生物質炭基肥在青貯玉米上的應用

濮陽市農業科學院 白懷瑾 鄭云峰 岳振平

生物質炭基肥，是利用農田廢棄物炭化后獲得的生物質炭，依據不同作物的需肥比例生產出的有機無機復合肥料，也是農田廢棄物炭化還田的新途徑。

為驗證生物質炭基肥的肥效，讓種植戶認識到施用生物質炭基肥對改善土壤團粒結構，豐富納米孔隙結構的緩釋功能，提高土壤微生物多樣性，減少化肥施用量，提高肥料利用率，提高作物產量的效果，濮陽市農業科學院進行生物質炭基肥試驗示范。通過青貯玉米播種前和收獲后的土樣采集，檢測生物質炭基肥的利用率，監測青貯玉米關鍵期相關數據資料，對青貯玉米的產量及品質進行評價，為生物質炭基肥在青貯玉米主要種植區推廣施用提供科學依據。

一、示范地概況

濮陽市位于河南省東北部，黃河下游，冀、魯、豫3 省交界處。地貌系中國第三級階梯的中后部，屬于黃河沖積平原的一部分，地勢較為平坦，自西南向東北略有傾斜，海拔在44.2～61.8 m，平地約占全市面積的70%，洼地約占全市面積的20%，沙丘約占全市面積的7%，水域約占全市面積的3% 。境內多為中小河流，分屬于黃河、海河兩大水系，過境河主要有黃河、金堤河和衛河。屬暖溫帶半濕潤季風型大陸性氣候，年平均氣溫為13.3 ℃。濮陽市常年種植的青貯玉米品種主要有鄭青貯1 號、北農青貯208、豫青貯23 等。

二、材料與方法

（一）示范地點、面積及作物

示范地點：濮陽市農業科學院試驗農場，示范面積：1334 m2；示范作物：青貯玉米。設生物質炭基肥示范田和常規施肥對照田3 個處理。

（二）播種時間

2020 年6 月5 日整地播種。播種行距為50 cm，株距為20 cm。

（三）施肥

1.示范田。每667 m2施生物質炭基肥70 kg，播種前結合耕地作基肥一次性施入土壤。青貯玉米整個生育期不再追肥。其他管理同大田一致。

2.對照田。每667 m2播種前結合翻地作基肥施入尿素20 kg，磷酸二銨20 kg，復合肥40 kg。常規處理在玉米拔節期追施尿素10 kg，在玉米灌漿期追施尿素10 kg。其他管理同大田一致。

（四）測產

青貯玉米9 月11 號收獲，隨機選取3 個點，取1 m2植株進行測產。

三、調查結果

（一）苗期調查結果

由表1 可知，示范田較對照田植株發育較快，根系略長，須根旺盛，整齊度較好。

表1 青貯玉米苗期經濟性狀對比 單位：cm

（二）拔節期調查結果

由表2 可知，示范田植株發育較快，根系略長，氣生根旺盛，整齊度較好。

表2 青貯玉米拔節期經濟性狀對比 單位：cm

（三）青貯玉米大喇叭口期調查結果

由表3 可知，示范田較對照田葉片生長茂盛，葉色深綠，根系發達，植株莖稈較粗，整齊度好。

表3 青貯玉米大喇叭口期經濟性狀對比 單位：cm

（四）青貯玉米成熟期調查結果

由表4 可知，示范田較對照田葉片生長茂盛且葉色深綠，根系發達，植株莖稈較粗，整齊度好。

表4 青貯玉米成熟期經濟性狀對比 單位：cm

四、結論

由表1 至表4 可以看出：施用生物質炭基肥的示范田青貯玉米植株發育較快，根系較發達，須根旺盛，葉色濃綠，葉片生長茂盛，植株莖稈粗壯，整齊度好。

對青貯玉米整個生育期觀察記載，根據表5 數據可知：施用生物質炭基肥有利于玉米根系的生長和果穗發育。按每667 m2保苗6296 株，收獲時隨機取樣3 點，每點按1 m2取有效植株數，測得示范田3 點平均植株鮮質量39.62 kg，對照田3 點平均植株鮮質量37.60 kg，每667 m2增產1347 kg，增長率5.4%。

表5 青貯玉米產量

由表6 可以看出，一次性施入生物質炭基肥的示范田青貯玉米水分比常規施肥的對照田高4.3%，粗蛋白含量示范田比對照田高5.1%，中性洗滌纖維含量示范田比對照田高17.2%，酸性洗滌纖維含量示范田比對照田低15.4%，粗淀粉含量示范田與常規處理對照田基本相當。青貯玉米的水分、粗蛋白、粗淀粉、中性洗滌纖維等營養物質含量是青貯玉米重要的品質指標，從結果可以看出，生物質炭基肥處理對青貯玉米品種有很大的改善作用，因此，長期施用生物質炭基肥有助于改善青貯玉米品質。

表6 青貯玉米品質檢測報告

五、討論

土壤缺碳導致耕地貧瘠化，造成農作物根系衰弱、亞健康、光合作用能力差（低產），還削弱了防病抗逆機能。因此，缺碳病造成我國農業損失超過其他任何一種病害。農業要上新臺階，糧食要安全，最大的提升空間在于補碳。

農作物缺碳會導致作物根系衰弱甚至腐根，出現早衰、亞健康、易倒伏、葉綠體發育不正常、防病抗逆機能差、產量低、品質低下、果實發育不正常、種質退化等問題。長期的“碳饑餓”和反復的碳“透支”，就形成農作物的“缺碳病”。

土壤板結和土壤中農藥殘留危害易造成農作物多種病害。如果土壤中有機質豐富，或者對土壤施足有效碳，這些危害是可以減輕甚至是可以避免的。有效碳不僅是良好的土壤改良劑，可以解決土壤板結的問題，而且是良好的解毒劑。由于除草劑和其他農藥直接施到土壤，使土壤微生物受到傷害。如果向土壤施用足量的有機肥或者液態碳肥，可以減輕農藥的殘留危害，在一定程度上減輕微生物的損失。農藥殘留通過氧化和光分解，藥性又會進一步降低，重新繁殖起來的微生物反過來會“吃”掉這些殘留物。在這種土壤微生物與農藥殘留物的博弈中，有機水溶碳起著“東風”助陣的作用。這種分析推理已經得到多次實例的證明。所以缺碳等于任憑土壤板結和藥害肆虐而束手無策，使農作物失去良好的土壤生態而導致出現病弱株嚴重等現象。施用生物質炭基肥，對修復土壤和糧食安全生產將起到良好的促進作用。