沼肥施用對玉米產量及耕地質量的影響

梁世強 史曉光 呂根有 李武強 韓振磊

（1 河南省臨潁縣農業技術推廣站 河南 臨潁 462600；2 河南匯眾基業農業科技有限公司 河南 臨潁 462600）

沼肥是沼氣生產中的副產品，用于農業生產作為優質有機肥，棄之則污染環境。多年來，臨潁縣農村沼氣池建設不斷發展，為農業生產提供了一定量的肥源。為探索沼肥在玉米生產上的施用效果，充分發揮沼氣池的綜合使用效益，響應國家化肥減量增效行動，減少農業面源污染，探討沼肥部分替代化肥在玉米生產中的可行性，作為農業資源及生態保護補助資金的主要支持內容，促進現代循環生態農業發展，臨潁縣開展了沼肥在玉米上的施用試驗。探討在大田條件下不同用量的沼肥對玉米產量、品質及耕地質量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況。田間試驗于2021 年6 ～9 月在臨潁縣臺陳鎮臨涯張村進行。試驗地塊交通便利，土地平整，肥力均勻，灌排條件好，利于機械作業和觀摩。沼肥由臨潁縣順琪種植專業合作社提供。在播種前按采樣要求采集基礎土樣；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，由具有檢測資質的第三方機構進行土壤養分及重金屬、籽粒品質等指標化驗分析。

1.2 試驗設計。試驗設5 個處理小區，3 次重復，隨機排列。每小區種植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)：常規施用40%嘉施利復合肥(28-6-6)50 kg/ 畝；處理5：不施底肥(CK)。具體詳見表1。

表1 試驗處理及施肥量

1.3 田間管理及調查記載。結合當地種植習慣，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。試驗田各重復間預留2.0 m 寬的觀察走道，四周設5 行保護行。底肥復合肥隨播種施入，底肥沼渣在6 月25 日按試驗要求條施在玉米田行間。在7月26 日玉米大喇叭口期，根據試驗設計要求，結合灌水全田畝追施尿素15 kg 基礎上，T1、T2、T3 追施沼液6 000 kg/畝。田間其它管理同一般大田。收獲時采用對角線法，每小區選擇有代表性的樣點5 個，每個樣點取2 行2 m 長的果穗，脫粒曬干后稱重，折算出小區產量。收獲期按取樣要求采集各處理小區土樣及玉米籽粒，由檢測機構分析其中養分及重金屬含量。

2 結果與分析

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

表2 不同處理玉米產量結果分析表

表3 不同處理玉米產量方差分析(不含對照)

表4 不同處理玉米產量方差分析(含對照)

2.2 沼肥施用對玉米籽粒質量的影響。對各處理小區玉米籽粒品質、重金屬含量的檢測結果見表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，但各處理小區玉米籽粒中重金屬的含量均在安全范圍之內。T4處理鉛、鉻含量偏高可能與復合肥產品中鉛、鉻含量偏高有關。粗蛋白含量在玉米中作為飼料應用時是重要的檢測指標，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，降低玉米籽粒重金屬含量。

表5 不同處理玉米籽粒品質及重金屬含量檢測結果表

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 沼肥施用對耕地質量的影響。各處理小區土壤重金屬及養分含量檢測結果見表8，各處理小區和基礎土樣相比，并沒有顯著改變土壤中的重金屬及養分含量，各小區之間基礎地力的差異可能是造成重金屬及養分含量變化增減不一的原因，但各處理小區重金屬含量均在安全范圍之內。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 不同處理對土壤養分及重金屬含量檢測結果表

3 小結

綜上可知，沼肥應用中氮肥不足，在沼液中補足部分氮肥，施用適宜的沼渣，養分含量推算達到當地常規施肥量水平時，可以增加玉米的產量，并且能提高玉米籽粒的品質，降低玉米籽粒中重金屬含量，不會顯著改變土壤中的重金屬及養分含量。玉米高產離不開肥料投入，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，顯著提高土壤有機質含量，利于接茬作物的增產增收及可持續發展。