無抗養殖雞糞與化肥配施對玉米生長及土壤理化性狀的影響

薛同宣　張開心　孔雀飛　楊守軍　張忠蘭　王洪芹

摘要：本研究以鮮食糯玉米中糯2號為試材，探討無抗養殖雞糞與化肥配施對玉米生長及土壤性狀的影響，以期為無抗養殖雞糞農田施用提供合理的配施比例。試驗基于氮養分基準原則，共設5個處理，分別為空白對照（CK）、40%雞糞+60%化肥、60%雞糞+40%化肥、80%雞糞+20%化肥和100%化肥。結果表明，無抗養殖雞糞的施用能促進土壤有機質含量的增加，且含量提高幅度與雞糞施入量呈正相關。在玉米苗期、拔節期和抽穗期，無抗雞糞處理的土壤速效養分及葉片葉綠素含量相對100%化肥處理較低，但在玉米完熟期則高于100%化肥處理。無抗雞糞與化肥配施均能調節土壤酸堿度，改善玉米品質，促進土壤中抗生素降解。40%雞糞+60%化肥處理玉米產量最高，但與60%雞糞+40%化肥處理間無顯著性差異。綜合分析認為，40%無抗養殖雞糞與60%化肥配比是切實可行的施用模式。

關鍵詞：無抗養殖雞糞;化肥;配施;土壤性狀;產量與品質;玉米

中圖分類號：S141.3：S513.062文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2020）04-0106-06

Abstract In this study， the fresh waxy corn cultivar Zhongnuo 2 was used as test material to explore the effects of combined application of antibiotic-free chicken manure and chemical fertilizer on corn growth and soil properties， so as to provide a reasonable application proportion for the combination. Based on the baseline principle of nitrogen nutrient， five treatments were set namely CK （blank control）， 40% of chicken manure+60% of chemical fertilizer， 60% chicken manure+40% chemical fertilizer， 80% chicken manure+20% chemical fertilizer and 100% chemical fertilizer. The results showed that the application of antibiotic-free chicken manure could promote the increase of soil organic matter content， and the increasement was positively correlated with the application amount of chicken manure. The soil available nutrients and chlorophyll content in leaves treated with antibiotic-free chicken manure were lower than those treated with 100% chemical fertilizer at seedling， jointing and heading stages of corn， but were higher at the mature stage. All the treatments of antibiotic-free chicken manure combined with chemical fertilizer could adjust soil acidity and alkalinity， improve corn quality and promote the degradation of antibiotics in soil. The yield of corn treated with 40% chicken manure+60% chemical fertilizer was the highest， but there was no significant difference with that of 60% chicken manure+40% chemical fertilizer. The comprehensive analysis showed that 40% antibiotic-free chicken manure and 60% chemical fertilizer was a feasible application mode.

Keywords Antibiotic-free chicken manure; Chemical fertilizer; Combined application; Soil properties; Yield and quality;Corn

近幾年，隨著我國新農村建設步伐的逐漸加快以及“鄉村振興”戰略的有效實施，畜禽養殖行業的規模逐漸擴大，在集約化、自動化程度不斷提高的同時，多種畜禽疫病頻繁發生，對養殖產業的經濟效益產生了一定的影響[1，2]。由于抗生素對病原微生物可以起到抑殺作用，許多養殖戶便向畜禽養殖飼料中大量加入抗生素，以達到降低成本、保證經濟效益的目的[3]。但與此同時，抗生素用量過大則會引發細菌耐藥性增強、畜禽產品抗生素殘留超標等十分嚴重的問題，影響了食品安全，不利于人類健康[4]。因此，國家已經意識到嚴格管控抗生素的重要性，同時也在積極進行抗生素替代品的研發，目前已經提出了諸如益生菌法、抗菌肽法、中草藥法等多種新型無抗生素畜禽養殖技術[5]。2018年2月，農業部提出的《2018年獸醫工作要點》中明確指出，相關部門要加強獸醫衛生監管，開展獸用抗菌藥使用減量化綜合處理[6]。鑒于此，無抗養殖技術的研發與推廣具有極其重大的現實意義和示范效果。

畜禽糞便作為一種重要的肥料資源，富含多種有機物和營養元素，利用好氧堆肥技術不僅可以將畜禽糞便通過無害化處理制成有機肥，而且在堆肥過程中產生大量的不同種類有機酸還能有效地活化土壤中難溶性的磷素，提高磷素的有效性[7，8]。眾多研究表明，農田施用畜禽糞便可有效增加土壤中氮磷鉀等有效養分含量，進而提高玉米產量和籽粒中蛋白含量[9-11]。研究表明，畜禽糞便作為有機肥以基施為主，但不能完全替代化肥，雞糞與化肥按一定比例配施，可以提高土壤有機質含量，降低土壤質量分形維數，促進土壤團聚體的穩定性，但雞糞完全取代化肥則會對產量產生消極影響[12-14]。因此，不同立地條件下畜禽糞便與化肥的配施比例研究顯得尤為重要。

畜禽糞便農田施用在改善土壤質地和提高土壤肥力的同時，外源添加抗生素可能對土壤生態環境帶來直接性或潛在性的污染。雖然畜禽糞便殘留在土壤中的抗生素會部分降解，但更容易被土壤膠體吸附累積，破壞土壤環境中的微生物群落，破壞土壤生態系統的物質循環和能量流動?[15-17]。另一方面，殘留于土壤中的抗生素還會被作物吸收或通過地表徑流和淋溶作用對農產品質量安全和水體生態安全造成不利影響[18-22]。無抗養殖綠色技術的應用為規避畜禽糞便抗生素殘留危害提供了全新的視野，但畜禽無抗養殖糞便農田施用對土壤組分和農作物產量及品質的影響鮮有報道。因此，本研究以鮮食糯玉米中糯2號（Zea mays L.ceraina Kulesh）為試材，研究無抗養殖雞糞與化肥配施對玉米生長及土壤理化性狀的影響，以期為無抗雞糞農田施用提供合理的配施比例。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年7—10月在中國農業大學煙臺研究院試驗田進行。試驗土壤為棕壤，其有機質含量0.88%，堿解氮131.41 mg/kg，有效磷97.6 mg/kg，速效鉀135.76 mg/kg，pH值?6.08。玉米品種為鮮食糯玉米中糯2號。試驗所用雞糞為山東某白羽肉雞養殖場提供的無抗養殖雞糞，腐熟后施用。其全氮、全磷、全鉀含量分別為2.36%、0.96%和0.84%，雞糞中四環素、金霉素、土霉素、強力霉素均未檢出。

1.2 試驗設計

試驗采用完全隨機區組設計，共設置5個處理，處理1：CK（不施入任何肥料）;處理2：40%JF+60%HF（40%雞糞與60%化肥配施）;處理3：60%JF+40%HF（60%雞糞與40%化肥配施）;處理4：80%JF+20%HF（80%雞糞與20%化肥配施）;處理5：100%HF（100%化肥）。小區面積140 m2，重復3次。玉米株行距分別為45 cm和35 cm，目標產量為6 000 kg/hm2，氮肥、磷肥、鉀肥的利用率分別是27%、11%、30%，肥料總施入量N、P2O5、K2O分別為595.50、616.35、472.05 kg/hm2。以氮基準平衡為原則，雞糞作為基肥于7月13日一次性施入，所缺磷、鉀養分以化肥補齊，施肥量占總養分的80%。分別于2018年8月5日、8月29日、9月22日追施拔節肥、穗肥、花粒肥，追肥量分別占總養分的6%、10%和4%。基肥和追肥用量詳見表1、表2。

1.3 測定項目及方法

于玉米的苗期、拔節期、抽穗期和完熟期采集玉米植株及土壤樣品。依照隨機取樣的原則在各處理中選取10株玉米，并摘取一定數量玉米葉片測定其葉綠素含量。通過5點取樣法，采集0～20 cm土層土壤樣品，自然風干、磨細過篩后密封儲存用于土壤指標測定。于玉米收獲期進行產量和品質的測定。具體各指標測定方法[23-25]見表3。

1.4 數據統計分析

數據采用Microsoft Excel 2016和SPSS 20.0進行統計分析，采用最小顯著差異法（LSD）進行處理間差異性分析。

2 結果與分析

2.1 無抗養殖雞糞與化肥配施對土壤有機質含量的影響

由表4看出，與對照相比，無抗養殖雞糞與化肥配施處理的土壤有機質含量顯著增加。在玉米苗期，?40%JF+60%HF、60%JF+40%HF和80%JF+20%HF處理的土壤有機質含量分別比對照提高18.0%、31.0%和40.1%。方差分析結果表明，100%HF 處理的土壤有機質含量增加不顯著。此外，玉米拔節期、抽穗期和完熟期的土壤有機質含量均以80%JF+20%HF處理最大，該處理在玉米完熟期分別比對照、40%JF+60%HF、60%JF+40%HF和100%HF處理增加43.3%、13.6%、3.3%和41.6%。通過統計分析得知，土壤有機質含量的增加幅度與雞糞施入量呈正相關關系。

2.2 無抗養殖雞糞與化肥配施對土壤速效養分含量的影響

由圖1看出，玉米從苗期到抽穗期，100%HF處理的土壤堿解氮含量均為最高，其次為40%JF+60%HF、60%JF+40%HF、80%JF+20%HF和對照。至玉米完熟期，土壤堿解氮含量以40%JF+60%HF處理最高，分別比對照、60%JF+40%HF、80%JF+20%HF、100%HF提高16.0%、2.0%、5.0%和6.0%。同時，土壤有效磷和速效鉀含量的變化趨勢與堿解氮相似。與雞糞處理相比，100% HF處理土壤速效氮、磷、鉀含量下降幅度較大，從玉米苗期至完熟期，堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別下降37.9%、46.2%和34.2%。

2.3 無抗養殖雞糞與化肥配施對土壤pH值的影響

雞糞處理的土壤pH值隨玉米生育時期進程呈上升趨勢，而未施用雞糞處理的土壤pH值則不斷降低。在玉米苗期，80%JF+20%HF與60%JF+40%HF處理、60%JF+40%HF和40%JF+60%HF處理間土壤pH值無顯著差異;至玉米完熟期，各處理土壤pH值差異明顯，80%JF+20%HF處理土壤pH值分別比對照、40%JF+60%HF、60%JF+40%HF和100%HF處理提高6.5%、1.8%、0.9%和7.5%（圖2）。

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