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有机肥矿化对设施土壤培肥和作物产量的影响_于跃跃 (1)


肥处理,研究不同有机肥对土壤培肥效果和茄子产量的影响。结果表明:有机肥均可以培肥土壤,提高有机质含量7.6%~35.8%,提高全氮 含量4.8%~44.9%,提高有效磷含量12.1%~54.6%。NF增加土壤有机质效果明显;JF显著增加土壤全氮、有效磷含量;MGZ显著增加土壤EC 值,表明有机肥的养分含量是影响土壤养分含量的直接原因。不同处理对茄子产量影响不明显,只有ZF处理显著高于CK,其余处理差异不 显著。 关键词 有机肥; 培肥土壤; 作物产量 S 141 文献标志码 B 中图分类号
表2 土壤性质和作物产量相关性分析
产量 有机质 全氮 有效磷 速效钾 PH EC 产量 1 - - - - - - 有机质 全氮 有效磷 速效钾 PH EC -0.162 -0.113 -0.051 -0.137 0.375 -0.191 1 0.935** 0.92** 0.867* -0.709 0.940** - 1 0.934** 0.92** -0.775 0.932** - - 1 0.985** -0.872* 0.987** - - - 1 -0.933** 0.967** - - - - 1 -0.897* - - - - - 1
施用有机肥是培肥土壤的主要技术,影响培肥的效果主要 取决于有机肥种类、施用量等因素,其中有机肥品种是决定性 因素[1,2]。牛粪称为冷性肥料,其发酵温度低、肥效迟缓;鸡粪 称为热性肥料,其养分含量丰富,又含有大量有机质,鸡粪养 分含量相当于牛粪含量的4.5~7.7倍,施用鸡粪可显著提高土壤 速效磷的含量[3,4]。 有机肥的矿化可以迅速增加有机质含量,提高微生物数 量,增加速效养分含量,但目前研究大都限于自然条件下的实 验研究 [2,3],在设施条件下研究有机肥养分矿化的报道还不多 见 。本实验通过研究不同有机肥品种周年内影响土壤肥力变 化,来对比不同有机肥培肥土壤效果,为土壤合理培肥提供理 论依据。
有机质/% 30.00 25.60 45.00 74.40 36.60 pH值 6.90 7.10 8.10 7.60 7.60 EC值/(μs/cm) 3700 4200 7640 4080 3280
1 材料和方法
1.1 试验材料 实验地点为北京市大兴区农业科技成果展示基 地,实验总面积为328 m2,每个小区面积为38 m2,种植作物为 茄子,品种为京茄 1 号,定植时间 2013 年 3 月 1 日,拉秧时间为 2013年11月25日,采收期60 d。温室有3 a种植历史,每年667 m2 施商品有机肥1 t(有机肥基本性质见表1),化肥每年667 m2施
全氮(氮)/% 1.18 1.18 2.94 1.94 1.99 全磷(五氧化二磷)/% 1.52 2.07 2.96 3.77 1.20
表1 有机肥基本性质
猪粪 鸡粪秸秆 鸡粪 蘑菇渣 牛粪 全钾(氧化钾)/% 1.23 1.12 2.30 2.48 1.35
PB-10pH计测定pH值、DJS-C型电导率仪测定EC值。 1.4 数据统计分析 数据处理采用 Microsoft EXCEL 2003 软 件,数据为重复平均值,数据以指标含量增加相对量表示。对 土壤性质和作物产量做person相关性分析。
120%
EC 值增加幅度
30 天 120 天 240 天
有效磷增加幅度
100% 80% 60% 40% 20% 0% ZF JFJ 不同有机肥 图3 不同有机肥对土壤中有效磷的影响 JF NF MGZ
30 天 120 天 240 天
70% 20% -30% JF NF ZF JFJ MGZ
2.3 对有效磷含量的影响 有机肥均增加土壤有效磷含量, JF、NF、ZF、JFJ、MGZ平均增加36.6%、12.1%、15.8%、14.3%、 54.6 % ;随着时间延长,有机肥有效磷含量基本呈现相同变化 趋势,有效磷含量在第 120 天增加,相比第 30 天依次增加幅度 为-1.5%、4.9%、0.3%、3.2%、6.6%,随后在第240天降低,相比第 30天降低15.1%、8.5%、10.2%、13.1%、4.3%(见图3)。
肥土壤,提高土壤养分性质,而作物产量受土壤、施肥、栽培 等综合因素影响。
4 结论
有机肥均可以培肥土壤,明显增加土壤养分含量,提高有 机质含量7.6%~35.8%,提高全氮含量4.8%~44.9%,提高有效磷含 量12.1%~54.6%。不同有机肥培肥土壤方向不一样,NF增加土壤 有机质效果明显;JF显著增加土壤全氮、有效磷含量;MGZ显 著增加土壤EC值,表明有机肥的养分含量是影响土壤养分含量 的直接原因。不同有机肥对提高全氮、有效磷含量呈现相同的 趋势,增加量先降低后增加,对提高有机质、速效钾含量呈现 相同的趋势,增加量一直降低。为了进一步研究有机肥培肥土 壤效果,需要对培肥实验进行长期的跟踪研究。
JF
NF
图7 不同有机肥对茄子产量的影响
ZF JFJ MGZ 不同有机肥
CK
2.8 土壤性质和产量的相关性分析 土壤性质和作物产量相关 性分析表明,土壤养分和产量没有显著性相关关系,而土壤EC 值、有机肥、全氮、有效磷、速效钾之间呈现显著性正相关关 系,和pH值呈现负相关关系(见表2)。
生物技术
100%
有机质增加幅度
80% 60% 40% 20% 0% JF
30 天
120 天
240 天
2 结果与分析
2.1 对有机质含量的影响 有机肥均增加土壤有机质含量,
作者简介:于跃跃(1986-),中级农艺师,从事土肥技术推广工作。 资金项目:北京市果类蔬菜产业创新团队 收稿日期:2015-03-26
2.6 对EC值的影响 有机肥施用均可以增加土壤EC值,JF 、 NF 、 ZF 、 JFJ 、 MGZ 平均增加 32.1 % 、 10.9 % 、 9.3 % 、 6.1 % 、 68.9 % , JF 、 MGZ 处理增加 EC 值幅度较高。有机肥在施用初期 明显增加EC值,第30天分别增加58.2%、15.3%、22.0%、20.5%、 128.5%,随后在第120天增加幅度迅速降低,ZF、JFG处理甚至 略微降低土壤EC值,在第240天EC值增加幅度又逐渐增加,但 是增加幅度远小于第30天(见图6)。
虫草参,又名草石蚕、地参,为我国名贵中草药,其功
作者简介:张赛男(1986-),助理实验师,从事中草药及医学药剂方 面研究。 收稿日期:2015-03-01
能与冬虫夏草相当,属多年生药食兼用植物,并享有“植物珍 品”的美称 [1]。在《中草药大辞典》中就详细记载,虫草参全 草均可入药,对产后瘀血、跌打损伤等疗效显著,并具有调血 脂、提神醒脑、补肾虚的功效 [2]。现代医学研究表明,虫草参
图1 不同有机肥对土壤中有机质的影响 不同有机肥
NF
ZF
JFJ
MGZ
北京农业 2015 年4 月下旬刊 13
生物技术
JF、NF、ZF、JFJ、MGZ平均增加12.8%、15.1%、7.8%、7.6%、 35.8 % ;随着时间延长,有机质增加量在降低,第 120 天增加量 相比第30天增加量降低0.7%、5.6%、3.0%、2.4%、20.4%,第240 天相比第120天降低3.3%、4.0%、1.7%、2.2%、11.6%(见图1)。 2.5 对pH值的影响 不同有机肥对土壤pH值含量影响结果不 一样,JF、MGZ降低pH值,NF、ZF、JFG增加土壤pH 值。第 30、120天以降低土壤pH值为主,JF、NF、ZF、JFJ、MGZ平均 降低pH值比例为5.2%、0.8%、1.5%、0.4%、5.3%;240天增加土壤 pH值为主,增加pH值比例为1.7%、3.9%、7.9%、4.8%、-2.7%(见
[4]
用氮15.8 kg、五氧化二磷26.2 kg、氧化钾30.5 kg。 试验土壤理化性质如下,质地为沙壤,有机质15.27 g/kg, 有效磷含量 78.56 mg/kg ,速效钾含量 265.20 mg/kg , pH 值为 7.47,EC值为182 μs/cm。 1.2 试验处理 实验设置牛粪( NF )、猪粪( ZF )、鸡粪 (JF)、鸡粪秸秆(JFJ)、蘑菇渣(MGZ)及对照处理(CK), 其中鸡粪和秸秆干重比例为1∶1,蘑菇渣由玉米芯、木屑、牛粪 按1∶1 ∶1的比例混合而成,每处理设置3个重复,随机排列。 底肥施用有机肥(干重)1 500.0 kg/667 m2,均匀撒施后翻地。 追肥(滴灌)苗期追复合肥(18-17-10)10.0 kg/667 m2;门茄期、 对茄期、四目斗期的追肥情况为每隔10 d追肥一次,每次追复合肥 (20-10-15)9.0 kg/667 m2,合计共施用纯养分氮14.8 kg/667 m2,五氧 化二磷26.2 kg/667 m2,氧化钾23.5 kg/667 m2。 1.3 指标测定和方法 在施用底肥后30、 120、 240 d取 0 ~20 cm土样,于4 ℃冷藏保存。有机质采用重铬酸钾容量法测定; 全氮采用浓硫酸-催化剂消煮,标酸滴定法测定;有效磷采用碳 酸氢钠提取,钼锑抗比色法测定;速效钾采用醋酸铵-火焰光度 计法测定;硝态氮采用流动分析仪测定 [5];固液比为 1 ∶ 5 ,用
图6 不同有机肥对土壤EC的影响 不同有机肥
2.7 对茄子产量的影响 相比对照处理,不同底肥处理均增加 茄子产量,增产幅度为6.1%~28.6%,JF、NF、ZF、JFJ、MGZ 分别增产13.2%、6.2%、28.6%、22.3%、7.0%。不同处理之间差别 明显,ZF处理显著高于NF、MGZ、CK处理,其他处理之间差 异不显著(见图7)。
100% 80%
30 天 120 天 240 天
60% 40% 20% 0% JF NF ZF JFJ MGZ
图4 不同有机肥对土壤中速效钾的影响 不同有机肥
8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0
速效钾增加幅度
茄子产量 kg/亩
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