生物有機肥對土壤肥力以及玉米產量的影響
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摘 要：為了探究生物有機肥對土壤肥力以及玉米產量的影響，在鄖陽區以嘉博文生物有機肥為試驗材料，選取玉米為試驗作物，分別進行底肥與追肥部分替代化肥試驗。結果表明玉米的生長情況以及產量較對照都有所提高或基本持平;土壤pH值下降0.3～0.5，有機質、全氮、速效鉀、緩效鉀、有效磷的含量均有所提高，提高范圍為1.42%～11.65%不等。將土壤改良情況與玉米生長情況綜合對比，施用生物有機肥對土壤肥力及玉米產量均有積極作用，且當生物有機肥用作底肥時效果要好于追肥。
關鍵詞：生物有機肥;土壤肥力;玉米;產量
中圖分類號：S963.91
文獻標識碼：A
DOI：10.19754/j.nyyjs.20190630013
湖北省十堰市鄖陽區地處鄂西北，屬于南水北調中線工程核心水源區，水資源豐富，為保障一江清水永續北送，保護環境、水土共治就顯得尤為重要;由于處于秦巴山區，土壤較為貧瘠，農民增產增收困難，改良土壤，進行耕地質量提升勢在必行。因此，針對當地特殊的條件，實行農業廢棄物資源化利用，生產并使用生物有機肥，部分替代化學肥料，以保護環境，減少面源污染。筆者在鄖陽區進行了“嘉博文牌”生物有機肥在玉米上的試驗，探索探究嘉博文生物有機肥對玉米以及土壤的良好作用情況，為土壤改良、作物增產以及品質的提高提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 供試材料
試驗于2018年4—9月在十堰市鄖陽區大柳鄉楊家村進行。大柳鄉地處秦巴山脈高山丘陵區，平均海拔700m以上，年平均有效積溫4150℃，年種植一季作物，供試材料為正大12。有機肥為嘉博文生物有機肥，由湖北綠道農業發展有限公司提供（有效活菌數≥0.5億/g，有機質≥50%，生物腐植酸≥15%，N+P2O5+K2O≥5%，Si+Ca+Mg≥2%）。復合肥按照當地習慣，采用魯西復合肥（N≥15%，P2O5≥15%，K2O≥15%），采購自當地農資經銷商。
1.2 試驗設計
玉米在相鄰地塊開展試驗，分為底肥、追肥組與對照組。底肥組處理，底肥每667m2施用嘉博文生物有機肥500kg、復合肥25kg，追肥按照傳統方案每667m2施用復合肥15kg;追肥組處理，底肥按照傳統方案每667m2施用復合肥40kg，追肥每667m2施用生物有機肥250kg;對照按照傳統施肥方案，底肥每667m2施用復合肥40kg，追肥每667m2施用復合肥15kg。其它管理措施試驗處理與種植戶傳統管理方案相同。底肥在2018年4月7日進行，追肥在5月31日進行。
1.3 測定項目和方法
1.3.1 土壤測定土壤采樣深度約為25～35cm，混合均勻風干后測定土壤養分和pH值：土壤有機質測定采用重鉻酸鉀容量法，全氮測定采用凱氏定氮法，速效鉀采用醋酸銨溶解-火焰光度計法，緩效鉀測定采用硝酸煮沸-火焰光度計法測定鉀結果減去速效鉀，有效磷測定采用碳酸氫鈉溶解-鉬銻抗比色法，pH值用酸度計測定。
1.3.2 植株測定玉米在2018年6月27日統計1次氣生根數，其余等到收獲時，用卷尺測量株高，地徑粗度，穗位，穗長等。
2 結果與分析
2.1 生物有機肥對土壤耕地質量的提升作用
土壤有機質不僅含有營養元素，是土壤肥力的重要指標，還能改善土壤理化性質，增加土壤團粒結構增加透氣性，促進其對營養元素的吸收。有益土壤微生物對于土壤中物質轉化起到十分重要的作用，例如固氮作用、硝化作用、反硝化作用、腐殖質的分解與合成等都需要土壤微生物的參與。大量元素氮磷鉀對于作物的產量以及品質都有明顯的影響。因此，土壤中有機質、微生物以及營養元素對于作物生長的影響是相互作用的。
對于田間土壤來說，有機質上升4.45%～10.78%，pH下降0.3～0.5，全氮上升4.80%～11.48%，速效鉀上升9.81%～11.65%，緩效鉀上升1.42%～2.85%，有效磷上升4.17%～5.82%。從實驗結果可以看出，除土壤pH值有所下降，更趨近于中性以外，其余測量值均有所升高，升高值從1.42%～11.65%不等。由于底肥組生物有機肥的施用較追肥組提前，因此營養物質的增長均為底肥組大于追肥組，這可能與生物有機肥的保肥性能有關。對于速效鉀、有效磷這樣可以直接吸收的營養元素2個增長差異不大，對于有機質、全氮、緩效鉀這種緩效營養元素底肥組增長率為追肥組的2～3倍。
2.2 生物有機肥對作物生長情況的影響
土壤板結、養分失衡、酸堿失調、微生物種群結構變化等均會影響作物的正常生長，而長時間的過量施用化肥只會使這些情況越來越嚴重。施用嘉博文生物有機肥之后，由于肥料中含有有機肥與有益微生物，能夠逐步改善土壤理化性質，增加土壤肥力與微生物活性，促進根的生長，從而對植物生長起促進作用。
施用生物有機肥進行耕地質量提升的玉米，無論是用作底肥或是追肥，較對照組長勢均更加旺盛。試驗組地徑粗度略大于對照組，且氣生根出現有所提前，提高了玉米的抗倒伏能力。株高及玉米穗位均為試驗組高于對照組，可能由于土壤中氮素含量升高導致營養生長過于旺盛，因此一定程度上降低了玉米的抗倒伏能力，可以試著在后期改變肥料中的營養元素配比來改善這一情況。試驗組葉片數有所增長，可以提高玉米的光合作用能力，對于增產有著一定的影響。試驗組的禿頭情況也有所改善，因此單行玉米粒數也有所增加，每667m2產量有所提高。試驗組的百粒重較對照組差異不大。
3 結論與討論
生物有機肥在為作物生長提供多種營養元素的同時，對于耕地土壤質量的改善也起到積極的作用。微生物在直接作用于農作物的同時還會產生一些代謝產物，與植物粘液、礦物胚體和有機膠體等結合，改善土壤團粒結構與理化性質，參與腐殖質的形成[1]。全國農技中心連續多年在全國近20個?。ㄗ灾螀^、直轄市）開展了數百個田間試驗示范，主要獲得了3個明顯的應用效果，作物增產增效;改善作物品質;改良土壤性狀[2]。很多研究還表明微生物菌劑不僅對許多病蟲害，例如番茄青枯病[3]、棉花枯萎病、茄子黃萎病[4]、西瓜枯萎病[5]等有防治或延緩作用。 試驗對比了施肥前后的土壤理化性質，pH值下降0.3～0.5，更趨近于中性，其他的有機物、全氮、速效鉀、緩效鉀、有效磷等均有所提高。謝鵬虓[6] 、寧學智[7] 、張煥菊[8]等的研究都證明生物有機肥可以有效改善土壤性質并一定程度上降低化肥的施用量，與該試驗結果相同。并且在底肥組與追肥組的對比下，發現有機肥對土壤中有機質、全氮、緩效鉀等緩效營養物質的提升有較大作用，而對于速效鉀、有效磷等效果稍差，說明有機肥在一定程度上可以減少化肥的施用，但是還不能完全替代。
試驗中發現該生物有機肥能夠有效的促進作物的生長狀況，玉米的禿頭情況等有所改善，每667m2產量方面也都有一定的增長。可能是該生物有機肥中氮、磷、鉀及中微量元素為作物生長提供了全面且長效的營養元素，腐植酸與有機質改善了土壤理化性質，增加了土壤的保水保肥能力，提高了化肥中養分利用率[9]，從而為玉米的生長提供了更充足的營養。微生物菌劑改善了土壤有益微生物的種群結構，使得土壤酶活性有所加強，促進土壤中的物質轉化，并在抗病蟲害方面發揮一定作用。全乃華[10]、周陳[11]、劉長慶[12]、葉美歡[13]等的研究證明生物有機肥對柑橘、小麥、黃瓜、水稻等作物在產量或品質方面都有明顯的促進作用，與本試驗結果相同。將底肥組與追肥組的試驗數據進行比較可以發現，當生物有機肥用于底肥時的效果好于追肥，并且從田間管理角度來講，作為底肥施肥操作更便捷，建議用作底肥并配合化肥使用。
生物有機肥的應用和推廣，有利于改善土壤結構，促進耕地質量提升，同時也有助于環境污染的治理。不僅能改良土壤性質，還能提高作物產量，因此，從發展的角度來講，生物有機肥是一種生態、環保、可持續發展的肥料品種，相信在國家的大力支持下，生物有機肥在未來的不久會迎來它的春天。
參考文獻
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作者簡介：
楊雷（1991-），男，助理農藝師，本科;
陳麗瀟（1992-），女，助理農藝師，碩士研究生;
馮作山（1981-），男，碩士，研究方向：農業微生物和新型肥料研發于推廣。
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