有機肥替代部分化肥對甘薯產量及土壤養分含量的影響

葉媛蓓

摘 要：為探索甘薯生產中施用有機肥替代部分化肥的應用效果，在甘薯上進行施用有機肥替代部分化肥田間試驗，分析有機肥替代部分化肥對甘薯產量和土壤養分的影響。結果表明：有機肥替代部分化肥處理與單施化肥處理相比，甘薯產量均顯著增加，增幅5.61%～9.76%;有機肥替代10%化肥和有機肥替代20%化肥處理甘薯經濟效益相當，與單施化肥處理相比，效益分別提高了2.64%、2.70%;有機肥替代部分化肥處理的甘薯田土壤有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀的含量及pH值比單施化肥處理均有所提高，且土壤有機質含量隨著有機肥施用量的增加而增加。因此，適當施用有機肥替代部分化肥能提高甘薯產量及經濟效益，也能在一定程度上提高土壤養分含量。

關鍵詞：甘薯;有機肥;化肥;產量;土壤養分

中圖分類號：S531 文獻標志碼：A 文章編號：0253-2301（2019）09-015

Abstract： In order to explore the application effect of partial replacement of organic fertilizer in sweet potato production， field experiment was conducted to analyze the effect of partial replacement of organic fertilizer on yield and soil nutrient of sweet potato. The results showed that the yield of sweet potato was significantly increased by 5.61%-9.76% when the organic fertilizer was substituted for some chemical fertilizer compared with the single application of chemical fertilizer. The economic benefits of replacing 10% and 20% chemical fertilizer with organic fertilizer were equivalent， and the benefits were respectively improved by 2.64% and 2.70% compared with the single application of fertilizer treatment. The contents and pH values of soil organic matter， alkali-hydrolyzed nitrogen， available phosphorus and available potassium treated with organic fertilizer instead of some chemical fertilizers were all higher than that treated with single application of chemical fertilizer， and the content of soil organic matter increased with the increase of the application amount of organic fertilizer. Therefore， proper replacement of some chemical fertilizers with organic fertilizers could improve the yield and economic benefits of sweet potato， and could also improve the content of soil nutrient to a certain extent.

Key words： Sweet potato; Organic fertilizer; Chemical fertilizer; Yield; Soil nutrient

化肥作為糧食的“糧食”，在保障糧食安全方面發揮了重要的作用。但化肥不合理施用，有機肥投入量的減少，導致土壤理化性狀惡化，給土壤和農業生產帶來了諸多不利影響。改進施肥方式，減量施用化肥，保護農業生態環境刻不容緩。近年來，有機肥替代部分化肥作為農業部門推廣的一項重要化肥減量增效技術，其相關研究成為了學者們研究的熱點。祝英等[1]研究表明有機肥部分替代化肥可改善土壤微生物類群數量，能提高土壤養分和玉米產量。邢鵬飛等[2]研究認為有機肥替代部分無機肥可明顯提高小麥產量，并在一定程度上提高土壤肥力。呂鳳蓮等[3]研究表明小麥-夏玉米輪作體系有機肥替代部分化肥能促進作物生長、提高作物產量、增加經濟效益。溫延臣等[4]研究認為有機肥部分替代化肥能協調有機與無機養分平衡供應，滿足作物生長需求，保持作物穩產及高產，同時可以減少化肥用量。目前，在甘薯上施用有機肥研究較多，研究指出，有機無機肥配施有利于改善甘薯的產量構成因素[5]，提高甘薯產量及經濟收益[5-7]，提高土壤有機質含量[8]，而對甘薯有機肥替代部分化肥研究相對較少

[9]。為此，本研究通過對甘薯進行有機肥替代部分化肥田間試驗，分析有機肥替代部分化肥對甘薯產量和土壤養分的影響，以期為甘薯生產中有機肥替代部分化肥的應用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設在涵江區新縣鎮張洋村，試驗地地勢平坦，地塊位于東經119°2′22.56″、北緯25°40′1.09″，海拔161 m。肥力均勻，排灌方便，供試土壤為灰黃泥田，前作是中稻。供試土壤理化性狀為pH值5.9，有機質28.8 g·kg-1，堿解氮141 mg·kg-1、有效磷18.3 mg·kg-1、速效鉀47 mg·kg-1。

1.2 供試材料

供試作物為甘薯，品種為龍薯1號。供試有機肥選用福州尊龍生物養殖技術有限公司出品的有機肥料（有機質≥35%，氮磷鉀≥5%）;氮肥選用三明化工有限責任公司出品的尿素（N 46%）;磷肥選用廈門化肥廠出品的過磷酸鈣（P2O5 12%）;鉀肥選用中化化肥有限公司出品的氯化鉀（K2O 60%）。

1.3 試驗設計

試驗設5個處理，處理1（CK）：無施肥;處理2：100%化肥，每667 m2施化肥折 N 11.04 kg、P2O5 3 kg、K2O 12 kg;處理3：每667 m2施有機肥100 kg+化肥減量10%;處理4：每667m2施有機肥200 kg+化肥減量20%;處理5：每667 m2施有機肥300 kg+化肥減量30%。各處理具體施肥量詳見表1。

各處理設3次重復，共15個小區，小區面積20.4 m2（2.4 m×8.5 m），畦高 35～40 cm，四周設保護行，隨機區組排列。2018年8月12日施用基肥栽插，8月28日施苗期追肥，9月20日施夾邊肥。有機肥、磷肥全部作基肥;氮肥40%作基肥，25%作苗期追肥，35%作夾邊肥;鉀肥50%作基肥，50%作夾邊肥。12月25日各小區同時收獲，小區單收測產。試驗過程中各處理除施肥不同外，其他任何田間操作管理如整地、栽培、灌溉、病蟲害防治等均按當地習慣進行。

1.4 測定方法

甘薯收獲后，按照規范要求采集每個處理土樣，進行土壤理化性質測定[10]：采用電位法測定pH值;重鉻酸鉀法-外加熱法測定有機質;堿解法測定堿解氮;碳酸氫鈉溶液浸提-鉬銻抗比色法測定有效磷;乙酸銨浸提-火焰光度法測定速效鉀。

1.5 數據處理

試驗數據采用DPS軟件進行統計分析，采用最小顯著極差法（LSD）進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 有機肥替代部分化肥對甘薯產量的影響

從表2可以看出，施肥處理甘薯產量均顯著高于無施肥處理（CK），較無施肥處理（CK）產量增幅77.43%～94.75%。有機肥替代化肥處理甘薯產量均顯著高于單施化肥處理，較單施化肥處理產量增幅5.61%～9.76%，其中以處理4有機肥替代20%化肥的增產幅度最大;處理3有機肥替代10%化肥與處理5有機肥替代30%化肥的產量相近，差異不顯著。說明有機肥替代部分化肥能提高甘薯產量。

2.2 有機肥替代部分化肥對甘薯經濟效益的影響

由表3可以看出，施肥處理與無施肥處理（CK）相比，扣除肥料成本后甘薯經濟效益均有增加，增幅61.15%～74.88%。有機肥替代化肥處理與單施化肥處理相比，處理3有機肥替代10%化肥與處理4有機肥替代20%化肥的甘薯經濟效益相當，較單施化肥處理經濟效益分別提高了2.64%、2.70%;而處理5有機肥替代30%化肥與處理3有機肥替代10%化肥的產值相近，但由于肥料成本隨著有機肥施用量的增加而增加，導致處理5有機肥替代30%化肥比單施化肥處理效益降低了5.36%。可見，有機肥替代10%、20%化肥可以保證甘薯增產增效。

2.3 有機肥替代部分化肥對土壤養分含量和pH值的影響

從表4可以看出，有機肥替代部分化肥各處理土壤有機質含量表現為處理5>處理4>處理3>處理2>處理1（CK），其中有機肥替代化肥（處理3、處理4、處理5）比單施化肥（處理2）分別提高了6.95%、11.92%、14.90%，表明土壤有機質含量隨有機肥替代化肥處理中有機肥施用量的增加而增加。土壤堿解氮含量表現為處理3>處理5>處理4>處理2>處理1（CK），其中有機肥替代化肥（處理3、處理4、處理5）比單施化肥（處理2）分別提高了3.40%、1.36%、2.04%。土壤有效磷含量表現為處理4>處理5>處理3>處理2>處理1（CK），其中有機肥替代化肥（處理3、處理4、處理5）比單施化肥（處理2）分別提高了2.91%、9.22%、5.34%。土壤速效鉀含量表現為處理4>處理5>處理3>處理2>處理1（CK），其中有機肥替代化肥（處理3、處理4、處理5）比單施化肥（處理2）分別提高了4.08%、10.20%、8.16%。各處理土壤pH值5.5～5.8，其中施肥處理土壤pH值比無施肥處理（CK）有所降低，而有機肥替代化肥處理pH值比單施化肥處理略高。試驗結果表明，有機肥替代部分化肥能提高土壤中有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量，減弱土壤酸化。

3 小結與討論

本試驗結果表明，有機肥替代部分化肥處理中的土壤有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量比單施化肥處理均有所提高，且土壤有機質含量隨著有機肥施用量的增加而增加;施肥處理中的土壤pH值比無施肥處理有所降低，但有機肥替代化肥處理pH值比單施化肥處理略高。邢鵬飛等[2]研究表明，土壤有機質含量隨著有機肥施用量的增加而相對增加;施用無機肥使土壤pH值降低，但配施有機肥能夠減弱土壤的酸化，這與本試驗結果相一致。聶佳如[11]研究結果也表明，有機肥與化肥配施能夠提高土壤有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀的含量。馬寧寧等[12]、張白鴿等[13]研究結果也證實，有機肥施用可以保持土壤pH穩定，減緩土壤的酸化進程。因此，有機肥替代化肥可以增加土壤有機質含量，提高土壤肥力，減緩土壤的酸化。

化肥肥效快、易被作物吸收，而有機肥肥效緩慢，單獨施用不能及時滿足作物關鍵生育時期對養分的需求[14]，而有機肥部分替代化肥能協調養分平衡供應，滿足作物生長需求，保持作物穩產及高產，同時可以減少化肥用量[4]。方渝[9]研究結果也表明，商品有機肥替代部分化肥不僅能提高甘薯產量，經濟效益顯著，而且減少了化肥的投入。本試驗結果表明，在產量方面，有機肥替代10%、20%、30%化肥甘薯產量均比單施化肥處理顯著增加，其中有機肥替代20%化肥增產效果最好;在經濟效益上，有機肥替代10%、20%化肥甘薯經濟效益相當，分別比單施化肥處理提高了2.64%、2.70%，而有機肥替代30%化肥比單施化肥處理效益降低了5.36%。可見，本試驗條件下，有機肥替代10%、20%化肥能促進甘薯增產增收。

綜上所述，適當有機肥替代部分化肥既能提高土壤肥力，減緩土壤的酸化，又能提高甘薯產量及經濟效益，在本試驗條件下，有機肥替代10%、20%化肥能保證甘薯增產增效，也能在一定程度上提高土壤肥力。因此，在甘薯生產上可以推廣有機肥替代部分化肥，但田間試驗受外界環境條件的影響較大，有機肥替代化肥比例則需進一步試驗驗證。

參考文獻：

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（責任編輯：柯文輝）