沼肥施用對玉米產(chǎn)量及耕地質(zhì)量的影響

梁世強(qiáng) 史曉光 呂根有 李武強(qiáng) 韓振磊

（1 河南省臨潁縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 河南 臨潁 462600；2 河南匯眾基業(yè)農(nóng)業(yè)科技有限公司 河南 臨潁 462600）

沼肥是沼氣生產(chǎn)中的副產(chǎn)品，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，棄之則污染環(huán)境。多年來，臨潁縣農(nóng)村沼氣池建設(shè)不斷發(fā)展，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了一定量的肥源。為探索沼肥在玉米生產(chǎn)上的施用效果，充分發(fā)揮沼氣池的綜合使用效益，響應(yīng)國家化肥減量增效行動(dòng)，減少農(nóng)業(yè)面源污染，探討沼肥部分替代化肥在玉米生產(chǎn)中的可行性，作為農(nóng)業(yè)資源及生態(tài)保護(hù)補(bǔ)助資金的主要支持內(nèi)容，促進(jìn)現(xiàn)代循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展，臨潁縣開展了沼肥在玉米上的施用試驗(yàn)。探討在大田條件下不同用量的沼肥對玉米產(chǎn)量、品質(zhì)及耕地質(zhì)量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地基本情況。田間試驗(yàn)于2021 年6 ～9 月在臨潁縣臺陳鎮(zhèn)臨涯張村進(jìn)行。試驗(yàn)地塊交通便利，土地平整，肥力均勻，灌排條件好，利于機(jī)械作業(yè)和觀摩。沼肥由臨潁縣順琪種植專業(yè)合作社提供。在播種前按采樣要求采集基礎(chǔ)土樣；沼肥施用前采集沼渣、沼液樣品；收獲期采集土壤和玉米籽粒樣品，由具有檢測資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行土壤養(yǎng)分及重金屬、籽粒品質(zhì)等指標(biāo)化驗(yàn)分析。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)處理小區(qū)，3 次重復(fù)，隨機(jī)排列。每小區(qū)種植10 行，行寬0.6 m，行長10 m。處理1(T1)：沼渣施用3 500 kg/ 畝；處理2(T2)：沼渣施用4 000 kg/畝；處理3(T3)：沼渣施用4 500 kg/畝；處理4(T4)：常規(guī)施用40%嘉施利復(fù)合肥(28-6-6)50 kg/ 畝；處理5：不施底肥(CK)。具體詳見表1。

表1 試驗(yàn)處理及施肥量

1.3 田間管理及調(diào)查記載。結(jié)合當(dāng)?shù)胤N植習(xí)慣，玉米品種選用登海605，在播種前用23%吡蟲·咯·苯甲懸浮種衣劑進(jìn)行種子包衣，保障玉米一播全苗，降低玉米苗期的病蟲危害。6 月10 日播種，播深3 ～5 cm，播量1.6 kg/畝，等行距播種；行距60 cm，株距27 cm。試驗(yàn)田各重復(fù)間預(yù)留2.0 m 寬的觀察走道，四周設(shè)5 行保護(hù)行。底肥復(fù)合肥隨播種施入，底肥沼渣在6 月25 日按試驗(yàn)要求條施在玉米田行間。在7月26 日玉米大喇叭口期，根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合灌水全田畝追施尿素15 kg 基礎(chǔ)上，T1、T2、T3 追施沼液6 000 kg/畝。田間其它管理同一般大田。收獲時(shí)采用對角線法，每小區(qū)選擇有代表性的樣點(diǎn)5 個(gè)，每個(gè)樣點(diǎn)取2 行2 m 長的果穗，脫粒曬干后稱重，折算出小區(qū)產(chǎn)量。收獲期按取樣要求采集各處理小區(qū)土樣及玉米籽粒，由檢測機(jī)構(gòu)分析其中養(yǎng)分及重金屬含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 沼肥施用對玉米產(chǎn)量的影響。各處理小區(qū)折合產(chǎn)量見表2，與常規(guī)施肥相比，施用沼肥的小區(qū)玉米的產(chǎn)量均有所增加，其中T3 處理的增產(chǎn)效果最佳。由表3 和表4 可知，T3 與T1、T2、T4 相比，增產(chǎn)不顯著，但各施肥處理與CK 相比增產(chǎn)均達(dá)到顯著水平。產(chǎn)量結(jié)果顯示，沼渣施用量在4 500 kg/畝時(shí)的增產(chǎn)效果最好，比不施底肥增產(chǎn)44.6%，比常規(guī)施肥增產(chǎn)8.23%。由此可知，獲取玉米高產(chǎn)離不開肥料投入；施用一定量的沼肥可以替代部分化肥。

表2 不同處理玉米產(chǎn)量結(jié)果分析表

表3 不同處理玉米產(chǎn)量方差分析(不含對照)

表4 不同處理玉米產(chǎn)量方差分析(含對照)

2.2 沼肥施用對玉米籽粒質(zhì)量的影響。對各處理小區(qū)玉米籽粒品質(zhì)、重金屬含量的檢測結(jié)果見表5。由表5 可知，各處理籽粒中的粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉和賴氨酸的含量存在差別，其中T3 處理較CK 粗蛋白含量提高了5.26%，粗脂肪含量提高了15.27%，粗淀粉含量增加了4.22%，而賴氨酸含量增加了7.69%，T3 較T4 處理差別不明顯；施用沼肥的各處理小區(qū)中，重金屬汞、砷、鎘均未檢測出，鉛、鉻含量均低于CK。T4 處理鉛、鉻含量偏高，但各處理小區(qū)玉米籽粒中重金屬的含量均在安全范圍之內(nèi)。T4處理鉛、鉻含量偏高可能與復(fù)合肥產(chǎn)品中鉛、鉻含量偏高有關(guān)。粗蛋白含量在玉米中作為飼料應(yīng)用時(shí)是重要的檢測指標(biāo)，由表6、表7 可知，不同處理的玉米籽粒粗蛋白含量間有差異，T3 處理與對照差異達(dá)顯著水平，T3 處理和T4 處理比較差異不顯著。綜上可知，沼肥施用可以提高玉米籽粒的品質(zhì)，降低玉米籽粒重金屬含量。

表5 不同處理玉米籽粒品質(zhì)及重金屬含量檢測結(jié)果表

表6 不同處理玉米籽粒粗蛋白方差分析

表7 不同處理玉米籽粒粗蛋白含量對比

2.3 沼肥施用對耕地質(zhì)量的影響。各處理小區(qū)土壤重金屬及養(yǎng)分含量檢測結(jié)果見表8，各處理小區(qū)和基礎(chǔ)土樣相比，并沒有顯著改變土壤中的重金屬及養(yǎng)分含量，各小區(qū)之間基礎(chǔ)地力的差異可能是造成重金屬及養(yǎng)分含量變化增減不一的原因，但各處理小區(qū)重金屬含量均在安全范圍之內(nèi)。從堿解氮的含量來看，施底肥處理較不施底肥處理顯著增加了土壤中堿解氮的含量，提高了土壤肥力。

表8 不同處理對土壤養(yǎng)分及重金屬含量檢測結(jié)果表

3 小結(jié)

綜上可知，沼肥應(yīng)用中氮肥不足，在沼液中補(bǔ)足部分氮肥，施用適宜的沼渣，養(yǎng)分含量推算達(dá)到當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥量水平時(shí)，可以增加玉米的產(chǎn)量，并且能提高玉米籽粒的品質(zhì)，降低玉米籽粒中重金屬含量，不會(huì)顯著改變土壤中的重金屬及養(yǎng)分含量。玉米高產(chǎn)離不開肥料投入，施用一定量的沼肥可以替代部分化肥。另外，長期施用沼肥有助于培肥地力，顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，利于接茬作物的增產(chǎn)增收及可持續(xù)發(fā)展。