不同比例有機-無機肥配施對黑土土壤速效養分的影響

劉思佳　胡業殊

摘要：針對吉林省近幾年化肥使用量居高不下、土壤肥力下降的現狀，在長春市樂山鎮開展田間試驗，研究5個不同比例有機-無機肥配施的處理（25%有機肥加75%化肥、50%有機肥加50%化肥、75%有機肥加25%化肥、100%有機肥加0%化肥、0%有機肥加100%化肥）對土壤肥力的影響。旨在減少化肥使用量，改良土壤養分結構。本研究結果表明，50%有機肥加50%化肥處理提高土壤速效養分含量效果最顯著，此外有機肥的施入可以有效提高土壤pH值與有機質含量。

關鍵詞：黑土;化肥減量;有機肥;速效養分

中圖分類號：S-3

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200215016

收稿日期：2020-01-10

作者簡介：劉思佳（1991-），女，碩士，農藝師助理。

東北黑土是世界上僅存的“三大黑土區”成員之一，總面積約達到700多萬hm2[1]，其中耕地約占其總面積的65.6%[2]，是我國的糧食主產區。近幾年，我國一直追求糧食產量的提升，化肥的施用量也逐年攀升，據統計，我國2010—2011年的化肥使用量約占世界化肥施用總量的1/3[3]。化肥的不合理施用是目前導致地下水體污染，土壤肥力減退、酸化、板結等主要原因。

大量研究表明，有機肥的施用可以在一定程度上增加土壤有機質含量、改良土壤理化性質、提高土壤肥力等[4，5]。與化肥相比，雖然有機肥肥力持效性強，但養分釋放速率過低，導致作物生長發育前期養分需求得不到滿足，造成減產。有機肥與化肥配合施用既可以改善土壤質地，提高肥力，又可以延長肥效周期[6]。之前已經有大量關于有機肥與化肥配施的研究，不過研究方面主要集中在土壤理化性狀、作物產量等方面。本研究于2019年在長春市樂山鎮試驗田開展，依據當地平均化肥施用量，設計5個不同比例有機-無機肥配施處理，達到化肥減量、改良土壤的目標，減輕因化肥的不合理施用所造成的農業面源污染嚴重等相關問題。

1 材料與方法

1.1 試驗田概況與供試材料

試驗田位于吉林省長春市樂山鎮（地理位置是N43°37′56，E125°18′44），所處氣候條件為北溫帶大陸性季風氣候，年均降雨量500～650mm，有效積溫2800～3000℃，無霜期130～145d。每個小區面積為28m2，小區7根壟，壟寬0.65m，壟長5.6m，供試土壤類型為黑土。2019年10月末采集，采樣深度為0～20cm，初始土壤有機質20.05g/kg，全氮1.12g/kg，全磷0.731g/kg，pH為6。

供試肥料：復合肥為河南心連心化肥有限公司生產，N-P2O5-K2O（25-10-12）;有機肥為長春市九州龍生物工程技術有限公司生產的植物黃金有機全營養生態肥，其養分含量為氮磷鉀≥12%，有機質≥35%。

1.2 試驗設計

本實驗開始于2019年3月，依照當地平均施肥水平900kg/hm2，共設置5個不同比例有機-無機肥配施處理及不施肥對照處理，同一處理設置3個小區重復，編號及具體施肥量見表1。

1.3 測定項目與方法

每個試驗小區采用五點混合取樣法，混勻土樣，自然風干，研磨過20目篩、100目篩后保存待測。速效氮測定采用堿解擴散法[7];速效磷測定采用酸性土壤速效磷方法[8] ;速效鉀測定采用NH4OAc浸提，火焰光度法[3] ;有機質測定采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法[9]。

1.4 數據統計分析

試驗數據采用Excel 2016進行統計分析，計算平均值、標準差，作圖;采用DPSv7.05統計軟件LSD法進行5%水平的差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同比例有機-無機肥配施對土壤中速效氮含量的影響

[JP2]不同比例有機-無機肥配施處理中土壤速效氮含量如圖1所示。施用有機肥的T1、T2、T3、T4處理中速效氮含量均高于只施用化肥的T5處理，分別高出17.24%、27.59%、15.86%、11.72%，其中T2處理與T5處理中速效氮含量達到差異最顯著（p<0.05）。

2.2 不同比例有機-無機肥配施對土壤中速效磷含量的影響

不同比例有機-無機肥配施處理中速效磷含量如圖2所示。與CK處理相比較，各施肥處理中速效磷含量均有所增加，有機肥配施化肥的T1、T2、T3處理中速效氮含量顯著提高（p<0.05），T2處理有機肥配比效果最具優勢。

2.3 不同比例有機-無機肥配施對土壤中速效鉀含量的影響

不同比例有機-無機肥配施處理中土壤中速效鉀含量如圖3所示。單一施用化肥的T5處理對照CK速效鉀含量差異不顯著（p<0.05），其它處理中速效鉀含量依次為T2>T3>T1、T4，說明T2處理的施肥比例最有利于土壤中速效鉀含量的提高。

2.4 不同比例有機-無機肥配施對土壤中有機質含量的影響

不同比例有機-無機肥配施處理中土壤有機質含量如圖4所示。除T3處理對照CK無差異顯著性（p<0.05），其它施肥處理中土壤有機質含量分別提高4.67g/kg、6.97g/kg、8.73g/kg、10.63g/kg，有機質含量隨有機肥使用比例的提高而顯著增加，說明增加有機肥施用量可以顯著提高土壤有機質含量。

2.5 不同比例有機-無機肥配施對土壤中pH的影響

不同比例有機-無機肥配施處理中土壤pH值如圖5所示。T1、T2、T3、T4處理均可以提高土壤pH，而T5處理中pH略降低，說明有機肥的施用可以有效提高土壤pH值。

3 討論

作物的生長與土壤中的速效氮、磷、鉀的含量息息相關，如何提高土壤中的速效養分顯得尤為重要。本試驗結果表明，在5個不同比例有機肥替代化肥的處理中，T2處理即50%有機肥加50%化肥的施用比例最有利于土壤中速效養分的積累，與劉洪江等[10]研究結果基本一致。

有機質作為土壤基本物質，來源不統一，但主要來源為動植物及土壤微生物殘體[11]，在改良土壤結構、調節土壤pH值、提高肥力等方面具有極其重要的作用[12-14]。本試驗發現，土壤中有機肥含量的增加量與有機肥所占施用比例呈正相關，即T4>T3>T2>T1。

土壤pH值能夠顯著影響作物生長發育期間獲取養分的有效性[2]。不同比例有機肥替代化肥處理對pH值影響程度不同，本試驗中pH值排序為T3、T4>T2>T1>T5 ，證明增加有機肥施用量可以有效提高土壤pH值。

4 結論

不同比例有機肥替代化肥施用，不僅可以有效提高土壤pH值，改良土壤酸性，還可以增加土壤中速效養分含量，其中有機肥50%的比例效果最顯著;此外，提高有機肥所占施用比例，還有利于土壤中有機質的積累。

參考文獻

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（責任編輯 木易）