玉米施用豬糞商品有機肥的效果試驗

摘要：“種養結合”模式可以有效處理一些養殖業產生的廢棄物，使之得到資源化利用。作者利用處理后的生豬糞便作為有機肥施用于玉米，做了田間試驗，觀察并統計其對玉米生長指標、產量的影響。本試驗采取單因素設計方法，規劃出6 m×20 m的試驗小區，分設4個組別：對照組（單施化肥）、觀察1組（減施20%化肥+生豬糞便源有機肥）、觀察2組（減施40%化肥+生豬糞便源有機肥）、觀察3組（減施60%化肥+生豬糞便源有機肥）。結果發現：生豬糞便源有機肥的施用能夠提高玉米生長指標，提高產量，觀察2組與對照組相比，百粒重明顯提高了21.68%（P＜0.05），玉米禿尖的長度整體上偏長，尤其觀察3組更優于其他組別（P＜0.05）；觀察2組與對照組、觀察3組相比，產量明顯提高了14.75%、14.22%（P＜0.05）。施生豬糞便源有機肥對0～30 cm土壤pH、有機質含量有明顯影響，觀察2組pH與有機質含量最高，其次是觀察3組的有機質含量最高，均顯著高于其他組別（P＜0.05），有機質含量分別較對照組顯著增加55.77%、25.84%；同時，生豬糞便源有機肥施用亦可增加0～30 cm層土壤的堿解氮、速效磷與速效鉀含量，土壤堿解氮與速效鉀含量以觀察3組積累量最高（P＜0.05），速效磷含量以觀察2組最高（P＜0.05）。因此認為，施用生豬糞便源有機肥對促進玉米增產有積極作用，以減施40%化肥+生豬糞便源有機肥的組合促進玉米增產效果最好。

關鍵詞：玉米；施肥技術；生豬糞便；有機肥

山東省的氣候及環境非常適宜玉米的種植與生長，作為我國玉米的主產區之一，玉米種植產量和質量與整個山東省的農業發展密切相關。以往，農戶多是通過施用化肥來提高玉米產量，但發展至今人們看到，化肥在玉米種植中的應用量已然出現了超標現象，這種過度施肥的問題雖然能帶來一時產量的提高，但也會帶來一些不利影響，不僅會增加土壤負擔，造成環境污染，而且降低玉米種植效益，成為農業可持續發展的阻礙[1]。隨著“種養結合”模式的提出，這種既能轉變傳統養殖模式，又能促進資源合理利用，減少環境污染的技術模式被普遍推廣開來[2]。在“種養結合”的模式的影響下，推動了養殖業、種植業科學且合理的資源利用，將生豬糞便做處理后制成糞肥施入農田，其中，所含的營養物質能夠發揮出

改善土壤質量的作用，為作物的更高質量成長提供助力[3]。此次試驗我們就對生豬糞便源有機肥對促進玉米增產的作用展開田間試驗探究。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗選址為山東省某地玉米種植地，該地處于暖溫帶大陸性季風區，為半濕潤氣候，年平均溫度在13.2℃，年平均降水量在741.8 mm，無霜期時間較長、為217 d。該地土壤類型是棕壤土，測得其基礎養分含量：有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀分別是9.96 g/kg、0.65 g/kg、57.66 mg/kg、31.83 mg/kg、271.33 mg/kg，土壤pH 8.3。

選用的玉米品種為德科501。

豬糞商品有機肥購自某肥業有限公司（40 kg/袋）。

其養分含量：有機質≥45%，全氮≥12%，全磷0.6%，全鉀0.4%，pH 4。

1.2 試驗設計

在本次試驗中使用了單因素設計方法，于2022年5月9日耕種，10月7日收獲，試驗設4個處理組別：對照組（單施化肥）、觀察1組（減施20%化肥+生豬糞便源有機肥）、觀察2組（減施40%化肥+生豬糞便源有機肥）、觀察3組（減施60%化肥+生豬糞便源有機肥）。修建長×寬為20 m×6 m的試驗小區（面積是120 m2，耕作深度在0.2 m，密度是1.3 kg/m3）4個，有機肥施肥量為1 500 kg/hm2；化肥施用量為30 kg/667 m2。每個小區之間均設置寬為2 m的隔離帶，防止發生交叉污染。使用履帶式旋耕機把肥料和土壤完全混合均勻，試驗后期便不再施加肥料，玉米的全期管理方法與本地區常規做法相同。

1.3 田間試驗檢測指標及測定方法

1.3.1 玉米產量與其構成因素

在玉米收獲期時，各個小區設置出規格為1.1 m×2.0 m

的樣方，使用卷尺對穗長、禿尖長進行測定；穗粗的測定使用游標卡尺進行；計數穗行和行粒數，對單穗重與百粒重進行稱取，最終測得產量。

1.3.2 土壤養分的測定

收獲期時，使用5點法對0～30 cm層土壤進行采集，帶回實驗室，使用pH計對土壤pH進行測定；使用重鎘酸鉀容量法進行有機質含量的測定；使用堿解擴散法進行堿解氮含量的測定；速效磷含量測定用0.5 mol/L碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀含量測定用1 mol/L醋酸銨溶液浸提-火焰光度計法。

1.4 試驗數據處理

試驗數據以SPSS25.0軟件作處理和分析，將所得試驗數據指標表達為均數±標準差的數據形式，使用t檢驗，P＜0.05代表差異存在顯著統計學。

2 結果

2.1 生豬糞便源有機肥對玉米產量構成因素的影響

由表1中數據可知，生豬糞便源有機肥的施用能夠提高玉米生長指標，提高產量。各處理玉米的穗長、穗粗、行粒數與穗重并無明顯差異（P＞0.05）；觀察2組與對照組相比，百粒重明顯提高了21.68%（P＜0.05），其他各組之間并無顯著差異（P＞0.05）；玉米禿尖的長度整體上偏長，尤其觀察3組更長于其他組別（P＜0.05）。觀察2組與對照組、觀察3組相比，產量明顯提高了14.75%、14.22%（P＜0.05），其他各組之間并無明顯差異（P＞0.05）。

2.2 生豬糞便源有機肥對0～30 cm土壤養分含量的影響

由表2可知，施生豬糞便源有機肥對0～30 cm土壤pH、有機質含量有明顯影響，觀察2組pH與有機質含量最高，其次是觀察3組的有機質含量最高，均顯著高于其他組別（P＜0.05），有機質含量分別較對照組顯著增加55.77%、25.84%。同時，生豬糞便源有機肥施用亦可增加0～30 cm層土壤的堿解氮、速效磷與速效鉀含量，土壤堿解氮與速效鉀含量以觀察3組積累量最高（P＜0.05），速效磷含量以觀察2組最高（P＜0.05）。

3 討論

作物的健康生長離不開土壤養分狀態的重要前提，有機肥的施用既能增加并更新土壤中的有機質，促進生物活性增強，而且還能使土壤的理化性質得到改善，使肥料利用率顯著提高[4-5]。有機質除了是農作物礦質的主要來源之外，還能為土壤微生物提供能源物質，是參與土壤結構改善、反映土壤質量的關鍵性指標，雖然土壤中的有機質僅在土壤總重量中占據很少的一部分，但卻是保證土壤肥沃程度、減小污染風險的重要指標[6]。劉宇等[7]研究中選擇豬糞有機肥作為代表肥源，以田間試驗的方法研究有機肥對于土壤特性產生的影響，結果發現隨著有機肥施用量的增多，土壤耕層中的全碳、全氮、氨態氮、硝態氮與速效磷含量也逐漸增加。紀洪亭等[8]研究中評估了豬糞有機肥替代化學氮肥的農學效應及安全性，試驗結果發現，和常規施氮相比，豬糞有機肥氮替代50%化學氮肥氮處理對于氮、磷徑流流失質量濃度，氮、磷徑流流失總量，和氮、磷徑流流失率的影響并不顯著，同時水稻產量也沒有明顯下降，認為豬糞有機肥氮替代50%化學氮肥能夠減少化學氮肥的施用量，使水稻獲得穩產。杜鑫宇等[9]認為，有機+無機結合的方式更有利于增加土壤氮、磷、鉀元素的積累，數據發現，100%氮素豬糞有機肥+100%氮素化肥混合處理下的冬小麥無論是產量還是品質都較高，產量與對照組增加了177.53%，粗蛋白含量較處理1組增加了8.1%，粗脂肪含量最高、較對照組增加了9.7%。通過以上大量試驗結果可以發現，施用豬糞有機肥既有利于提高土壤中的有機質含量、又有利于提升農作物產量，這與本次試驗結果基本一致，本文試驗結果發現，生豬糞便源有機肥的施用能夠提高玉米生長指標，提高產量，觀察2組與對照組相比，百粒重明顯提高了21.68%，觀察2組與對照組、觀察3組相比，產量明顯提高了14.75%、14.22%，且觀察2組pH與有機質含量最高，有機質含量較對照組顯著增加55.77%，同時生豬糞便源有機肥施用亦可增加0～30 cm層土壤的堿解氮、速效磷與速效鉀含量。這主要是因為生豬糞便源有機肥中除了含有豐富的可供作物生長所需的營養物質外，也含有許多腐殖質與微量元素，相較于化肥更有益于促進作物的生長，使作物產量與品質均得到提高。除此之外，豬糞有機肥的施用能夠增加土壤中的有機質與腐殖酸含量，使土壤微生物活性得到增強，提高土壤脲酶對氮素的轉化，最終提高土壤中的含氮量，積累土壤中的有機質。所以，生豬糞便源有機肥的施用體現出增加土壤養分、改善土壤理化性質的作用。

本研究結果表明，施用生豬糞便源有機肥對促進玉米增產有積極作用，以減施40%化肥+生豬糞便源有機肥的組合促進玉米增產效果最好，考慮是通過改善土壤理化性質的機制來實現的。

參考文獻

[1] 陳鐘佃，郭慶，吳飛龍，等.豬糞沼液對玉米產量及土壤理化性狀的影響研究[J].中國沼氣，2023，41（6）：55-61.

[2] 張方政，許從峰，張偉，等.豬糞和玉米秸稈混合發酵產沼氣特性研究[J].黑龍江八一農墾大學學報，2023，35（1）：84-90.

[3] 劉歆，陳群，邱玉朗，等.豬糞與玉米秸稈好氧堆肥處理及其安全性評價[J].中國畜牧獸醫，2022，49（12）：4945-4952.

[4] 陳廣銀，曹海南，吳佩，等.稻麥輪作下施用豬糞水對作物生長及農田土壤質量的影響[J].土壤學報，2023，60（3）：893-903.

[5] 張春龍，李冰，黃容，等.長期施用豬糞對土壤磷含量及無機磷組分的影響[J].農業環境科學學報，2022，41（10）：2241-2249.

[6] 崔政武，王洋，于銳，等.吉林省農田長期施用豬糞的土壤—玉米重金屬含量特征及健康風險[J].土壤與作物，2022，11（4）：470-481.

[7] 劉宇，吳云成，趙家印，等.施用豬糞有機肥對土壤特性及有機蔬菜品質的影響[J].江西農業學報，2023，35（3）：76-83.

[8] 紀洪亭，周煒，郭智，等.豬糞有機肥替代化學氮肥對水稻農學效應、安全效應及經濟效益影響的綜合評價[J].江蘇農業學報，2021，37（6）：1451-1459.

[9] 杜鑫宇，張哲棟，閆之春，等.增施豬糞有機肥以及不同比例替代化肥對冬小麥生長及土壤養分的影響[J].中國沼氣，2023，41（4）：53-58.