化肥配施不同量有機(jī)肥對(duì)土壤性質(zhì)的影響

龐再明　李懷珍　何志剛　李冬　劉惠英　鄒臨池

摘 要：有機(jī)無機(jī)肥配施為未來施肥發(fā)展方向，為明確化肥配施不同有機(jī)肥對(duì)土壤性質(zhì)的影響，連續(xù)3a監(jiān)測(cè)化肥配施有機(jī)肥1500、3000、4500 kg·hm-2對(duì)土壤pH、容重、有機(jī)質(zhì)、大量元素（全氮、速效磷、速效鉀、緩效鉀）及微量元素（有效銅、有效錳、有效鐵、有效鋅及水溶性硼）的影響，以化肥和不施肥為對(duì)照。結(jié)果表明，化肥與有機(jī)肥配施則能提高土壤pH、有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀及各種微量元素，且隨著施肥年限、有機(jī)肥施用量的增加，提升效果越明顯。化肥配施有機(jī)肥對(duì)土壤有較好的培肥作用，且在一定條件下，隨著有機(jī)肥施用量的增加，培肥效果更顯著。

關(guān)鍵詞：有機(jī)肥；大量元素；微量元素；化肥

中圖分類號(hào)：S154.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160432025

化肥與有機(jī)肥配施兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)，既能培肥土壤，又具有用地養(yǎng)地結(jié)合、長(zhǎng)效與速效協(xié)調(diào)、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量等等方面的功能，是今后肥料發(fā)展的重要方向之一。目前，化肥與有機(jī)肥配施對(duì)土壤性質(zhì)的研究也較多。長(zhǎng)期定位試驗(yàn)表明[1，2]，化肥配施有機(jī)肥能顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)及大量元素、中微量元素含量，防止土壤酸化或減化，但對(duì)化肥配施不同量有機(jī)肥對(duì)土壤性質(zhì)的研究較少。為明確化肥配施不同量有機(jī)肥對(duì)土壤肥力的影響，設(shè)置田間定位試驗(yàn)，監(jiān)測(cè)化肥配施不同量有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)土壤pH、容重、有機(jī)質(zhì)、大量元素（全氮、速效磷、速效鉀、緩效鉀）及微量元素（有效銅、有效錳、有效鐵、有效鋅及水溶性硼）的影響，以便為化肥配施有機(jī)肥推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)設(shè)在湖北省咸寧市崇陽縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)田內(nèi)，土壤質(zhì)地為砂壤。土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)為：pH值6.2、容重1.32 g·cm-3、有機(jī)質(zhì)24.4 g·kg-1、全氮1.28 g·kg-1、速效磷10.1 mg·kg-1、緩效鉀206 mg·kg-1、速效鉀96.0 mg·kg-1、有效銅2.8 mg·kg-1、有效鋅2.3 mg·kg-1、有效鐵29.7 mg·kg-1、有效猛31.4 mg·kg-1、水溶性硼0.6 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理，分別為：對(duì)照，CK，不施化肥也不施有機(jī)肥；化肥，NPK，其中N 175kg kg·hm-2，基施70%，分蘗期追施30%，以尿素（N，46.7%）形式施入；P2O5施用量為57 kg·hm-2，以普鈣（P2O5，12%）形式基施；K2O施用量90 kg·hm-2，以氯化鉀（K2O，60%）形式基施；化肥配施有機(jī)肥1500 kg·hm-2，NPK+OF1500，有機(jī)肥為商品有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)含量45%，總養(yǎng)分（N+ P2O5+K2O）5%，基施；化肥配施有機(jī)肥3000 kg·hm-2，NPK+OF3000；化肥配施有機(jī)肥4500 kg·hm-2，NPK+OF4500。每個(gè)處理小區(qū)面積50 m2，3次重復(fù)，隨機(jī)排列。供試作物為中稻。

1.3 取樣及測(cè)定

連續(xù)3a（2013年、2014年及2015年）中稻收獲后取各個(gè)小區(qū)土壤，每個(gè)小區(qū)取5個(gè)點(diǎn)，采用梅花形取樣，采樣深度0 ～20 cm，混合均勻后帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。測(cè)定土壤pH值、容重、有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷、緩效鉀、速效鉀、有效銅、有效鋅、有效鐵、有效猛、水溶性硼等。容重土樣采用200 cm3環(huán)刀取樣。pH值采用玻璃電極法測(cè)定；土壤容重采用環(huán)刀法分析；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法—外油浴法測(cè)定；全氮采用凱氏蒸餾法測(cè)定；速效磷采用0.5 mol·L-1 NaHCO3，鉬銻抗比色法測(cè)定；速效鉀采用1 mol·L-1的NH4Ac，火焰光度法測(cè)定；緩效鉀采用硝酸提取，火焰光度計(jì)測(cè)定；土壤有效態(tài)銅、鋅、鐵、錳采用二乙基三胺五乙酸（DTPA） 浸提，原子吸收分光光度法測(cè)定；水溶性硼采用沸水浸提，姜黃素比色法測(cè)定。以上測(cè)定方法參見鮑士旦[3]。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

采用單因素方差分析比較各處理之間土壤性質(zhì)差異，多重比較采用鄧肯氏比較法。所有分析采用SPSS11.5軟件完成，P ≤ 0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 pH

圖1顯示，施用化肥降低了土壤pH值，使土壤呈現(xiàn)酸化趨勢(shì)。但化肥與有機(jī)肥配施則能提高pH，且施用年限越長(zhǎng)，效果越明顯。隨著有機(jī)肥施用量的升高，提高土壤pH效果越明顯。

2.2 容重

圖2顯示，化肥對(duì)土壤容重的影響在不同年限不一樣，且與對(duì)照之間差異不顯著。但化肥配施有機(jī)肥降低了土壤容重，且施用年限越長(zhǎng)，效果越明顯。不同量有機(jī)肥之間差異不顯著，但有機(jī)肥施用量4500 kg·hm-2時(shí)，土壤容重最低。

2.3 有機(jī)質(zhì)

圖3顯示，不同年份各處理之間有機(jī)質(zhì)差異一致，即NPK+OF4500> NPK+OF3000 > NPK+OF1500 > NPK > CK，在第2年及第3年，NPK+OF1500處理顯著高于NPK處理，但同時(shí)顯著低于NPK+OF4500處理。化肥配施有機(jī)肥3個(gè)處理有機(jī)質(zhì)逐年提升，但化肥及對(duì)照有機(jī)質(zhì)逐年下降。

2.4 大量元素

圖4顯示了化肥配施不同量有機(jī)肥對(duì)大量元素（氮、磷、鉀）的影響。化肥配施不同有機(jī)肥對(duì)速效磷、速效鉀、緩效鉀的影響與對(duì)有機(jī)質(zhì)的影響類似，但對(duì)全氮影響有所不同。在配施1500 kg·hm-2有機(jī)肥條件下，在取樣第3年，全氮顯著高于化肥，而配施3000及4500 kg·hm-2在第1年就對(duì)全氮有明顯的提升。

2.5 微量元素

（圖略）結(jié)果顯示，化肥配施有機(jī)肥對(duì)有效銅、有效鎂、有效鐵的影響與對(duì)有機(jī)質(zhì)的影響類似。不同年份各處理有效錳、水溶性硼之間有機(jī)質(zhì)差異一致，即NPK+OF4500> NPK+OF3000 > NPK+OF1500 > NPK > CK，且各處理有效錳、水溶性硼均逐年提升。

3 小結(jié)與討論

本研究中化肥與有機(jī)肥配施則能提高土壤pH、有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀及各種微量元素，這與全國(guó)長(zhǎng)期定位結(jié)果一致[1]。隨著施肥年限提高，土壤肥力提升效果越明顯，這與全國(guó)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)部分結(jié)果類似，在全國(guó)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)中，部分指標(biāo)如土壤堿解氮波動(dòng)較大，試驗(yàn)第2年反而較低。隨著施肥量的增高，土壤肥力提升效果越明顯，這與全國(guó)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)結(jié)果也類似[1]。在全國(guó)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)中，1.5倍有機(jī)肥施用量對(duì)土壤肥力的提升效果高于常規(guī)有機(jī)肥施用量。但值得注意的是，長(zhǎng)期過量施用有機(jī)肥會(huì)帶來重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)[4]，本試驗(yàn)中，有機(jī)肥施用量為常規(guī)用量2倍或3倍，在短時(shí)間內(nèi)培肥效果明顯，長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)條件下，應(yīng)注意高量有機(jī)肥對(duì)土壤的副作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐明崗，梁國(guó)慶，張夫道.中國(guó)土壤肥力演變[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

[2] Hu C， Li S L， Qiao Y， Liu D H， Chen Y F. Effects of 30 years repeated fertilizer applications on soil properties， microbes and crop yields in rice-wheat cropping systems[J]. Experimental Agriculture， 2015， 51（3）： 355-369.

[3] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析（第3版）[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.2005.

[4] 王開峰，彭娜，王凱榮，謝小立.長(zhǎng)期施用有機(jī)肥對(duì)稻田土壤重金屬含量及其有效性的影響[J].水土保持學(xué)報(bào)， 2008， 22（1）：105-108.