生物有機肥對土壤質量及蔬菜產量的影響

張永杰，韓 冰，張晨亮

（1.濮陽縣農業農村局，河南濮陽 457002；2.河北潤農欣生物科技有限公司，河北石家莊 050600）

0 引言

在蔬菜栽培的過程中，為了使產量和質量同步提升，改善土壤質量，要對肥料進行嚴格篩選，為蔬菜營造良好的生長環境。相較于傳統的化肥，有機肥具有高效環保的特點，其中包含氮、磷、鉀等蔬菜栽培必備元素，可為蔬菜生長提供豐富的養分。不僅如此，有機肥的應用還能改善土壤理化性狀，使土壤更加肥沃，有助于提升蔬菜品質，增加土壤中的微生物含量，使土壤有更強的群落功能、酶活性等性能。從節能環保的角度分析，生物有機化肥有利于糞便資源化利用，可以全方面提升蔬菜種植效益。

1 研究材料與方法

1.1 試驗材料

以某地蔬菜專業合作社基地為試驗地，該地土壤為紅壤，土壤的理化性狀見表1。

表1 土壤理化性狀

根據土壤養分豐缺指標，試驗地中的土壤為酸性土壤，有機質、堿解氮含量都較低，有效磷含量偏高，速效鉀適中，應提升氮含量，同時對磷元素進行有效控制。試驗蔬菜為白瓜，是當地出產品種。有機肥采用禽畜糞便高床發酵堆肥的自制方式，pH值為8.06，有機質質量分數、N（氮）、P2O5（磷）、K2O（鉀）的含量分別為71.5%、2.57%、6.20%和12%。

1.2 試驗方法

采用隨機組區的設計方式，一共設置三種處理方式，分別是采用農戶慣用肥、只用無機肥、無機和有機肥混合使用，劃分為T1-3三個區域，區域面積為730 m2，設置0.1 m的保護行寬，預留走道區域和排水溝，寬度為0.5 m。其中，T1施加的生物有機肥為0，N、P2O5、K2O的施入量都為135 kg/hm2；T2的生物有機肥施入量也為0，N、P2O5、K2O的施入量分別是187 kg/hm2、90 kg/hm2、120 kg/hm2；T3的生物有機肥施入量為4 500 kg/hm2，N、P2O5、K2O的施入量分別是187 kg/hm2、90 kg/hm2、120 kg/hm2。在苗齡31 d時，對白瓜苗進行統一移栽，株距和行距分別設置為25 cm和50 cm[1]。其中，T1采用農民慣用肥，即挪威復合肥，T2和T3采用尿素作為無機肥。三塊試驗地采用的肥料以基肥和追肥的形式施加，基肥為10%氮肥總量、60%磷肥總量、10%鉀肥總量，剩余部分用作追肥。在瓜苗移栽前，將基肥施加在種植溝中，在白瓜生育期分6次追肥。

在不同生長階段采集樣品分析，包括瓜苗期、伸蔓期、盛瓜期、清藤期四個階段。采用S型五點法進行采樣，使用竹制取土器在各個采樣點采集0～20 cm表層土壤，采集量為1 kg，然后密封在塑料袋中。在室內將樣品風干，然后采用粉碎和過篩處理的方式，為試驗測試做準備。在采摘階段，應詳細記錄每次采摘量。對樣品各項參數進行分析，可采用水提-電位法測定pH值，采用重鉻酸鉀氧化-容量法測定有機質，采用全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀分別采用開氏法、堿解擴散法、碳酸氫鈉法、火焰光度法進行測試分析。此外，還要采用高錳酸鉀滴定法等測試方法，對過氧化氫酶活性、脲酶活性等土壤性質進行測試。采用Excel表格和SPSS軟件對測定數據進行分析處理和圖表制作。

2 研究結果與分析

2.1 土壤肥力特征

根據試驗數據對比分析，T3在白瓜盛瓜期、清藤期的土壤PH值相對較高，青藤期出現明顯的增長變化，相較于T1增長了16.89%；相較于T2增長了6.38%。其中，在伸蔓期、清藤期土壤有機質含量最高的試驗田為T3，含量分別為25.9±4.22a和25.3±0.373a，T1和T2的增幅并不明顯。全氮的增加趨勢表現并不顯著，T3采用了生物有機肥，生育期的堿解氮、速效鉀的含量較高，與T1相比，增加了64.44%；與T2相比，增加了15.35%。盛瓜期除外，T3土壤中含有較高的有效磷，伸蔓期增幅尤為明顯，對比另外兩塊試驗地，增加了9.28%。

通過數據變化可以看出，采用生物有機肥可以有效提升土壤PH值，堿解氮、速效鉀、有效磷的含量也隨之增加，土壤肥力大幅度提升[2]。在白瓜的生育期，T3處理的大部分數據指標都比T2處理要高。但與T1處理相比，絕大部分數據較高，也有部分較低的數據。

2.2 酶活性和微生物量

根據表格數據，在伸蔓期以外的生長階段，T3處理的過氧化氫酶活性明顯高于另外兩塊試驗地，尤其在清藤期，有明顯的幅度增長，具體數值為253±34.2a。與T1相比增長了33.45%，與T2相比增長了27.67%。過氧化氫活性酶也有明顯的增長，對比T1增長了12.06%～85.35%，對比T2增長了5.82%～26.88%。在苗期之外的生長時間內，T3處理的土壤酸性磷酸酶活性、蔗糖酶活性都比較高。隨著生育期的延長，酸性磷酸酶活性也會不斷增高，但蔗糖酶會逐漸下降。在伸蔓期，酸性磷酸酶活性有明顯的增長，遠高于另外兩塊試驗地。

在微生物方面，隨著生育期的延長，微生物量會不斷增高，但經過峰值后呈現下降趨勢。其中，伸蔓期微生物量最高，盛瓜期有明顯增幅。與T1相比，增長了38.85%；與T2相比，增長了28.24%。T2和T3的土壤微生物量在伸蔓期處于最低，T1則更早進入了降低階段。

2.3 白瓜產量

在產量方面有明顯的變化，T3日產量明顯高于T1和T2，增長幅度高達95.16%和70.42%。T3處理白瓜總產量自然也遠高于另外兩塊試驗地，累計產量超過T1的13.52%；超過T2的8.85%、T3總產量達到1 998 kg，對比產量為1 764 kg的T1處理，產量增幅接近30%。對比產量為1 764 kg的T2，產量增幅達到16.94%。

對比曲線圖進行分析，6月21日之后的白瓜日產量變化并不明顯，即經過盛瓜期之后并未再出現明顯的日產量變化，可以看出有機肥主要在盛瓜期起到增產作用[3]。T3采用328.5 kg生物有機肥，對比T2產量增加了162 kg。因此，使用2 kg生物有機肥可使白瓜產量提升1 kg，經濟效益也隨之大幅提升。

2.4 討論分析

通過研究發現，生物有機肥含有豐富的有益微生物、功能菌，可以改善土壤土質，包括平衡pH值，豐富微量元素、氮、磷、鉀等蔬菜種植必備的元素。N素在土壤中可與微生物產生硝化反應，如果植物將NO3--N吸收，則植物根系會分泌出OH-，進而造成土壤堿化。在實驗中，T3帶入土壤的N素最多，所以也會分泌出數量最多的OH-。

研究表明，堿性土壤中使用生物有機肥，可以使土壤PH值下降。因為有機肥中的有益微生物可以生成有機酸，具有中和土壤堿性的作用，使土壤pH值保持合理的狀態[4]。不僅如此，生物有機肥也可促進養分轉化，使土壤中含有更多的有效養分，對肥力提升有很大幫助，保障作物生長可以獲得足夠的養分。

3 結語

綜上所述，在蔬菜栽培種植的過程中，要做好水肥管理。傳統的化學肥料不僅增肥效果有限，還會污染周圍土地環境，造成土壤肥力不斷下降。所以，要采用生物有機肥，充分發揮有機肥的優勢作用，有效提升土壤中的氮、磷、鉀等元素含量，改善土壤土質，使土壤pH值、元素含量更加均衡，為作物生長營造良好的生態環境，進而達到提質增產、綠色環保的效果。