生物有機(jī)肥對(duì)土壤肥力以及玉米產(chǎn)量的影響

陳麗瀟 楊雷 馮作山

摘 要：為了探究生物有機(jī)肥對(duì)土壤肥力以及玉米產(chǎn)量的影響，在鄖陽區(qū)以嘉博文生物有機(jī)肥為試驗(yàn)材料，選取玉米為試驗(yàn)作物，分別進(jìn)行底肥與追肥部分替代化肥試驗(yàn)。結(jié)果表明玉米的生長情況以及產(chǎn)量較對(duì)照都有所提高或基本持平;土壤pH值下降0.3～0.5，有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀、緩效鉀、有效磷的含量均有所提高，提高范圍為1.42%～11.65%不等。將土壤改良情況與玉米生長情況綜合對(duì)比，施用生物有機(jī)肥對(duì)土壤肥力及玉米產(chǎn)量均有積極作用，且當(dāng)生物有機(jī)肥用作底肥時(shí)效果要好于追肥。

關(guān)鍵詞：生物有機(jī)肥;土壤肥力;玉米;產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S963.91

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190630013

湖北省十堰市鄖陽區(qū)地處鄂西北，屬于南水北調(diào)中線工程核心水源區(qū)，水資源豐富，為保障一江清水永續(xù)北送，保護(hù)環(huán)境、水土共治就顯得尤為重要;由于處于秦巴山區(qū)，土壤較為貧瘠，農(nóng)民增產(chǎn)增收困難，改良土壤，進(jìn)行耕地質(zhì)量提升勢在必行。因此，針對(duì)當(dāng)?shù)靥厥獾臈l件，實(shí)行農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用，生產(chǎn)并使用生物有機(jī)肥，部分替代化學(xué)肥料，以保護(hù)環(huán)境，減少面源污染。筆者在鄖陽區(qū)進(jìn)行了“嘉博文牌”生物有機(jī)肥在玉米上的試驗(yàn)，探索探究嘉博文生物有機(jī)肥對(duì)玉米以及土壤的良好作用情況，為土壤改良、作物增產(chǎn)以及品質(zhì)的提高提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2018年4—9月在十堰市鄖陽區(qū)大柳鄉(xiāng)楊家村進(jìn)行。大柳鄉(xiāng)地處秦巴山脈高山丘陵區(qū)，平均海拔700m以上，年平均有效積溫4150℃，年種植一季作物，供試材料為正大12。有機(jī)肥為嘉博文生物有機(jī)肥，由湖北綠道農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司提供（有效活菌數(shù)≥0.5億/g，有機(jī)質(zhì)≥50%，生物腐植酸≥15%，N+P2O5+K2O≥5%，Si+Ca+Mg≥2%）。復(fù)合肥按照當(dāng)?shù)亓?xí)慣，采用魯西復(fù)合肥（N≥15%，P2O5≥15%，K2O≥15%），采購自當(dāng)?shù)剞r(nóng)資經(jīng)銷商。

1.2 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

玉米在相鄰地塊開展試驗(yàn)，分為底肥、追肥組與對(duì)照組。底肥組處理，底肥每667m2施用嘉博文生物有機(jī)肥500kg、復(fù)合肥25kg，追肥按照傳統(tǒng)方案每667m2施用復(fù)合肥15kg;追肥組處理，底肥按照傳統(tǒng)方案每667m2施用復(fù)合肥40kg，追肥每667m2施用生物有機(jī)肥250kg;對(duì)照按照傳統(tǒng)施肥方案，底肥每667m2施用復(fù)合肥40kg，追肥每667m2施用復(fù)合肥15kg。其它管理措施試驗(yàn)處理與種植戶傳統(tǒng)管理方案相同。底肥在2018年4月7日進(jìn)行，追肥在5月31日進(jìn)行。

1.3 ?測定項(xiàng)目和方法

1.3.1 土壤測定土壤采樣深度約為25～35cm，混合均勻風(fēng)干后測定土壤養(yǎng)分和pH值：土壤有機(jī)質(zhì)測定采用重鉻酸鉀容量法，全氮測定采用凱氏定氮法，速效鉀采用醋酸銨溶解-火焰光度計(jì)法，緩效鉀測定采用硝酸煮沸-火焰光度計(jì)法測定鉀結(jié)果減去速效鉀，有效磷測定采用碳酸氫鈉溶解-鉬銻抗比色法，pH值用酸度計(jì)測定。

1.3.2 植株測定玉米在2018年6月27日統(tǒng)計(jì)1次氣生根數(shù)，其余等到收獲時(shí)，用卷尺測量株高，地徑粗度，穗位，穗長等。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物有機(jī)肥對(duì)土壤耕地質(zhì)量的提升作用

土壤有機(jī)質(zhì)不僅含有營養(yǎng)元素，是土壤肥力的重要指標(biāo)，還能改善土壤理化性質(zhì)，增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)增加透氣性，促進(jìn)其對(duì)營養(yǎng)元素的吸收。有益土壤微生物對(duì)于土壤中物質(zhì)轉(zhuǎn)化起到十分重要的作用，例如固氮作用、硝化作用、反硝化作用、腐殖質(zhì)的分解與合成等都需要土壤微生物的參與。大量元素氮磷鉀對(duì)于作物的產(chǎn)量以及品質(zhì)都有明顯的影響。因此，土壤中有機(jī)質(zhì)、微生物以及營養(yǎng)元素對(duì)于作物生長的影響是相互作用的。

對(duì)于田間土壤來說，有機(jī)質(zhì)上升4.45%～10.78%，pH下降0.3～0.5，全氮上升4.80%～11.48%，速效鉀上升9.81%～11.65%，緩效鉀上升1.42%～2.85%，有效磷上升4.17%～5.82%。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，除土壤pH值有所下降，更趨近于中性以外，其余測量值均有所升高，升高值從1.42%～11.65%不等。由于底肥組生物有機(jī)肥的施用較追肥組提前，因此營養(yǎng)物質(zhì)的增長均為底肥組大于追肥組，這可能與生物有機(jī)肥的保肥性能有關(guān)。對(duì)于速效鉀、有效磷這樣可以直接吸收的營養(yǎng)元素2個(gè)增長差異不大，對(duì)于有機(jī)質(zhì)、全氮、緩效鉀這種緩效營養(yǎng)元素底肥組增長率為追肥組的2～3倍。

2.2 ?生物有機(jī)肥對(duì)作物生長情況的影響

土壤板結(jié)、養(yǎng)分失衡、酸堿失調(diào)、微生物種群結(jié)構(gòu)變化等均會(huì)影響作物的正常生長，而長時(shí)間的過量施用化肥只會(huì)使這些情況越來越嚴(yán)重。施用嘉博文生物有機(jī)肥之后，由于肥料中含有有機(jī)肥與有益微生物，能夠逐步改善土壤理化性質(zhì)，增加土壤肥力與微生物活性，促進(jìn)根的生長，從而對(duì)植物生長起促進(jìn)作用。

施用生物有機(jī)肥進(jìn)行耕地質(zhì)量提升的玉米，無論是用作底肥或是追肥，較對(duì)照組長勢均更加旺盛。試驗(yàn)組地徑粗度略大于對(duì)照組，且氣生根出現(xiàn)有所提前，提高了玉米的抗倒伏能力。株高及玉米穗位均為試驗(yàn)組高于對(duì)照組，可能由于土壤中氮素含量升高導(dǎo)致營養(yǎng)生長過于旺盛，因此一定程度上降低了玉米的抗倒伏能力，可以試著在后期改變肥料中的營養(yǎng)元素配比來改善這一情況。試驗(yàn)組葉片數(shù)有所增長，可以提高玉米的光合作用能力，對(duì)于增產(chǎn)有著一定的影響。試驗(yàn)組的禿頭情況也有所改善，因此單行玉米粒數(shù)也有所增加，每667m2產(chǎn)量有所提高。試驗(yàn)組的百粒重較對(duì)照組差異不大。

3 結(jié)論與討論

生物有機(jī)肥在為作物生長提供多種營養(yǎng)元素的同時(shí)，對(duì)于耕地土壤質(zhì)量的改善也起到積極的作用。微生物在直接作用于農(nóng)作物的同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一些代謝產(chǎn)物，與植物粘液、礦物胚體和有機(jī)膠體等結(jié)合，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)，參與腐殖質(zhì)的形成[1]。全國農(nóng)技中心連續(xù)多年在全國近20個(gè)省（自治區(qū)、直轄市）開展了數(shù)百個(gè)田間試驗(yàn)示范，主要獲得了3個(gè)明顯的應(yīng)用效果，作物增產(chǎn)增效;改善作物品質(zhì);改良土壤性狀[2]。很多研究還表明微生物菌劑不僅對(duì)許多病蟲害，例如番茄青枯病[3]、棉花枯萎病、茄子黃萎病[4]、西瓜枯萎病[5]等有防治或延緩作用。