王玉紅,王長松,陳莉萍,胡姚凱,金尤雅
(儀征市耕地質量管理站,江蘇儀征 211400)
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不同有機肥與無機肥配施對小麥產量、效益及土壤養分的影響
王玉紅,王長松,陳莉萍,胡姚凱,金尤雅
(儀征市耕地質量管理站,江蘇儀征 211400)
為探討不同品牌有機肥與無機肥配施對小麥產量、效益及土壤養分的影響,選用蕾特、名遠、綠盈、邦禾4種品牌的有機肥開展研究。結果表明,有機肥與無機肥配施能夠提高小麥產量,4種有機肥比常規施肥平均增產4.9%,其中增產效果最佳的是蕾特有機肥,比常規施肥增產9.1%,達極顯著水平,穗粒結構上主要表現在增粒增重。在效益上,除蕾特有機肥比常規施肥增效1.8%外,其余3種有機肥當季效益均不明顯。有機肥與無機肥配施對土壤養分含量影響較為明顯,4種有機肥施用后土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀含量分別增加2.2 g/kg、0.16 g/kg、0.8 mg/kg、2.8 mg/kg。4種有機肥中,蕾特有機肥在產量、效益及土壤養分含量變化上的表現優于其余3種產品,可在本地區示范推廣。
小麥;有機肥;產量;效益;土壤養分
儀征市地處長江中下游,耕地面積4萬多公頃,大宗農作物以稻麥兩熟為主。境內地形地貌較為復雜,南部1/3平原圩區成土母質為長江近代沖擊物,土壤結構好,肥力高;中北部2/3緩崗丘陵地區成土母質為下蜀黃土,土壤理化性狀差,肥力低。近年來,由于農戶過量施用化肥造成肥料利用率低、土壤養分不平衡、土壤酸化等一系列問題日益凸顯[1~3],同時由于丘陵地區土地平整及全市耕地占補平衡項目的實施,使得原先許多耕地熟土層遭到破壞,新增耕地地力較差,因此如何提升耕地質量成為當前需要解決的重要問題。大量研究表明,有機肥的施用在提供作物養分、維持地力、更新土壤有機質、促進微生物繁殖、增強土壤保水保肥能力,特別是在改善土壤結構和保護農業生態環境方面具有化肥不可替代的作用[4~7],長期施用有機肥以及有機肥與化肥配施能顯著提高土壤有機質及土壤供肥能力[8]。為解決本地區耕地面臨的實際問題,2014年秋播期間,筆者與4家有機肥料生產企業合作在小麥上開展有機肥配施無機肥試驗,以期探明有機肥與無機肥配施的肥效及安全性,并從產量、效益及土壤養分變化等方面對參試產品做出綜合評價,從而為改善本地區耕地理化性狀和有機肥大面積推廣應用提供依據。
1.1 試驗地點及供試土壤情況
試驗地點及供試土壤理化性狀見表1。
1.2 供試肥料
供試有機肥共有4個品種,分別為蕾特、名遠、綠盈、邦禾,肥料含N+P2O5+K2O≥4%,N∶P2O5∶K2O為2∶1∶1,有機質≥30%。4種有機肥分別來自灌云蕾特環境生物科技有限公司、通州名遠生態農業有限公司、蘇州綠盈農業發展有限公司、南京邦禾肥料有限公司。
1.3 試驗設計與處理
供試小麥品種為本地區主推品種‘揚麥15’。試驗設6個處理,3次重復,共18個小區。隨機區組排列,小區面積30 m2,土壤肥力均勻一致。試驗田塊要求內外三溝配套,各小區間開溝隔離,能單灌單排。處理1為空白對照(CK1),作物全生育期不施任何肥料;處理2為常規對照(CK2),按上一年度當地供試作物肥料使用實際情況進行;4種有機肥全部作基肥施用,有機肥處理的總施氮、磷、鉀純量與處理2相等(表2),其它田間管理措施與處理2相同。

表2 各處理肥料運籌實物量(kg/hm2)
1.4 試驗過程
小麥于2014年10月25日播種,播種量187.5 kg/hm2。依照施肥方案將有機肥播前基施,10月30日抗旱窨水促全苗;2014年10月25日按照112.5 kg/hm2的統一標準分別對處理2至處理6各小區田塊撒施苗肥尿素;2015年3月15日處理2至處理6各小區依照各自施肥量標準統一撒施拔節肥尿素。5月27日測產并取樣考種,6月5日統一收獲并采集土樣,采樣深度為0~20 cm。
2.1 不同處理對小麥穗粒結構的影響
成熟期取樣進行室內考種,結果列于表3。從表中可見,在3個產量構成因素中,無肥區在6個處理中均最低。與常規施肥處理2比較,在有效穗數上,除邦禾與處理2基本相同外,其余3種有機肥有效穗數均低于常規施肥處理;在每穗粒數上,4種有機肥處理均高于處理2;在千粒重上,除邦禾外,其它3種有機肥處理均高于常規施肥處理。對4種有機肥處理的數值進行平均,與常規施肥處理比較,4種有機肥處理的有效穗數平均少11.0萬/hm2、每穗粒數平均多1.3粒、千粒重平均增加1.9 g。有機肥的施用對穗數影響不明顯,但由于有機肥肥效緩時間長,因此在后期能保花保葉促進穗粒數與千粒重的增加。

表3 各處理小麥穗粒結構
2.2 不同處理對產量的影響
從表4可以看出,處理1(CK1)產最最低,為1321.5 kg/hm2,處理3(蕾特)產量最高,為5847.0 kg/hm2,處理2(CK2)產量為5358.0 kg/hm2。與處理2相比,處理3至處理6分別增產9.1%、5.7%、4.4%、0.4%。

表4 各處理小麥產量結果
方差分析結果表明,試驗處理之間有極顯著差異,而重復間無差異。多重比較結果,與處理2相比,蕾特有極顯著差異,名遠有顯著差異,綠盈、邦禾則無顯著差異。
2.3 經濟效益分析
供試有機肥按0.525元/kg、配方肥按1.36元/kg、尿素按2.5元/kg,小麥按1.9元/kg計算,該試驗區經濟效益情況見表5。從統計情況來看,由于有機肥處理在肥料投入上比常規對照增加757元/hm2,因此,除有機肥蕾特增效2.0%外,其余3種有機肥在效益上均為負數。

表5 各處理經濟效益分析
2.4 土壤養分變化
收獲期各處理進行分小區混合采樣分析土壤養分情況,結果見表6。從統計可見,無肥區相比試驗前地塊土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀含量均呈下降趨勢,常規施肥區與試驗前相比有機質、全氮含量略有下降,有效磷、速效鉀含量略增。4個有機肥配施地塊除pH值變化不大外,其余4個養分因子均呈增加趨勢,4種有機肥有機質含量平均增加2.2 g/kg、全氮含量平均增加0.16 g/kg、有效磷含量平均增加0.8 mg/kg、速效鉀含量平均增加2.8 mg/kg。

表6 各處理試驗前后土壤養分化驗結果
(1)有機肥處理與常規施肥處理相比有一定的增產效果。增產效果最大的是蕾特有機肥,達9.1%,最小的是邦禾有機肥,增產率為0.4%,4種有機肥處理比常規施肥處理平均增產4.9%。通過產量構成因素分析得出,施有機肥的處理主要表現為增粒增重,每穗粒數平均多1.3粒、千粒重平均高1.9 g,這與有機肥的養分特點有關。當季效益分析結果表明,除蕾特有機肥增效2.0%外,其余有機肥處理均表現當季增產不增收,主要原因是有機肥成本較高。
(2)有機肥與無機肥配施對土壤養分影響較為明顯。4種有機肥處理與試驗前相比除pH值變化不大外,有機質、全氮、有效磷、速效鉀含量均增加。由此可見有機肥與無機肥配施能有效提升土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀的含量[9]。
(3)對4種有機肥產品進行綜合分析,蕾特有機肥在產量、效益及土壤養分變化上均優于其它3種產品,建議在本地區示范推廣,名遠、綠盈及邦禾有機肥在本次試驗中表現一般,需進一步驗證。
(4)本次試驗僅在小麥上實施一個周期,有機肥的當季效益不顯著。大量研究表明,只有長期有機肥與無機肥配施才可以提高土壤全氮和有機質水平,提高土壤活性及團聚體組分中的有機質與氮含量[10,11],影響土壤的供氮能力和理化性狀,從而影響作物的產量和效益。因此要想實現產量、效益及耕地地力有大的提升,還需要一個長期的培肥過程。
[1] 中國科學院紅壤生態實驗站.紅壤生態系統研究(第一集)[M].北京:中國農業科技出版社,1992.16-17.
[2] 侯云鵬,秦裕波,尹彩俠,等.生物有機肥在農業生產中的作用及發展趨勢[J].吉林農業科學,2009,34(3):28-29.
[3] 沈德龍,曹鳳明,李 力.我國生物有機肥的發展現狀及展望[J].中國土壤與肥料,2007(6):1-5.
[4] 倪進治,徐建民,謝正苗,等.不同有機肥料對土壤生物活性有機質組分的動態影響[J].植物營養與肥料學報,2001,7(4):374-378.
[5] 王立剛,李維炯,邱建軍,等.生物有機肥對作物生長、土壤肥力及產量的效應研究[J].土壤肥料,2004(5):12-16.
[6] 黃昌勇.土壤學[M].北京:中國農業出版社,1999.32-38.
[7] 林 葆,李家康.長期施肥的作物和土壤肥力變化[M].北京:中國農業出版社,1996.
[8] 邵興芳,徐明崗,張文菊,等.長期有機培肥模式下黑土碳與氮變化及氮素礦化特征[J].植物營養與肥料學報,2014,20(2):326-335
[9] 張月鵬,賈志寬,路文濤,等.不同有機肥施用量對寧南旱區土壤養分、酶活性及作物生產力的影響[J].植物營養與肥料學報,2011,17(5):1122-1130.
[10]陳 茜,梁成華,杜立宇,等.不同施肥處理對設施土壤團聚體內顆粒有機碳含量的影響[J].土壤,2009,41(2):258-263.
[11]向艷文,鄭圣先,廖育林,等.長期施肥對紅壤水稻土水穩定性團聚體有機碳、氮分布與儲量的影響[J].中國農業科學,2009,42(7):2415-2424.
Effects of the Combined Application of Different Organic and Inorganic Fertilizers on Wheat Yield,Benefit and Soil Nutrient
WANG Yuhong,WANG Changsong,CHEN Liping,HU Yaokai,JIN Youya
(The Quality of Arable Land Management Station of Yizheng City,Yizheng,Jiangsu 211400,China)
In order to study the effect of combined application of organic manure and inorganic fertilizer on wheat yield,benefit and soil nutrient,four kinds of brand of organic fertilizers,such as Leite,Mingyuan,Luying,Banghe,were choosed to carry out this research. The results showed that the combined application of organic and inorganic fertilizer increased wheat yield,The average yield of four kinds of organic fertilizer increased by 4.9% than that of the conventional fertilizer,and Leite gave the highest yield,which is 9.1% higher than that of the conventional fertilization. The main reason is that the grain weight increased significantly. The fertilizer efficiency of Leite increased 1.8% than conventional fertilizer,and the other three treatments are not obvious. Effect of combined application of organic and inorganic fertilizers on soil nutrients was obviously,the contents of soil organic matter,total nitrogen,available phosphorus and available potassium of the four organic fertilizers were increased by 2.2 g/kg,0.16 g/kg,0.8 mg/kg,and 2.8 mg/kg,respectively. The yield,benefit and nutrient change in the soil of Leite organic fertilizer are better than the other three treatments,which is recommended to demonstrate in the local region.
wheat;organic fertilizer;yield;benefit;soil nutrient
2016-05-05
王玉紅(1973-),女,高級農藝師,主要研究方向為土壤肥料技術與現代農業,Email:1084513484@qq.com。
江蘇省農業三新工程項目(SXGC[2015]227)。
S512.106.2
A
1001-5280(2016)05-0527-04
10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2016.05.11