蔣德書 蔡中全 阮燕春 潘紅平 張志偉 強艷芳 鄒玉潔 甘鐵軍 陶運榮


摘要:【目的】探討竹鼠糞便還田對牧草產量、土壤物理性質、土壤化學性質的影響。【方法】試驗設5個處理:施用堆漚過的竹鼠糞便量(干重)7.5t/hm2、15t/hm2、22.5t/hm2、30t/hm2和對照不施肥五個水平,每個處理三個重復,隨機區組排列。【結果】施用竹鼠糞便的牧草鮮重比對照增產了36.3%-92.4%,土壤有機質含量比對照增加了15.4%-41.2%;可以減少土壤小于0.25mm的水穩性團粒結構體,增加>0.25mm的水穩性團粒結構體;【結論】竹鼠糞便還田能夠顯著提高桂牧一號的鮮草產量,施用量為22.5t/hm2時,增產效果最顯著;在0-30tmm2的施用竹鼠糞便還田的范圍內,隨著施肥量的增加,牧草地土壤有機質含量、水穩性土壤團粒結構體數量、土壤陽離子交換量明顯增加,土壤容重明顯降低;不同的施肥水平條件下,牧草地土壤的全氮、全磷、全鉀以及速效氮、磷、鉀的含量增加,且差異顯著。這種清潔生產、低投入高產出的生產模式,是今后農業生產發展的方向。
關鍵詞:竹鼠;牧草;循環種養;產量;土壤理化性質
中圖分類號:TS207.3 文獻標識碼:A 文章編號:1003—4374(2016)01—0049—03
長期以來,我國生產和消費活動中的殘余物幾乎全部返還大氣和土壤圈,造成了嚴重的環境污染,農業生產的增長以資源的浪費和環境污染為代價。為了解決傳統生產方式的諸多弊端,各地根據各自的條件和優勢,研究了生產因素互為條件、互為利用和循環永續的機制,形成清潔生產、低投入、低消耗和高產出的生產模式,如:豬—沼氣—種菜、豬—沼—果、種—養—加工、魚—桑、雞—豬—魚、牛—蘑菇—蚯蚓—雞—豬—魚模式等等。本試驗是利用竹鼠糞便還田來種植牧草,再用牧草來養殖竹鼠,以竹鼠為商品推向市場的循環種養模式,可實現養分的循環利用,減少化肥施用,保護環境,又可獲取收益,一舉多得。這種“種植一養殖一種植”模式的推廣,能夠形成清潔生產、低投入高產出的格局;實現農業結構優化、促進農村經濟發展和農民收入的增加。
1材料及方法
1.1試驗材料
試驗地點:廣西龍州縣南亞熱帶研究所試驗地(東徑108°51′,北緯22°20′),屬于南亞熱帶季風氣候,熱量充足,無霜期達350d,雨量充沛,特別適合桂牧一號的生長。
試驗土壤:由第四紀紅土母質發育而成的赤紅壤,質地為壤土,pH值為6.2,容重為1.39g/em3,小于0.25mm粒級水穩性團聚體為14.52%,全氮含量0.85g/kg,堿解氮含量66.2mg/kg,全磷含量0.072%,全鉀含量1.13%,速效磷含量11.5mg/kg,速效鉀含量52.2mg/kg,有機質含量14.8g/kg,陽離子交換量9.71cmol/kg。
試驗肥料:用桂牧一號莖桿喂養竹鼠,再把竹鼠糞便經過60d的堆漚、曬干而成。經檢測其pH為6.8,有機質含量33.2%,全氮含量1.96%全磷含量0.98%,全鉀含量3.11%。
試驗用牧草品種為桂牧一號。
1.2試驗方法
本次大田試驗根據施用堆漚過的竹鼠糞便量(干重)不同設5個處理,即CK(不施肥)、F1(7.5t/hm2)、F2(15t/hm2)、F3(22.5t/hm2)、F4(30t/hm2),每個處理三個重復,隨機區組排列,每個小區面積19.2m2(6.4m×3m),株行距80cmx70cm,35株。
2014年9月15日整地,堆漚過的竹鼠糞便作為基肥一次性施入,不施用它肥料,9月16日種植,12月18月刈割第一次,2015年5月20日刈割第二次,每次刈割后計產(最終產量是兩次鮮重之和);第二次刈割后取土壤耕作層(0-20cm)混合樣品進行理化分析。
1.3調查內容與統計
1.3.1測定項目和方法 (1)容重:環刀法;
(2)孔隙度:根據土壤容重和比重計算得到;
(3)水穩性團聚體:使用分團粒析儀測定;
(4)全氮:NY/T53-1987;
(5)堿解氮、陽離子交換量:《土壤分析技術規范》;
(6)全磷:NY/T88-1988;
(7)全鉀:NY/T87-1988;
(8)速效磷:NY/T148-1990;
(9)速效鉀:NY/T889-2004;
(10)有機質:NY/T1121.6-2006;
(11)pH值:NY/T121.2-2006;
1.3.2統計分析 試驗數據的計算用Excel2010軟件,方差分析和多重比較用SPSS軟件
2結果與分析
2.1不同施肥水平對桂牧一號產量的影響
從表1中可以看出:處理的牧草鮮重比對照增產了36.3%-92.4%,處理F2比處理F1增產了19.1%,增產明顯,處理F3比處理F2增產了24.4%,增產幅度最大,處理F4比處理F3增產了12.6%,增產收窄。說明在0-30t/hm2的施用竹鼠糞便還田的范圍內,隨著施肥量的增加,桂牧一號的產量顯著地增加,施用量為22.5t/hm2時,增產效果最明顯,當施肥量超22.5t/hm2時,增產幅度變小。
2.2不同施肥水平對土壤某些物理性質的影響
從表2中可以看出,不同處理之間的水穩性團聚體小于0.25mm粒級存在顯著差異,通過增施竹鼠糞便可以減少小于0.25ram的水穩性團粒結構體,增加>0.25mm的水穩性團粒結構體;同時不同處理之間容重存在顯著差異,通過增施竹鼠糞便可以降低土壤容重;土壤陽離子交換量(CEC)在不同施肥水平之間也存在明顯差異,特別是施肥量超過22.5t/hm2時,差異顯著,施竹鼠糞便可提高土壤陽離子交換量,提高土壤的保肥力。說明在牧草地上施用竹鼠糞便,能夠顯著地改良土壤結構,使得土壤既蔬松、通氣、透水,又保水、保肥。
2.3不同施肥水平對土壤有機質的影響
從表3中可以看出:處理的牧草地中有機質含量比對照增加了15.4%-41.2%,處理F2比處理F1增產了14.0%,增加明顯,處理F3比處理F2增加了5.9%;處理F4比處理F3增加了5.9%,增幅收窄。說明牧草地施用竹鼠糞便可以明顯提高土壤有機含量,提高土壤肥力。
2.4施用竹鼠糞便對牧草地土壤全氮、全磷、全鉀的影響
從圖1可看出,不同處理之間全氮、全磷、全鉀含量存在著差異,在0-30t/hm2的施用竹鼠糞便牧范圍內,隨著施肥量的增加,牧草地全氮、全磷、全鉀含量均增加,施用竹鼠糞便量超過15t/hm2時,土壤全氮含量增加效果明顯;施用竹鼠糞便量只要超過7.5t/hm2時,牧草地土壤全磷含量增加效果明顯;施用竹鼠糞便量超過15t/hm2時,牧草地土壤全鉀含量顯著增加。
2.5施用竹鼠糞便對牧草地土壤堿解氮、速效磷、速效鉀的影響
從圖2看出,不同處理間,牧草地土壤的堿解氮、速效鉀都差異顯著,說明在0-30t/hm2的施用竹鼠糞便牧范圍內,隨著施肥量的增加,牧草地土壤中的堿解氮、速效鉀都能顯著地增加;土壤速效磷是F1與CK比較、F3與F2比較達到顯著水平,而F4與F3之間,F2與F1之間比較,差異不明顯。說明利用竹鼠糞便還田,能增加牧草地土壤中有效氮、磷、鉀的含量,促進植物的吸收,增加桂牧一號的產量。
3小結
3.1竹鼠糞便還田能夠顯著提高桂牧一號的鮮草產量。在0-30t/hm2的施用竹鼠糞便還田的范圍內,隨著施肥量的增加,桂牧一號的產量顯著地增加,施用量為22.5t/hm2時,增產效果最明顯,若當施肥量超22.5t/hm2時,增產效果將明顯降低。3.2在0-30t/hm2的施用竹鼠糞便還田的范圍內,隨著施肥量的增加,牧草地土壤有機質含量、水穩性土壤團粒結構體數量、土壤陽離子交換量明顯增加,土壤容重明顯降低,大大改善了土壤的水、肥、氣、熱條件,使得土壤既能通氣透水,又能保水保肥,為桂牧一號的生長創造了有利的條件。
3.3不同的施肥水平條件下,牧草地土壤的全氮、全磷、全鉀以及速效氮、磷、鉀的含量差異顯著。在0-30t/hm2的施用竹鼠糞便還田的范圍內,牧草地土壤施用竹鼠糞便量超過15t/hm2時,土壤全氮含量增加效果明顯;施用竹鼠糞便量超過7.5t/hm2時,牧草地土壤全磷含量增加效果明顯;施用竹鼠糞便量超過15t/hm2時,牧草地土壤全鉀含量顯著增加;在0-30t/hm2的施用竹鼠糞便還田的范圍內,隨著施肥量的增加,牧草地土壤中的堿解氮、速效鉀都能顯著地增加,施用竹鼠糞便量超過7.5t/hm2時,土壤速效磷的增加就達到顯著水平,但是,施肥量在22.5t/hm2與30t/hm2之間及施肥量在7.5t/hm2與15t/hm2之間的差異不顯著。
4討論
4.1在“飼料作物(桂牧一號)—竹鼠—飼料作物(桂牧一號)”的模式中,可減少竹鼠糞便對環境的污染,也可減少對化肥的依賴,通過不施或少施化肥,降低對土壤的污染,同時還節約了生產成本。這種清潔生產、低投入高產出的生產模式,是今后農業生產發展的方向。
4.2在0-30t/hm2的施用竹鼠糞便還田的范圍內,隨著施肥量的增加,桂牧一號產量明顯增加,施用量為30t/hm2時增產與施用量為22.5t/hm2時相比,雖然增幅收窄,增產效果依然顯著,說明桂牧一號的耐肥性非常強。