不同品種有機肥料對作物產量影響研究

白曉艷

（甘肅省肅南縣農業技術推廣中心，甘肅 肅南 734400）

我國農業從短缺經濟時代到糧油產品總量平衡再到豐年有余，是改革開放以來的重要成就，近些年來我國農業產業結構不斷調整優化，由以糧食生產為主的種植業經濟向多種經營和農林牧漁全面發展轉變，農產品生產進入既追求高產量，又追求高品質和高安全的新階段。而在過去的一段時間，為了解決溫飽問題及增加農業收入，以較高的物質和能量投入換取較高的農產品回報是農業發展的主要道路。在此期間，經濟作物施肥量隨著種植面積的增加而快速增加，但隨之而來的是施肥效益呈現下降趨勢。粗略計算表明，1 kg化肥均增產糧食由過去的8 kg降低到6～7 kg，下降幅度達到了12.5%～25%，盡管施肥量在不斷增加，但其利用效率卻逐年下降。而肥料的流失及利用率的持續下降，導致了農業生產的成本不斷增加，擠壓農民的利潤空間，傳統的依靠高額的物質和能量投入來獲取較高的產量的空間也越來越小。而為了獲得高產而過量施用的氮肥還進一步造成地下水和農產品硝酸鹽含量超標，使得人們日常食用蔬菜的硝酸鹽含量超過允許值，影響農產品的質量，同時威脅消費者的健康，極大地影響到產品的市場競爭力。

因此亟需探索新的種植標準，提高肥料利用率，在提高農作物產量的同時，減少肥料中相關元素對環境產生的影響。

近年來，隨著結構調整步伐的加快，畜牧業得到長足的發展，大型養殖場的數量和規模迅速擴張，由此帶來的環境問題也與日俱增。而大型養殖場和專業戶產生的畜禽糞便未經處理，或簡單處理，直接排放，已經造成了周圍農田和水質污染，成為影響社會安定的誘因，也成為生態環境的一大隱患。參照美國及加拿大等發達國家對牲畜養殖場糞便的處理方式，將糞便堆漚自然發酵，形成有機肥，并將其作為肥料返回土壤，不僅解決了傳統的化肥施肥方法造成的環境污染，而且可能有效處理大型養殖場和專業戶產生的畜禽糞便，進一步減少了對環境的污染。

為了更深入地研究有機肥的效果，本文分別對習慣施肥（化肥）、配方施肥、腐熟農家肥+配方施肥、商品有機肥+配方施肥和生物有機肥5種施肥方式進行研究，通過量化對比不同施肥方式對玉米生長的影響探索有機種植標準，為合理使用有機肥技術提供支撐。

1 試驗目的

在甘肅省肅南縣明花鄉組織實施的有機肥替代化肥項目中，開展習慣施肥（化肥）、配方施肥、腐熟農家肥+配方施肥、商品有機肥+配方施肥和生物有機肥5種試驗，目的是探索農田施肥的最佳模式，以期獲得相對較高的質量和產量，從而為有機種植農作物提供科學的施肥依據，進一步建立完善有機種植標準，指導全縣農業主產區域合理施用有機肥，增加收入[1-2]。本次在明花鄉雙海子村示范區以大田玉米施用不同方式的肥料與測產植株生長、產量和效益進行研究，最終得出不同品種有機肥料對農作物產量影響的結果。

2 材料與方法

2.1 試驗地概況

試驗地設在肅南縣明花鄉雙海子村白峰責任田中，東經99°23′30.5″，北緯39°22′44.7″，海拔1 448 m。該試驗地塊地勢平坦，灌溉設備齊全、灌溉方便，整體肥力均勻。2017年進行機器深翻，并進行了灌冬水處理，2018年春，進行耙耱整地，地塊前茬農作物均洋蔥。供試驗土壤為灰棕漠土，試驗前土壤pH為8.4、有機質18.2 g/kg、全氮0.725 g/kg、有效磷18.3 mg/kg、速效鉀116 mg/kg、堿解氮57.3 mg/kg。平均氣溫7.6℃≥0℃，積溫3 764.2℃，無霜期150 d左右，年日照3 110 h。

2.2 試驗肥料

有機肥（N+P2O5+K2O≥5%，有機質大于等于45%，水分小于等于30，pH5.5～8.5），由甘肅絲路盛豐生物科技集團有限公司和山丹縣金禾谷生物科技有限公司生產提供。配方肥總養分大于等于45%，N-P2O-K2O（24-15-6）和生物有機肥（有效活菌數大于等于0.21億/g，有機質大于等于40.0%）由甘肅星碩生物科技有限公司提供。

2.3 試驗作物

本研究的主要試驗作物為大田玉米，品種為華農887[3]。

2.4 試驗設計和方法

本試驗設5種處理方法，每種方法進行3次重復，共15個小區，各個小區隨機排列，每個小區四邊打埂，埂子寬50 cm，試驗小區面積65 m2，試驗地周圍設有保護行，實行單排單灌。試驗地面積1.6畝（1畝約等于667 m2，下同）。具體處理如下。

處理1：農民習慣施肥（CK1），小區基施磷酸二銨（總養分大于等于64.0%）2.6 kg。

處理2：施用配方肥（CK2），小區基施配方肥3.9 kg；

處理3：畝施用3方腐熟農家肥+配方肥，小區基施農家肥97.5 kg+配方肥3.9 kg。

處理4：畝施用300 kg商品有機肥+配方肥，小區基施商品有機肥32.5 kg+配方肥3.9 kg。

處理5：畝施用100 kg生物有機肥+配方肥，小區基施生物有機肥32.5 kg+配方肥3.9 kg。

2.5 田間管理

2018年4月15 日旋耕機旋兩邊，劃線、施肥。于4月16日用滾筒播種，行距40 cm，株距20 cm，每小區播量0.7 kg，5月10日出苗，6月5日澆頭水并第一次畝追尿素10 kg，6月22日進入拔節期，7月6日進入大喇叭口期澆二水并畝施配方肥20 kg、大概每20 d澆1次水，共澆7次水。觀察記載9月23日成熟收獲進行田間取樣，室內考種。小區單收單脫計實產，其他管理同大田[4]。

3 結果與分析

3.1 不同施肥處理對玉米生育時期的影響

統計玉米各生育期的結果見表1，根據表中可知，玉米的每個處理生育期表現基本一致。

表1 玉米生育期記載表

3.2 不同施肥處理對玉米經濟性狀的影響

統計玉米經濟性狀見表2，根據表中結果可知，處理5株高為268 cm，較CK1增加24 cm；這2組處理的莖粗均為2 cm；處理5穗位高為95 cm，較CK1增加12 cm；處理5穗長為19 cm，較CK1增加2 cm；穗莖均為5 cm；穗行數均為16行；禿尖長均為2 cm；處理5行粒數為32粒，較CK1增加3粒。

表2 玉米經濟性狀統計表

3.3 不同施肥處理對玉米產量及增產率影響

統計產量測定結果見表3，根據表中的結果可知，處理2較CK1畝增產242 kg，增產率為30.79%；處理3較CK1畝增產229 kg，增產率為29.13%；處理4較CK1畝增產220 kg，增產率為27.99%；處理5較CK1畝增產209 kg，增產率為26.59%。

表3 產量測定結果表

3.4 不同施肥處理的經濟效益分析

統計不同處理方式的經濟指標情況見表4，由表4結果可知，處理2較CK1，明顯每畝產值高出338.8元（1 kg玉米按當年市場平均價1.4元計），每畝凈收入高340.88元。

表4 不同處理的經濟指標分析表

3.5 不同施肥處理的方差分析結果

對上述測產結果進行最小顯著極差法（Least Significant Ranges，LSR）分析，結果見表5，根據表中的結果可知，各處理之間差異較顯著。在5%顯著水平上處理4、5和處理3、2、1差異顯著，處理3和處理2、1差異顯著，處理4與處理5，處理2與處理1間差異不顯著；1%顯著水平上處理4、5和處理3、2、1差異極顯著，處理4、5和處理3差異顯著，處理4與處理5，處理2與處理1間差異不顯著。

表5 最小顯著極差法分析表

4 結論

本研究對習慣施肥（化肥）、配方施肥、腐熟農家肥+配方施肥、商品有機肥+配方施肥和生物有機肥5種施肥方法進行了對比，根據試驗結果可知，施用配方肥（CK2）和農民習慣施肥（CK1）對照，有明顯的增產效果，作物品質顯著提高。施用配方肥（CK2）畝產量達1 028 kg，較農民習慣施肥（CK1）每畝增產242 kg，增產率為30.79%。因此，有機肥可在本縣范圍內玉米上大面積推廣應用。