学，2001，1：29-32.
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[16]郑兰君，曾广永，王鹏飞.有机肥、化肥长期配合施用对水稻产量及土壤养分的影响[J].中国农学通报，2001，17（3）：48-50.
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