不同有機肥對蘿卜產質量和土壤肥力的影響

張潘丹，王煌平，張 青，廖要要，羅 濤

（福建省土壤肥料研究所，福建 福州 350013）

蔬菜容易聚集和殘留硝酸鹽、重金屬和農藥等污染物。在生產過程中，為追求產量而濫用化肥和農藥，是當前造成蔬菜污染的主要原因[1]。同時，不合理使用化肥會導致土壤酸化、次生鹽漬化，土壤結構性破壞，水體富營養化等一系列環境問題，由此影響農作物品質，危害人類健康。隨著生活水平的提高，人們的食品安全意識日益加強，對農產品品質、營養、安全保障也提出更高要求，有機食品、無公害蔬菜等逐漸為人們所提倡，因此有機肥被廣泛應用于蔬菜生產中。

畜禽糞便一般被認為是優質有機肥。除此之外，城市污泥富含有機質和氮、磷、鉀等植物必需的營養元素，將其應用于農業既能改良土壤、提供養分，又能節約處理成本，因而逐漸成為主流的處理方式[2]。目前已有許多研究表明，有機肥在農產品增產、提高氮磷鉀吸收利用等方面有顯著效果[3-7]。然而，隨著畜牧業的規?；l展和飼料添加劑的普遍使用，這些有機物料中殘留了大量重金屬等污染物[8-12]，對農產品安全產生了威脅[13-14]。研究采用田間試驗，以白蘿卜為試驗對象，探討不同有機肥、不同施肥水平對蔬菜重金屬累積的影響。本文僅對田間試驗的產量及養分吸收，土壤養分數據進行分析，為進一步的重金屬研究提供數據支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地條件

試驗地位于福建省福州市閩侯縣白沙鎮溪頭村福建省農業科學院土壤肥料研究所野外觀測紅壤肥力與生態環境站，前茬作物為水稻。試驗地土壤基礎肥力：pH值5.09，全氮1.64 g/kg，全磷 0.39 g/kg，堿解氮 83.94 mg/kg，有效磷 12.60 mg/kg，速效鉀44.06 mg/kg，有機質31.55 g/kg。

1.2 試驗材料

1.2.1 供試蔬菜 供試蔬菜品種為韓國進口漢白玉蘿卜（Raphanus sativus L.），生長期為 60~90 d。1.2.2 供試肥料 試驗所用有機肥為文華雞糞有機肥（N 1.68%，P2O51.67%，K2O 1.25%）；北峰發酵后豬糞（N 2.56%，P2O52.36%，K2O 0.82%）；城市污泥（N 2.15%，P2O52.09%，K2O 0.83%）由廈門污水處理廠提供；所用化肥為尿素（N 46%），過磷酸鈣（P2O512%），氯化鉀（K2O 60%）。

1.3 試驗設計

田間試驗設置 13 個處理，即：（1）化肥（CF）：尿素 20.7 kg/667m2，過磷酸鈣 58.3 kg/667m2，氯化鉀25 kg/667m2；（2）低量雞糞 （CM1）：400 kg/667m2；（3）中低量雞糞（CM2）：800 kg/667m2；（4）中量雞糞（CM3）：1 200 kg/667m2；（5）高量雞糞（CM4）：1 600 kg/667m2；（6）低量豬糞（PM1）：300 kg/667m2；（7）中低量豬糞 （PM2）：600 kg/667m2；（8）中量豬糞（PM3）：900 kg/667m2；（9）高量豬糞（PM4）：1 200 kg/667m2；（10）低量污泥（MS1）：300 kg/667m2；（11）中低量污泥（MS2）：600 kg/667m2；（12）中量污泥（MS3）：900 kg/667m2；（13）高量污泥（MS4）：1 200 kg/667m2。其中 CF、CM1、PM1、MS1 四個處理氮磷鉀用量一致，以化肥處理施肥量為標準，有機肥處理氮磷鉀量不足的用尿素、過磷酸鈣及氯化鉀補足，養分量為 N 9.5 kg/667m2，P2O57.0 kg/667m2，K2O 15 kg/667m2。重復3次，隨機區組排列。小區面積為9 m2，每小區種植60株，行距30 cm，株距20 cm。所有處理的肥料在播種前于2010年9月21日作基肥一次性施入，蘿卜于2010年10月1日播種，田間管理同常規方法。

1.4 測定項目

蘿卜播種后78 d（12月17日）收獲，按小區進行蘿卜葉、肉質根測產，生物產量即二者之和，各小區取代表性5株考察蘿卜經濟性狀，洗凈后分別將蘿卜葉、蘿卜根烘干，磨碎，測定氮、磷、鉀含量。2011年1月5日采集各小區0~20 cm耕層土壤，測定pH值、全氮、全磷、全鉀、有機質、堿解氮、有效磷及速效鉀含量。分析方法見參考文獻[15]。

1.5 數據分析

試驗數據經Excel 2003整理后，用DPS V7.05統計軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同有機肥及用量對蘿卜經濟性狀的影響

由表1可知，在等NPK施肥量的情況下，施有機肥的蘿卜根長度、胸徑均大于施化肥的，蘿卜葉長度則小于施化肥的。有機肥中，蘿卜胸徑及蘿卜葉長度變化趨勢一致，即CM1＞MS1＞PM1。同時，施化肥的蘿卜普遍出現開裂、腐爛的現象，而施有機肥的基本無此現象，其中以施雞糞的蘿卜外觀較好，皮質鮮嫩，可食用性強。

表1 不同有機肥及用量對蘿卜經濟性狀的影響 （cm）

隨著有機肥用量增加，雞糞處理的蘿卜根長度、胸徑呈先增大后減小的趨勢，以CM3為最大，蘿卜葉長度則呈遞減趨勢；豬糞處理的蘿卜根長度、胸徑以及蘿卜葉長度均先增大后減小，以PM3為最大；污泥處理的蘿卜根長度、胸徑則不斷增大，蘿卜葉長度變化無規律。

2.2 不同有機肥及用量對蘿卜產量的影響

由表2可知，施有機肥的蘿卜根產量、生物產量均高于化肥，增產率分別為13.6%~45.8%、5.1%~32.7%。在氮磷鉀施用量一致的情況下，施雞糞、污泥、豬糞處理的蘿卜根產量分別較化肥增產39.8%、15.7%、13.6%，可見雞糞增產效果顯著，而豬糞和污泥的增產效果相當。生物產量上也出現類似情況。

表2 不同有機肥及用量對蘿卜產量的影響

隨著有機肥用量的增加，施雞糞的蘿卜根產量、生物產量均表現為先增加后減少，當施肥量為1 200 kg/667m2時達到最高值，繼續增加施肥量反而使產量降低；豬糞處理的蘿卜也出現類似趨勢，當施肥量為900 kg/667m2時達到最高值；污泥處理的蘿卜根產量、生物產量基本呈上升趨勢，可見在本試驗用量范圍內尚未達到產量最大。另外，有機肥處理的收獲指數[16-17]均高于化肥，說明有機肥較化肥更能促進蘿卜可食部分生長。

2.3 不同有機肥及用量對蘿卜根養分吸收的影響

2.3.1 不同有機肥對蘿卜根養分吸收的影響 氮磷鉀施肥量一致的情況下，蘿卜根養分吸收量如表3所示。由表可知，施有機肥的蘿卜養分吸收量大于施化肥的，其中以施雞糞的最高，氮磷鉀吸收量分別提高了32.5%、40.2%、48.5%。氮吸收方面，施豬糞和污泥的雖有提高但不明顯，施雞糞的與施化肥、污泥的差異達顯著水平；磷吸收方面，施用污泥效果接近于施雞糞，提高率為34.7%，但4種處理差異未達顯著水平；鉀吸收情況與磷類似，由大到小依次為雞糞＞污泥＞豬糞＞化肥，雞糞與化肥處理差異達極顯著水平。由此可知，雞糞能夠有效促進蘿卜對氮磷鉀養分的吸收。

表3 不同有機肥對蘿卜根養分吸收量的影響 （kg/hm2）

圖1 有機肥不同用量對蘿卜N吸收量的影響（A為蘿卜根吸收量；B為植株總吸收量，下同）

2.3.2 有機肥用量對蘿卜根養分吸收的影響 有機肥不同用量對養分吸收的影響如圖1~3所示。由圖1可知，蘿卜根吸氮量與植株總吸氮量變化趨勢一致。雞糞處理中，吸氮量隨施肥量的增加先升高后降低，CM3即施肥量為1 200 kg/667m2時達最高值，說明雞糞用量過多反而抑制N吸收。豬糞處理中，吸氮量同樣呈先增后減趨勢，PM3即施肥量為900 kg/667m2時達最高值。污泥處理中，吸N量隨

圖2 有機肥不同用量對蘿卜P吸收量的影響

圖3 有機肥不同用量對蘿卜K吸收量的影響

施肥量增大而增大。吸P、K量與N情況類似。

2.4 不同有機肥及用量對蘿卜養分利用的影響

由表4中氮收獲指數可知，氮磷鉀施用量一致時，雞糞＞污泥＞豬糞；在低量、中低量施肥水平，雞糞具有較大的氮收獲指數；隨著施肥量增大，雞糞、豬糞均在中量施肥水平達到最高值，污泥在高量施肥水平達最高值。由磷收獲指數可知，氮磷鉀施用量一致時，污泥＞雞糞＞豬糞；在低量、中低量施肥水平，污泥具有較大的磷收獲指數；隨著施肥量增大，雞糞、豬糞均在中量施肥水平達到最高值，污泥緩慢增大，在高量施肥水平達最高值。由鉀收獲指數可知，氮磷鉀施用量一致時，雞糞、污泥大于豬糞；隨著施肥量增大，雞糞在中量施肥水平達最高值，豬糞在中低量施肥水平達最高值，污泥隨施肥量增大而增大，在高施肥水平達最高值。

表4 不同有機肥及用量蘿卜氮磷鉀收獲指數

2.5 不同有機肥及用量對土壤pH值及養分含量的影響

由表5數據可以看出，施雞糞后的土壤pH值高于其他處理，并且隨著施肥量增加，pH值變化不大。

表5 不同有機肥及用量對土壤養分含量的影響

在氮磷鉀施用量一致的情況下，施雞糞、豬糞的土壤中全氮、全磷、全鉀、有機質含量均高于化肥處理，雞糞處理較化肥提高了10.0%、4.8%、2.0%、10.1%，施用豬糞與雞糞相近；污泥處理的全氮、有機質含量雖大于化肥，但全磷、全鉀含量分別較化肥處理降低5.9%、3.9%；有機肥處理的堿解氮含量均低于化肥處理，有效磷含量均高于化肥處理，速效鉀含量除豬糞外，也較化肥處理有所提高。

隨著有機肥施肥量增加，土壤全氮、全磷、有機質、堿解氮、有效磷含量均隨之升高；另外，污泥處理的全鉀含量隨施肥量增加而增大，但速效鉀含量變化不規律；雞糞、豬糞處理的速效鉀含量隨施肥量增加而增大，但全鉀含量變化不規律。

3 結論與討論

在氮磷鉀施用量一致的情況下，施有機肥的蘿卜經濟性狀、經濟產量、收獲指數以及養分吸收量均優于化肥處理，其中以施用雞糞的效果最佳。有機肥中的有機物質不斷降解、礦質化，釋放出多種養分為植株生長提供了全面的營養，相較之下化肥提供的養分單一，植株容易缺素而腐爛、開裂。施雞糞、豬糞后的土壤養分全量接近，高于污泥和化肥，說明雞糞和豬糞施入土壤后養分不易流失，能夠較好提升土壤肥力；同時，雞糞能夠使土壤pH值升高，在防止土壤酸化方面有一定作用。

隨著有機肥用量的增加，施雞糞的蘿卜經濟產量，生物產量以及氮磷鉀吸收量均呈先升高后降低的趨勢，當施雞糞量為1 200 kg/667m2時達到最高值，同時在低施肥水平（＜1 200 kg/667m2）養分利用效果較好，施肥量繼續增大反而不利于養分吸收利用，產量也隨之下降；豬糞處理也表現出類似情況，當施肥量為900 kg/667m2時達到最高值，但氮、磷利用效果不如雞糞，鉀利用效果在施肥量大于600 kg/667m2時開始下降。污泥處理的蘿卜經濟產量、生物產量、氮磷鉀吸收量以及養分利用效果均隨施肥量增大而增大，說明本試驗設計污泥用量偏低，可繼續提高施肥量做進一步研究。土壤中全氮、全磷、有機質、堿解氮、有效磷含量隨施肥量增加而增加，全鉀和速效鉀含量變化無規律。

雖然有機肥用于農業生產能夠提高經濟效益，改善土壤質量，減少環境污染，實現資源循環利用等益處，但有機肥料在提供充足養分的同時也可能攜帶了重金屬、病原菌、抗生素等有害物質，這些有害物質隨有機肥進入土壤環境，對農產品造成的危害不容小覷。在進一步研究中將對本次收獲的蘿卜進行重金屬分析，探討施用有機肥對蔬菜重金屬污染的影響。

[1]郝春燕，張瑞明.蔬菜安全生產中有機肥的應用[J].上海蔬菜，2006，（1）：59-60.

[2]何軼飛.不同來源污泥對小青菜產量及重金屬鎘、鉻積累的影響[J].懷化學院學報，2009，28（2）：55-59.

[3]謝得意，房衛平，李伶俐，等.不同施氮量和雞糞對棉花氮、磷、鉀吸收利用和產量的影響 [J].河南農業科學，2010，（11）：63-65.

[4]湯 宏，張楊珠，龍懷玉，等.不同施肥處理對白菜和甘藍產量及養分吸收的影響[J].湖南農業大學學報，2010，36（6）：705-709.

[5]林代琰，楊 菁，葉美鋒，等.不同污泥肥料對水稻和大豆的肥效實驗研究[J].安全與環境學報，2007，7（1）：111-114.

[6]將小芳，羅 佳，黃啟為，等.不同原料堆肥的有機無機復混肥對辣椒產量和土壤生物性狀的影響[J].植物營養與肥料學報，2008，14（4）：766-773.

[7]李莉萍，王 軍，段澤敏.有機肥、無機肥與微肥配施對色素辣椒生長發育及產量的影響 [J].熱帶作物學報，2009，30（11）：1602-1607.

[8]陳 斌，吉訓鳳，丁華萍，等.稻麥連續施用雞糞的效應研究[J].中國生態農業學報，2005，13（4）：127-130.

[9]Cang L,Wang Y J,Zhou D M,et al.Study of heavy matals pollution in poultry and livestock feeds and manures under intensive farming in Jiangsu Province[J].Journal of Environmental Sciences,2004,16（3）:371-374.

[10]Jackson B，Bertsch P，Cabrera M,et al.Trace element speciation in poultry litter[J].Journal of Environmental Quality,2003,32:535-540.

[11]Li Y，Chen T.Concentrations of additive arsenic in Beijing pig feeds and the residues in pig manure[J].Resources,Conservation and Recycling,2005,45（4）:356-357.

[12]張樹清，張夫道，劉秀梅，等.規模化養殖禽畜糞主要有害成分測定分析研究[J].植物營養與肥料學報，2005，11（6）：822-829.

[13]金 燕，李艷霞，陳同斌，等.污泥及其復合肥對蔬菜產量及重金屬積累的影響 [J].植物營養與肥料學報，2002，8（3）：288-291.

[14]李本銀，汪 鵬，吳曉晨，等.長期肥料試驗對土壤和水稻微量元素及重金屬含量的影響[J]，土壤學報，2009，46（2）：281-288.

[15]魯如坤.土壤農業化學分析方法[M].北京：中國農業科技出版社，2000.

[16]張耀鴻，張亞麗，黃啟為，等.不同氮肥水平下水稻產量以及氮素吸收、利用的基因型差異比較 [J].植物營養與肥料學報，2006，12（5）：616-621.

[17]易鎮邪，王 璞.包膜復合肥對夏玉米產量、氮肥利用率與土壤速效氮的影響[J].植物營養與肥料學報，2007，13（2）：242-247.