沼液對旱作區土壤養分和玉米產量品質影響試驗研究

鞏明明

(定西市農村能源站， 甘肅 定西 743000 )

項目來源： 甘肅省民生科技計劃項目(1209FCMJ021)

沼液對旱作區土壤養分和玉米產量品質影響試驗研究

鞏明明

(定西市農村能源站， 甘肅 定西 743000 )

試驗研究了沼液的不同施用量和追肥時期對旱作農業區土壤養分、玉米籽粒養分以及產量的影響。結果表明：追施沼液可以顯著提高土壤有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀含量(P<0.05)，滿足玉米生長發育對養分的需求，加快籽粒蛋白質和脂肪等物質的積累，增加產量。以沼液施用量45000 kg·hm-2，并在拔節期、抽雄期和灌漿期各追施一次利用方式效果最佳，產量達到9854.5 kg·hm-2，較對照增產19.8%。但沼液施用量過度會導致植物營養生長旺盛，產量下降。

玉米； 沼液； 追肥； 籽粒養分； 產量； 土壤養分

沼液是動物糞便和作物秸稈等經過厭氧發酵后的產物，不僅含有豐富的氮磷鉀等營養元素，還含有豐富的有機物質及多種生物活性物質，如腐植酸、生長激素、多種微生物等[1]，是一種速緩肥效兼顧的優質有機肥。沼液作為基肥可以改良耕地土壤的理化性質，提高土壤中有機質的含量，減少土壤板結及酸堿化，增加土壤的肥力水平[2]。為了進一步探索沼肥施用技術，筆者開展了沼肥對土壤養分和玉米品質及產量影響的田間試驗，以期為沼液追肥在旱作農業區的應用提供試驗依據。

1 供試土壤及沼液概況

1.1 試驗區基本情況

試驗于2016 年 3月～2016 年 10月在甘肅省定西市安定區巉口鎮三十里鋪村農戶耕地中進行。該區域氣候屬中溫帶干旱、半干旱區，大陸性季風氣候顯著。年平均太陽輻射量141.4 kcal·cm-2，年平均日照2500.1小時。年均氣溫6.3℃，極端最高溫34.3℃，極端最低氣溫零下27.1℃。無霜期141天。正常年降水量400 mm左右，多集中在秋季，蒸發量高達1500 mm。試驗地土質為黃綿土，土壤養分含量為有機質10.55 g·kg-1，全氮0.92 g·kg-1，全磷0.37 g·kg-1，速效鉀1.99 g·kg-1，pH值8.60。

1.2 供試沼液成分

沼液取自安定區西泰養豬場大型沼氣工程，沼氣灌投放的原料主要為豬糞尿。發酵完全的沼液呈黑褐色，無明顯臭味，其pH值7.2，有機質54.31 g·kg-1，全氮2.33 g·kg-1，全磷0.49 g·kg-1，全鉀5.37 g·kg-1，速效氮672.49 mg·kg-1，速效磷201.27 mg·kg-1，速效鉀5.01g·kg-1。

2 試驗設計

2.1 大田試驗安排

供試的玉米品種為豫玉22號，采用旱作農業全膜雙壟溝播技術種植，覆膜前施優質腐熟農家肥45000 kg·hm-2，尿素375 kg·hm-2，過磷酸鈣750 kg·hm-2，硫酸鉀225 kg·hm-2，起壟前均勻撒在地表。2016 年4月19日覆膜，4月26日機播。種植行距55 cm，播種密度45000株·hm-2， 10月28日收獲，其他田間管理農藝措施相同。試驗設計沼液追肥水平分別為30000 kg·hm-2，37500 kg·hm-2，45000 kg·hm-2，52500 kg·hm-2，追施方式為澆灌，施肥時期分別為拔節期、抽雄期、灌漿期，以不追施沼液為對照，每個處理小區面積為20 m2，3次重復，隨機區組設計。具體試驗處理見表1。

2.2 籽粒養分含量測定

依托甘肅省農科院，分別測定玉米籽粒水分含量、蛋白質含量、脂肪含量、淀粉含量以及賴氨酸含量。

2.3 土壤養分測定

依托甘肅省農科院，測定土壤有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀。

表1 不同處理沼液追施量及施用生育期 (kg·hm-2)

注：“—”表示該生育期不追肥

2.4 數據處理與分析

數據統計分析采用SPSS 21.0 軟件完成，應用Excel 2013 辦公軟件進行數據處理和圖表繪制。

3 結果與分析

3.1 沼液追肥對玉米籽粒養分含量影響

由表2可見，玉米籽粒水分含量除了T7、T9、T10 之外，其他處理對追施沼液的響應不顯著(P>0.05)；但是，沼液澆灌可以明顯提高玉米籽粒中的蛋白質含量，除了T12之外，其他各處理籽粒蛋白質含量都顯著高于對照(P<0.05)，T10蛋白質含量最高；各處理脂肪含量與對照相比也均有顯著提高(P<0.05)，其中T10脂肪含量最高。各處理淀粉含量和賴氨酸含量之間沒有顯著差異(P>0.05)。因此，追施沼液可以顯著提高籽粒蛋白質和脂肪含量。

表2 不同施肥方式下玉米籽粒養分含量變化表 (%)

注：表中數據為平均值±標準誤；同一列中具有相同字母的處理沒有達到顯著性差異(P>0.05)。

3.2 沼液追肥對玉米產量影響

從生物學性狀分析，沼液追肥可以顯著提高玉米營養生長強度，各處理玉米株高和植株生物量與對照相比，均有顯著提高(P<0.05)，T13達到最大值；穗重和百粒重對追施沼液的響應非常明顯，各處理較對照均有顯著提高(P<0.05)。從產量分析，各個處理玉米產量較對照均有極顯著提高(P<0.05)，T10 增產效果最為明顯，達到9854.5 kg·hm-2，較對照增產19.8%；當在拔節期、抽雄期、灌漿期分別追施沼液52500 kg·hm-2時(T13)，產量較T10下降731 kg·hm-2(見表3)。由此可見，對于旱作全膜玉米來說，拔節期、抽雄期、灌漿期各追施沼液45000 kg·hm-2，既能滿足玉米生長發育對養分需求，增加灌漿強度，又不會因施肥過量而造成玉米生長異常，是最佳的追施沼液方式。

3.3 追施沼液對土壤養分影響

隨著追施沼液量的增加，土壤速效氮、磷、鉀和有機質含量均有明顯提高(P<0.05)，其中T13含量最高(見表4)。各處理速效氮、磷、鉀含量顯著高于對照，有機質含量除了T2，T3，T4，T5，T8，T11，其他處理均顯著高于對照(P<0.05)?？梢?，追施沼液可提高土壤有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀含量。

表3 不同處理對玉米產量及產量構成因子影響

注：表中數據為平均值±標準誤；同一列中具有相同字母的處理沒有達到顯著性差異(P>0.05)

表4 不同施肥方式對土壤養分影響

注：表中數據為平均值±標準誤；同一列中具有相同字母的處理沒有達到顯著性差異(P>0.05)

4 結論

試驗結果表明，追施沼液可以顯著提高土壤中速效氮、磷、鉀和有機質含量，滿足玉米生長發育對養分需求，增加灌漿強度，加快籽粒蛋白質和脂肪等物質的積累，進而提高籽粒品質，增加產量。但沼液施用量過度會導致植物營養生長旺盛，產量逐漸下降。沼液追肥可以配套旱作農業技術在干旱農業地區大面積推廣應用。

[1] 陳 艷.沼液沼渣在番茄生產中的應用研究[D].楊凌:西北農林科技大學,2013.

[2] 呂汶霖.沼液農用對小麥產量、品質及土壤質量的影響研究[D].成都:四川農業大學,2011.

2017-07-31

鞏明明(1983- )，男，甘肅漳縣人，農藝師，主要從事農村能源推廣和農業生態環境保護工作,E-mail：gom629@163.com

S216.4

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1000-1166(2017)05-0062-03