





摘要:為研究沼液替代不同比例氮肥對鹽化潮土的土壤性質和小麥產量的影響,在輕度鹽化潮土上開展小麥田間試驗。試驗設置4個處理,分別為常規施肥(XC)以及沼液替代常規施氮肥比例分別為30%(T30)、50%(T50)和70%(T70)。結果表明,與常規施肥比較,沼液替代氮肥處理降低土壤pH值0.12-0.33個單位;顯著增加土壤有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀含量,分別提高52.63%-73.51%、42.83%-120.30%、16.82%-75.14%和15.42%-49.04%;顯著增加土壤中Ca2+、Mg2+、Na+、CL-等離子含量,其中Ca2+和Na+含量分別增加20.15%-60.85%和7.72%-72.93%;提高土壤Cu、Zn、Mn、B等微量元素含量以及土壤堿性磷酸酶和蔗糖酶活性,脲酶活性隨沼液替代比例的增加先升高后降低。沼液替代氮肥處理提高土壤中變形菌門(Proteobacteria)、芽單胞菌門(Gemmatimonadota)的占比,其中T50處理更有利于提高土壤微生物群落多樣性。T30和T50處理的小麥產量較xc處理分別顯著提高6.22%和11.04%。綜合分析,沼液替代不同比例氮肥能夠顯著改善土壤性質和提高小麥產量,且替代比例為50%時效果最佳。本研究結果可為沼液在輕度鹽化潮土上的應用提供理論參考。
關鍵詞:沼液;氮肥替代比例;鹽化潮土;土壤性質;小麥產量
中圖分類號:S512.1 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2025)01-0110-08
化肥是糧食作物的“糧食”,合理施用化肥不僅可以提高作物產量,還能有效提高土壤肥力,但化肥的過度投入也會造成肥料利用率不高以及環境污染等不良影響。目前我國農業的化肥投入量約占全球農業化肥投入總量的1/3,已經遠遠超過了經濟意義上的化肥最佳投入量。過量的化肥投入容易產生土壤肥力下降、土壤板結、土壤鹽漬化等問題,進而影響作物生長,導致作物產量及品質下降。因此,降低農業化肥投入量、維持土壤健康、減少環境污染是當前亟需解決的問題。
沼液是由廚余垃圾、畜禽糞便及各種廢棄有機物質經厭氧發酵得到的一種偏堿性液體,pH值通常在7.1-8.5之間。沼液中含有大量的速效養分和活性有機物質,其在改善土壤理化性質、提高土壤有機質含量、改良鹽漬化土壤等方面均具有較顯著的效果,同時沼液可有效促進作物生長,提高作物產量和品質,是一種極具代表性的良好生物質能源。
當前,全球鹽漬土的總面積約占全球土地面積的3%,其中86%的鹽漬土可以用于農業生產,為全球提供約11%的作物產量。但由于鹽漬土中的鹽分含量較高,易對作物產生嚴重的鹽分脅迫,因此普遍存在土壤理化性質差、肥料利用率低、作物生長狀況不良等問題。當前土壤鹽漬化已經成為制約我國農業發展的主要障礙因素之一。因此改良利用鹽漬化土壤對于促進我國農業發展和保障糧食安全有著極其重要的意義。
目前已經有大量研究表明,沼液替代化肥在改善土壤理化性質、增強土壤生物活性、提高作物產量及品質、減少農業化肥施用量等方面具有良好的作用。在黃泥土上的研究表明,沼液替代化肥比例為50%時,小麥生物量和產量均達到最大值。黃褐土上150%沼液替代氮肥處理顯著提高了青貯玉米產量和品質。水稻土上連續3年沼液100%替代化肥能夠顯著提高稻米產量,增加稻米蛋白質含量。但有關沼液在輕度鹽化潮土上替代氮肥后對土壤性質和作物產量影響的研究尚較少,本試驗在濱州市陽信縣輕度鹽化潮土上進行,研究沼液不同比例替代氮肥對輕度鹽化潮土土壤性質以及小麥產量的影響,以期為沼液安全利用、改善鹽化潮土土壤質量和減施化肥提供理論參考。
1材料與方法
1.1試驗地概況及材料
試驗在山東省濱州市陽信縣境內土地上進行。該區屬于黃河沖積平原,為溫帶季風氣候,海拔12 m,光照充足,年均日照時數2 704.2 h,年均氣溫12.3℃,極端最高氣溫40.1℃,極端最低氣溫-21.5℃,年均降水量為567.7 mm,無霜期200 d左右。試驗地土壤類型為輕度鹽化潮土,耕層土壤基本理化性質:有機質含量11.85 g/kg,全氮1.15g/kg,堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為75.93、32.38、132.76 mg/kg,pH值8.35,鹽分含量0.18%,