2種果園生草和2種有機肥土壤養分含量對比

李桂祥 張安寧 許平 劉偉 董曉民 李淼

摘要 以2種生草方式土壤和2種施用有機肥方式土壤為試材，測定4種土壤的pH、有機質、養分、主要鹽分離子、陽離子交換量、交換性鈣、交換性鎂等指標含量。結果表明， 施用牛糞（20～40 cm）含有營養物質最多;自然生草土壤pH最高，種毛葉苕子在提高土層養分方面比自然生草具有優勢;牛糞比菇渣更適合作為基肥施用，種毛葉苕子對養分的提高效果優于自然生草。

關鍵詞 自然生草;毛葉苕子;有機肥;土壤養分

中圖分類號 S153.6文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）15-0148-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.15.041

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract In 2 kinds of soil planting grass and 2 kinds of soil with organic fertilizer as tested materials， 4 kinds of soil pH value， organic matter， nutrients， major salt ions， cation exchange capacity， exchangeable calcium and magnesium were measured.The results showed that the use of cow dung （20-40 cm） contained the most nutrients;natural grass soil pH value was the highest， hairy vetch had advantages in improving soil nutrient than natural grass;cow dung was more suitable than the mushroom residue as base fertilizer， hairy vetch was better than natural grass in improving the nutrient of soil.

Key words Natural grass;Hairy vetch;Organic fertilizer;Soil nutrient

基金項目 山東省農業科學院農業科技創新工程項目（CXGC2016B07）;國家桃產業技術體系項目（CARS-30-Z-08）。

作者簡介 李桂祥（1987—） ，男，山東安丘人，助理研究員，從事果樹栽培生理研究工作。*通信作者，副研究員，從事水果育種和果樹設施栽培與推廣工作。

收稿日期 2019-02-21

果園生草是指人工全園種草或果樹行間帶狀種草，以及除去不適宜種類雜草的自然生草。果園生草是一項先進、實用、高效的土壤管理方法，是生態果園的重要組成部分，具有防止水土流失，提高土壤肥力、土壤有機質，調節果園微域生態環境等作用[1]，同時，生草改變了生物群落結構，豐富了生物多樣性，形成了一個相對比較穩定的復合系統，為天敵的繁衍、棲息提供場所，增加了天敵種類和數量，從而減少了蟲害的發生，起到了生物防治的效果[2]。長期單施和過量施用化學肥料已造成土壤有機質含量降低、理化性狀惡化，肥料利用率下降和土壤微生物性狀發生變化，利用有機肥或功能型生物有機肥不僅可明顯提高土壤生物活性，而且在調控健康土壤微生物區系和防治土傳病害方面有著突出作用[3]。有機肥在改善土壤理化性狀、維持土壤養分平衡和提高土壤微生物活性等方面具有化肥不可比擬的優勢[4]。

筆者測定自然生草、種植毛葉苕子、行間全園撒施并深翻菇渣和溝施牛糞4種土壤管理方式的土壤有機質、pH、氮、磷、鉀等元素的含量，以期為果園有機肥選擇和生草提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

自然生草（4年）、種植毛葉苕子（4年）、行間全園撒施并深翻菇渣（4年，每2年1次，施用2次，每次3 t）和溝施牛糞（4年，每2年1次，施用2次，每次3 t）4種土壤管理方式的土壤，均從山東省果樹研究所天平湖試驗基地采集。

1.2 試驗方法

用“5點法”取 0～20和20～40 cm土層的土樣，測定土壤有機質、pH、堿解氮、速效磷、速效鉀、全鹽量、八大離子含量、陽離子交換量、交換性鈣、交換性鎂等指標含量。土壤有機質含量采用重鉻酸鉀法測定;全鹽采用質量法測定;Ca2+和Mg2+采用EDTA 滴定法測定;K+和Na+采用火焰光度法測定;SO42-采用硫酸鋇比濁法測定;Cl-采用硝酸銀滴定法測定;CO32-和HCO3-采用中和滴定法測定;pH（水、土質量比為5∶1）采用玻璃電極法[5]測定。

1.3 數據處理 采用Microsoft Excel 2013軟件進行數據統計，采用SPSS 20.0軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 pH及養分含量

土壤pH的高低不僅會直接影響土壤中大量、微量元素的分布狀況，同時也會影響土壤中養分狀況[6]。由表1可知，自然生草（0～40 cm）土壤pH顯著高于（P<0.05）施用有機肥和種毛葉苕子的土壤。施用牛糞（20～40 cm）土壤的pH最低，與自然生草（0～40 cm）、種植毛葉苕子（0～40 cm）、施用菇渣（0～40 cm）土壤的pH差異顯著（P<0.05）。

有機質是土壤中氮、碳等營養元素的重要來源物質，土壤有機質具有膠體特征，能夠吸附較多的陽離子，從而使土壤具有保肥性及緩沖性，同時在疏松土壤、改善土壤物理性狀方面發揮重要作用，土壤中微生物的存活也離不開土壤有機質，為土壤微生物提供必不可少的能源和碳源[7]。施用牛糞土壤的有機質含量高于施用菇渣和生草的土壤，且差異顯著（P<0.05）。施用牛糞（20～40 cm）土壤有機質含量最高，其次為施用牛糞（0～20 cm）土壤，自然生草（20～40 cm）土壤和種毛葉苕子（20～40 cm）土壤有機質含量最低，小于0.5%。自然生草（0～20 cm）土壤有機質含量比自然生草（20～40 cm）土壤提高89.58%，種毛葉苕子（0～20 cm）土壤有機質含量比種毛葉苕子（20～40 cm）土壤有機質含量提高269.05%。

施用牛糞（20～40 cm）土壤的堿解氮含量最高，種毛葉苕子（20～40 cm）土壤含量最低，兩者相差5.27倍。施用牛糞（20～40 cm）土壤的速效磷含量最高，種毛葉苕子（20～40 cm）土壤含量最低，兩者相差42.65倍。施用牛糞（20～40 cm）土壤的速效鉀含量最高，種毛葉苕子（20～40 cm）土壤含量最低，兩者相差1.72倍。施用牛糞土壤的堿解氮、速效磷、速效鉀含量高于施用菇渣、自然生草和種毛葉苕子的土壤，速效磷和速效鉀含量差異顯著（P<0.05）。

2.2 主要鹽分離子含量

自然生草（0～20 cm）土壤的HCO3-含量最高，種毛葉苕子（20～40 cm）土壤含量最低，兩者差異顯著（P<0.05）。種毛葉苕子（20～40 cm）土壤的Cl-含量最高，菇渣（0～20 cm）土壤的Cl-含量最低，兩者相差4.6倍，差異顯著（P<0.05）。自然生草（20～40 cm）土壤的SO42-含量最高，施用菇渣（0～20 cm）土壤的SO42-含量最低（表2）。

施用牛糞（20～40 cm）土壤Ca2+含量最高，種毛葉苕子（20～40 cm）土壤的Ca2+含量最低，兩者相差3倍，差異顯著（P<0.05）。自然生草（20～40 cm）土壤的Mg2+含量最高，施用牛糞（0～20 cm）、施用菇渣（0～20 cm）、種毛葉苕子（0～20 cm）含量最低，20～40 cm土層的土壤Mg2+含量高于0～20 cm土層的含量。施用菇渣（20～40 cm）土壤的Na+含量最高，施用牛糞（0～20 cm）、施用菇渣（0～20 cm）、種毛葉苕子（0～20 cm）、種毛葉苕子（20～40 cm）含量最低，除種毛葉苕子外，20～40 cm土層的土壤Na+含量高于0～20 cm土層的含量。施用牛糞（20～40 cm）土壤的K+含量最高，自然生草（20～40 cm）土層的K+含量最低，兩者相差4.82倍，差異顯著（P<0.05）（表3）。

2.3 陽離子交換量、交換性鈣和鎂含量

由表4可知，不同土樣對陽離子交換量影響較大。施用牛糞（20～40 cm）土壤含量最高，自然生草（0～20 cm）土壤含量最低。

交換性鈣、鎂含量是評價土壤保水、保肥能力的重要指標之一，也是改良土壤理化性質和科學施肥的重要因素之一[5]。測定土壤中交換性鈣、鎂離子含量對研究合理施肥以及提高作物產量、品質具有十分重要的意義。施用牛糞（20～40 cm）土壤的交換性鈣含量比種毛葉苕子（20～40 cm）土壤多77.72%，施用有機肥和生草的土壤不同土層之間差異不顯著（P>0.05）。施用牛糞（20～40 cm）土壤的交換性鎂含量是自然生草（0～20 cm）土壤的4.25倍。

3 結論與討論

果園種草和施用有機肥可以優化土壤結構、改善土壤養分供應能力、改變土壤微生物群落等。土壤有機質的數量和質量是土壤肥力的重要特征，是制約土壤理化性質和水分、通氣性、抗蝕力、供肥保肥能力和養分有效性等的關鍵因子。土壤有機質含量逐漸積累， 土壤各相應土層含水量也顯著增加， 土壤有機質對土壤含水量具有顯著的控制作用[8]。連續多年的生草可以有效提高土壤有機質含量[9-10]。

該試驗中，施用牛糞的土壤pH低于其他3個處理，更接近于7，其對降低土壤酸堿度的效果優于其他3種土壤。施用牛糞（20～40 cm）土壤的養分、Ca2+、K+、陽離子交換量、交換性鈣、交換性鎂的含量均最高，主要原因是此層土壤為牛糞的施肥層，說明施用牛糞對土壤提供的養分優于菇渣和生草。菇渣不同土層土壤的有機質含量相近，這是因為在施用菇渣時土壤進行了深翻，使上下土層土壤有機質含量接近。自然生草和種毛葉苕子的土壤之間營養成分互有優劣，種毛葉苕子土壤在提高0～20 cm土層養分方面具有優勢。

牛糞作為基肥，提升土壤養分和八大離子等營養指標的效果優于菇渣;在行間生草方式選擇上，毛葉苕子效果優于自然生草。

參考文獻

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