党秀芳+史延萍+王朝晖+于川
【摘 要】 本篇文章是通过实验将生化污泥施用于稻田进行的肥效实验。本实验采用非完全设计将稻田划分为不同的处理小区，每个处理小区按生化污泥和化肥施用量不同的配比进行设置，通过两年水稻的产量统计数据和水稻在不同处理小区的生长性状调查，确定生化污泥最佳施用量。
【关键词】 生化污泥 最佳施用量 水稻生长性状调查
某公司生产各种酶制剂、胰岛素、青霉素等产品，这些产品采用各种粮食（如玉米、大豆）经微生物发酵、提纯后获得。同时产生大量的生化污泥，通过石灰碱化处理（pH>11）和热处理（90℃、1小时）灭活微生物后，可作为优质有机肥施用于农田，经过处理后的生化污泥，提高了干物质含量，同时也相应的提高了各成分的浓度。本文通过水稻田间小区实验，确定生化污泥的最佳使用量。
1 实验目的
通过田间试验小区实践，研究不同施用剂量的生化污泥对试验水稻的肥效和生长的影响。
2 供试材料
2.1 生化污泥
诺和诺德中国制药有限公司酶制剂生产过程中产生的经过处理后的生化污泥，主要成分见表1。
2.2 供试作物
水稻。
3 实验场地、设计、方法
3.1 水稻试验小区场地
水稻试验小区选择位于天津津南区辛庄乡高庄子村，实验地面积600m2，图1为水稻试验小区平面分布图。
3.2 田间小区设计
主要实验内容包括在不同生化污泥施用量条件下水稻产量的估测和水稻生长期生物性状的调查。试验小区设置3个氮肥处理水平，3～6个生化污泥处理水平，2个重复，采用非完全设计。
水稻小区实验设计见表2，生化污泥施用时期为“拉荒”（泡田）前，均为表施。
3.3 方法
生化污泥的施用方法是将适量的生化污泥用水调成糊状，然后均匀的施于地表。
按正常农业工作要求施加适量的磷肥作为底肥，氮肥按实验设计用量，根据作物生长情况进行追肥。作物的种植和管理均按当地正常农耕和管理方法。
4 实验结果与分析
4.1 生化污泥对作物产量的影响
生化污泥在稻田拉荒前以底肥形式施入，插秧时施入磷酸氢二铵底肥（占40%），然后在作物不同需肥期追施两次尿素，施用量分别占全年化肥设计用量的20%和40%。
各个处理间两年产量平均值差距较大，最低为0号小区，最高为4号，增产约43.8%。两年平均产量高的三个小区分别为4号、5号、8号，而产量最低的三个小区分别为0号、9号、10号，可以看出产量较高的小区都是同时施入了化肥和生化污泥，即氮肥较充足。而产量较低的小区则是未施任何肥料、单独施用化肥或单独施用生化污泥的小区。因此认为生化污泥与化肥混合施用具有较好的增产作用。生化污泥属有机肥，肥效发挥较慢，可在没有化肥时向植物缓慢供应养分，而在植物生长需要大量养分时可施入化肥加以补充，二者结合可获得很好的增产效果。
在等量氮肥的情况下，施入不同量的生化污泥对水稻产量的影响见表3，可以看出，在不施氮肥时随着生化污泥施用量的增加，水稻产量随之增加。在氮肥施用量为75kg/ha时，水稻产量同样随生化污泥施用量的增加而增加。第一年实验结果当生化污泥施用量为22.50t/ha时，水稻产量达到最大值（9360kg/ha），当生化污泥施用量增加至45t/ha时，产量反而下降。说明生化污泥的使用要有一个合理限度，用量过多，作物贪青晚熟，影响产量。22.5t生化污泥的含氮肥量为276kg，33.75t生化污泥的含氮肥量为414kg，有机肥中的养分不会被植物在当年完全利用，当年生化污泥的氮素利用率约50%，即138kg～207kg，产量最高的小区的总氮量（化肥氮肥+生化污泥）约为290～357kg/ha。这一氮素水平为水稻对氮正常需求量，过低过高对水稻增产都不利。
比较第一年各小区的平均产量和第二年的各小区平均产量可以看出，第二年要高于第一年。说明生化污泥的肥效不是一次性释放，而是缓慢稳定释放的，第二年仍有肥效。生化污泥的施入可提高土壤有机质的含量，增加土壤肥力。
4.2 生化污泥对水稻生长的影响
生化污泥含有丰富的作物生长所需的各种养分，如：N、P、K、有机质等。但其中所含的盐分也较高，如果使用不当可能造成一定的盐分累积。水田在控制其盐分方面有着得天独厚的优势，因为在天津东南地区靠近渤海，土壤盐渍化程度较高，一般在水稻插秧前采取淡水浸泡稻田（即拉荒）的措施，使土壤耕层的盐分冲洗至下层，减少盐分对稻苗的毒害，有利于缓苗。两年水稻田间实验，均采取在裸地时期将生化污泥施入农田的方式，减少了其盐分对作物苗期的不利影响。
水稻小区的田间性状调查在不同时期进行，在水稻的缓苗期、分蘖期、拔节孕穗期、抽穗结实期，分别进行了观察并进行了详细的记录。在不同的处理之间进行比较，下面是将各处理小区的水稻性状情况简述如下：
缓苗期：这一时期主要观察是否有死苗现象，进行查漏补缺。第二年情况比较好，没有出现死苗现象。而第二年由于实验地块周围环境发生较大的变化，水面难以保持，加之水稻象甲虫害的影响，出现部分小区缺苗、死苗现象。由于及时做了处理，挽回了损失。总体上看缓苗情况比较好，株型一致，发新根在时间上没有太大差异，只是水中藻类多少有些不同。从现象上看，在缓苗期生化污泥再加少量化肥对水稻的缓秧更有促进作用。
分蘖期：从叶色看，各小区叶色都能达到迅速变浓，但叶色深浅却有明显的变化。施用生化污泥在22.5t/ha以上用量的小区，叶色都很浓，上色快。空白小区叶色黄，即使在分蘖旺期也未见浓绿颜色的叶片。从株型上看，施用高量生化污泥的如6#处理小区，表现为株型散，叶片甩开明显大于其他小区，有点过肥的迹象。而未施用生化污泥和施用低量化肥的如11#、9#、2#处理小区，株型较“竖”显得肥力不足。从分蘖数上看，5#、6#、4#、8#四个处理小区分蘖明显多于其他小区，单株分蘖一般能达到2个，个别单株能有三个分蘖。空白区的分蘖很少，大多数植株即使分蘖也不能形成有效分蘖，肥力严重不足。其他处理单株分蘖一般1～2个，多数2个分蘖能够形成有效分蘖。
拔节孕穗期：此时期两年的观察中发现生化污泥对水稻的拔节孕穗有明显影响。出穗前5#、6# 、8#、4#四个施肥较多小区叶色浓绿，不能达到正常的“拔节黄”景象，且植株高于其他各小区2～4公分，表现为贪青迹象。而空白未施任何肥料的叶色黄绿，株高也低，后劲明显不足。其他各小区也有一些差异，但不明显。形态表现正常的处理是中量的生化污泥与化肥混施的小区，生化污泥在此时期发挥了明显的肥效。
灌浆蜡熟期：此时期两年的情况有些不同。第一年的情况是，供水正常的情况下3#、4# 、6#小区贪青严重，收获时茎叶颜色还很深，而空白却完全变黄绿色，只有上面三片叶颜色较深。第二年在供水不很正常的情况下，由于实验地块不平，呈现北高南低。南面8个小区水位正常，北面的16个小区为缺水状态。因此在这一时期水稻的性状表现有明显的差异，普遍是南面的8个小区抽穗早于北面的16个小区。到收割前一周做最后一次观察的情况是：6#>3#>4#>5#和空白。施用生化污泥22.5t/ha+化肥112.5kg/ha的组合及生化污泥33.75t/ha+不施化肥的组合小区稻穗很绿，成熟度为40%～80%。8#、7#、2#、l#施用化肥2.5kg/ha配生化污泥22.5t/ha的组合与施用生化污泥22.5t/ha配化肥l12.5kg/ha组合和不施化肥的组合，稻穗为黄绿，成熟度为70%～90%。其他小区稻穗均黄色，成熟度90%以上。
通过两年的观察，生化污泥对水稻生长中后期影响比较大，这与其有机物含量高，肥效释放缓慢有关。因此在水稻的生育前期应加施少量的速效化肥，以补充生育期肥力不足的问题，促进分蘖早发多发。生化污泥的后劲比较大，这已通过实验得到证实，因此在裸地时期施用生化污泥量不可过大。22.5t/ha的用量在水稻中后期就已经呈现肥力过足的迹象，因此建议施用生化污泥11.25t/ha再配以低量化肥112.5kg/ha组合，可获得较高的效益。
5 生化污泥在水田的肥效示范实验结果
通过两年的试验，可以看出在天津市滨海盐化潮土上施用生化污泥（施用11.25t/ha）对水稻有明显增产作用，两年平均增产29.l%。
从作物生育期调查中也可以见到，生化污泥对作物苗期生长发育有明显的促进作用，生化污泥促进秧苗早生快发，叶宽色绿，分蘖快、多，生长旺盛。从抛秧（或插秧）的苗缓过程开始，施生化污泥的地块秧苗素质就一直明显优于对照田，因此在稻田中施用这种生化污泥的最佳剂量应为11.25t/ha生化污泥+112.5kg/ha化肥的组合形式。
