不同原料商品有機肥對土壤肥力性狀及冬瓜產量的影響

韋增輝 潘運舟 王雨陽 吳治澎 朱治強 吳蔚東

摘? 要? 分析明月海藻有機肥（CH01）、海騰雞糞有機肥（HK05）、榮達豆粕有機肥（BT03）和博泰蝦肽氨基酸有機肥（CJ01）4種不同原料商品有機肥養分含量，研究其對土壤肥力和冬瓜產量的影響。結果表明：海藻有機質含量最高，豆粕氮含量最高，雞糞磷和鉀含量最高;經過360 d的培養實驗后，海藻對有機質提升效果最好;豆粕對堿解氮和全氮含量提升效果最好;雞糞對速效磷提升效果最好;雞糞和蝦肽對速效鉀提升最大。對土壤pH和CEC提升效果最好的有機肥分別為雞糞和海藻。大田試驗中豆粕對堿解氮含量提升效果最好，海藻對CEC提升效果最好，雞糞對pH提升效果最好，與培養試驗結果相一致。但各處理土壤中的養分含量，pH和CEC差異不顯著。施用蝦肽能顯著提高冬瓜產量，其余處理與空白對照無顯著差異。不同原料商品有機肥培肥土壤的能力受到有機肥基本理化性質的影響，增產效果與其鉀含量高低有關，施用蝦肽有機肥能顯著提高冬瓜產量。短時間的田間試驗無法體現商品有機肥的肥效。

關鍵詞? 商品有機肥;養分含量;土壤肥力性狀;冬瓜產量

中圖分類號? S963.91? ? ? 文獻標識碼? A

有機肥是來源于植物或動物，經發酵腐熟的含碳有機物料[1]。因此不同原料商品有機肥養分含量存在差異，同時商品有機肥質量參差不齊。羅文賤等[2]抽查廣東商品有機肥發現合格率為40%。梁金鳳等[3]及潘運舟等[4]分別對京郊和海南商品有機肥質量經行調查，發現合格率分別為7.9%和7.84%，因而研究施用不同原料商品有機肥對土壤培肥作用及對冬瓜產量的影響，指導商品有機肥的合理施用，在農業生產中具有重要意義。目前已有許多文獻報道施用有機肥對土壤肥力性狀的影響，均得出施用有機肥能提高土壤肥力，增加土壤有機質的結論[5-7]。同時施用有機肥不僅能提高土壤肥力，還能提高作物的產量及品質[8-9]。但關于商品有機肥對土壤肥力性狀及冬瓜產量影響的研究鮮有報道。故本研究采用海南4種具有代表性的不同原料商品有機肥作為供試樣品，研究其對土壤肥力性狀及冬瓜產量的影響。由于冬瓜的生物量較大，不易控制變量，不適宜進行盆栽試驗，但通過培養試驗能快速反映有機肥對土壤肥力性狀的影響，因此本研究通過培養試驗研究不同原料商品有機肥對土壤肥力性狀的影響，進行大田驗證并研究其對冬瓜產量的影響。為海南農業生產充分利用商品有機肥提供科學依據。

1? 材料與方法

1.1? 材料

供試4種商品有機肥：明月海藻有機肥（CH01）、海騰雞糞有機肥（HK05）、榮達豆粕有機肥（BT03）和博泰蝦肽氨基酸精制有機肥（CJ01）。風干研磨分別過2、1、0.25 mm篩，密封待用。

土培試驗供試土壤：采自海南大學熱帶農林學院基地資環系試驗地（110°19'8″E，20°3'33″N）。土壤類型為海南玄武巖磚紅壤，隨機選取15個點，每個點取0～20 cm土層30 kg土，將其混合。挑出肉眼可見的雜質，風干過篩（2 mm）待用。土樣理化性狀：有機質7.53 g/kg，全氮0.48 g/kg，堿解氮26.20 mg/kg，速效磷2.48 mg/kg，速效鉀76.37 mg/kg，pH 4.39。

1.2? 方法

1.2.1? 培養試驗? 共設5個處理，CH01：300 g肥+10 kg土;HK05：300 g肥+10 kg、BT03：300 g肥+10 kg;CJ01：300 g肥+10 kg;CK：0 g肥+10 kg土，設置3個重復。每天澆水保持田間持水量的70%。于樣品培養的第15、40、120、180、360天采集土壤樣品。采集的樣品過2、1、0.15 mm篩，待用。

1.2.2? 大田試驗? 施用復合肥50 kg/667 m2為基肥，播種后施用5 kg/667 m2復合肥，播種后一個月施用5 kg/667 m2復合肥及17.5 kg/667 m2鉀肥，結果期施用5 kg/667 m2復合肥。復合肥N、P2O5、K2O含量均為15%。共設5個處理，處理1：CH01 445 kg/667 m2;處理2：HK05 445 kg/667 m2;處理3：BT03 445 kg/667 m2;處理4：CJ01 445 kg/ 667 m2;處理5：CK不施有機肥，設置3個重復。

冬瓜試驗于海南省瓊海市大路鎮（19°23′15″N，110°27′9″E）進行，小區面積5 m× 3 m，共15個小區。土壤理化性狀：有機質42.45 g/kg，堿解氮124.69 mg/kg，有效磷34.34 g/kg，速效鉀182.54 g/kg，pH 5.02。于2015年11月種植，2016年2月采收。供試品種為興蔬墨地龍，前茬作物為水稻。

1.2.3? 測定項目及方法? 商品有機肥有機質采用重鉻酸鉀容量法，全量的氮、磷、鉀的測定參考中華人民共和國農業行業標準《有機肥料》[1]。土壤pH、有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀、CEC參考文獻[10]中的方法。

1.3? 數據分析

使用Microsoft Excel 2016軟件進行數據整理，GraphPad Prism 7軟件作圖，JMP 7軟件進行統計分析。

2? 結果與分析

2.1? 不同商品有機肥的養分含量

不同來源商品有機肥有機質含量、N、P2O5、K2O含量及pH存在差異（表1）。其中有機質含量最高的為海藻（CH01），最小的為雞糞（HK05），除雞糞和蝦肽沒有顯著差異外其余有機肥均存在顯著差異。N含量各有機肥之間存在顯著差異，BT03>CH01>HK05>CJ01。P2O5含量各有機肥之間存在顯著差異，HK05>CJ01>CH01>BT03。K2O含量最大為雞糞（HK05），最小為海藻（CH01），雞糞（HK05）與蝦肽（CJ01）無顯著差異，其余有機肥之間均存在顯著差異。各有機肥之間總養分（N+P2O5+K2O）存在顯著差異，BT03>HK05>CJ01>CH01。pH值海藻（CH01）與蝦肽（CJ01）沒有顯著差異，豆粕（BT03）與蝦肽（CJ01）沒有顯著差異。pH值最高為海藻（CH01）。

2.2? 土壤肥力性狀及理化性質的變化

土壤有機質及氮、磷、鉀的變化情況直接影響著土壤肥力狀況。從圖1可以看出，經過360 d的培養，各商品有機肥處理有機質含量均顯著高于對照組;360 d有機質含量順序為：CH01>BT03>HK05>CJ01>CK;有機質含量除了CJ01和CK，其余處理均在40 d呈下降趨勢，在120 d呈上升趨勢，CH01在30 d含量又有所下降。CJ01土壤有機質含量在180 d前呈下降趨勢，之后呈上升趨勢。CK在40 d后呈下降趨勢。BT03處理土壤堿解氮含量顯著大于其他處理;其在120 d前呈上升趨勢，之后呈下降趨勢。360 d土壤堿解氮含量順序為：BT03>CH01>HK05>CJ01>CK。各處理全氮含量均高于對照組;BT03處理土壤全氮變化規律與堿解氮的變化規律一致，其土壤全氮依然顯著大于其他處理。CH01在40 d前呈下降趨勢，之后土壤全氮含量變化不大;40 d前HK05呈上升趨勢，之后呈下降趨勢，120 d后土壤全氮含量變化不大;CJ01在360 d的培養過程中，土壤全氮含量變化不大;360 d土壤全氮含量順序為：BT03>HK05>CH01>CJ01>CK。各處理速效磷含量均顯著高于CK，各處理總體呈下

降趨勢;CJ01在180 d土壤速效磷含量有所上升;360d土壤速效磷含量順序為：HK05>CJ01>CH01>BT03>CK。各處理總體上呈下降趨勢，BT03在120d前呈上升趨勢，之后呈下降趨勢;360d土壤速效鉀含量順序為：HK05>CJ01>BT03>CH01>CK;

從圖2A可以看出，360 d各處理土壤pH值均高于對照組，其順序為：HK05>CH01>CJ01>BT03>CK;總體上各處理土壤pH均呈上升的趨勢;HK05改良效果最好，相較于對照組土壤pH提高了2.34。從圖2B可以看出，360 d各處理CEC均顯著高于對照組，其順序為：CH01>HK05>BT03>CJ01>CK;CH01處理CEC呈上升趨勢;HK05處理CEC在120 d前呈下降趨勢，之后呈上升趨勢;BT03處理CEC在120 d前呈下降趨勢，之后呈上升趨勢，于180 d呈下降趨勢;CJ01處理CEC在40 d前呈上升趨勢，之后至120 d呈下降趨勢，120～180 d為上升趨勢，于180 d后呈下降趨勢。

2.3? 不同施肥處理土壤肥力狀況及冬瓜產量

不同施肥處理土壤肥力狀況如表2所示，施用有機肥相較于CK均能提高土壤有機質，堿解氮、速效磷、速效鉀含量、pH及CEC。其中蝦肽對土壤有機質提升效果最好;豆粕對土壤堿解氮和速效磷含量提升效果最好;海藻對土壤速效鉀含量提升效果最好;雞糞和豆粕對pH提升效果最好;海藻對土壤CEC提升效果最好。上述指標各處理之間沒有顯著差異。

施用商品有機肥均能提高冬瓜產量，其效果為：CJ01>HK05>BT03>CH01>CK;各處理相較于對照組產量提高了1.09%（CH01）～21.39%（CJ01）;其中CJ01增產效果最好，與對照組存在顯著差異。

3? 討論

不同來源的商品有機肥之間養分含量存在差異。植物體中含有纖維素、木質素等難分解物質，這可能是植物源有機肥有機質含量大于動物源有機肥的主要原因。豆粕氮含量在4種商品有機肥中最高，這可能與大豆蛋白質含量較高有關。海藻pH最高，雞糞pH最低呈弱酸性。這可能與海藻鹽分含量高，含有大量的堿性物質有關。畜禽糞肥養分含量受到養殖過程及收集方式的影響[11]。紅壤中的鐵鋁離子與磷形成復合物，且土

壤固鉀能力隨著pH升高而增強[12-13]。有機肥中的官能團能增強對H+和Al3+的吸附，并在礦化過程中釋放堿性物質，從而提高土壤pH[14-15]。因此在本次培養試驗中土壤速效磷及速效鉀含量呈下降的趨勢。有機氮易于在土壤中存留[16]，含氮量較高的豆粕能顯著提高土壤全氮和堿解氮含量。施用有機肥能提高土壤肥力，改良土壤理化性狀[17-19]，本研究結果與前人研究一致。

本次大田試驗中相較于CK施用有機肥均能提高土壤有機質和速效養分含量，改良土壤理化性狀，其中豆粕處理土壤堿解氮含量最高。各商品有機肥之間養分含量和理化性質有顯著差異，但各施肥處理間土壤養分和理化性狀無顯著差異。可能由于施用量低，導致各處理之間土壤養分含量和理化性質無顯著差異。同時本次田間試驗時間較短，不能體現有機肥對土壤肥力性狀的影響，還需進行長期的定位試驗。研究發現低量的有機肥處理，土壤堿解氮含量會下降，且不能顯著提高土壤有機炭含量[20]。有機肥肥效緩慢，需要連續施用一定的年限后，才能顯著增加土壤養分含量[21-23]。有機肥改善土壤物理性狀，是一個長期的過程[24]。

施用商品有機肥能提高冬瓜產量，施肥處理冬瓜產量高低順序為蝦肽>雞糞>豆粕>海藻，與商品有機肥鉀含量高低順序基本一致。這可能與有機肥供肥特征與冬瓜營養生理是否協調有關。研究發現適量施用鉀肥能延緩植株的衰老，延長光合作用功能期，且對冬瓜產量的影響K>N>P[25-26]。氨基酸可直接被作物直接吸收利用，有利于養分的吸收轉化及積累，同時增強土壤酶活性，加速養分轉化[27-28]。這可能是雞糞鉀含量高于蝦肽，但增產效果不及蝦肽的主要原因。

4? 結論

不同來源的商品有機肥養分含量存在差異，本次研究中4種商品有機肥培肥土壤的能力受到其本身理化性質的影響。商品有機肥的增產效果與其鉀含量高低有關。通過大田驗證發現商品有機肥短時間內無法體現其肥效，需進行長期定位試驗，蝦肽有機肥對冬瓜有顯著的增產效果。

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