不同原料商品有機(jī)肥對土壤肥力性狀及冬瓜產(chǎn)量的影響

韋增輝 潘運(yùn)舟 王雨陽 吳治澎 朱治強(qiáng) 吳蔚東

摘? 要? 分析明月海藻有機(jī)肥（CH01）、海騰雞糞有機(jī)肥（HK05）、榮達(dá)豆粕有機(jī)肥（BT03）和博泰蝦肽氨基酸有機(jī)肥（CJ01）4種不同原料商品有機(jī)肥養(yǎng)分含量，研究其對土壤肥力和冬瓜產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：海藻有機(jī)質(zhì)含量最高，豆粕氮含量最高，雞糞磷和鉀含量最高;經(jīng)過360 d的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)后，海藻對有機(jī)質(zhì)提升效果最好;豆粕對堿解氮和全氮含量提升效果最好;雞糞對速效磷提升效果最好;雞糞和蝦肽對速效鉀提升最大。對土壤pH和CEC提升效果最好的有機(jī)肥分別為雞糞和海藻。大田試驗(yàn)中豆粕對堿解氮含量提升效果最好，海藻對CEC提升效果最好，雞糞對pH提升效果最好，與培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果相一致。但各處理土壤中的養(yǎng)分含量，pH和CEC差異不顯著。施用蝦肽能顯著提高冬瓜產(chǎn)量，其余處理與空白對照無顯著差異。不同原料商品有機(jī)肥培肥土壤的能力受到有機(jī)肥基本理化性質(zhì)的影響，增產(chǎn)效果與其鉀含量高低有關(guān)，施用蝦肽有機(jī)肥能顯著提高冬瓜產(chǎn)量。短時間的田間試驗(yàn)無法體現(xiàn)商品有機(jī)肥的肥效。

關(guān)鍵詞? 商品有機(jī)肥;養(yǎng)分含量;土壤肥力性狀;冬瓜產(chǎn)量

中圖分類號? S963.91? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? A

有機(jī)肥是來源于植物或動物，經(jīng)發(fā)酵腐熟的含碳有機(jī)物料[1]。因此不同原料商品有機(jī)肥養(yǎng)分含量存在差異，同時商品有機(jī)肥質(zhì)量參差不齊。羅文賤等[2]抽查廣東商品有機(jī)肥發(fā)現(xiàn)合格率為40%。梁金鳳等[3]及潘運(yùn)舟等[4]分別對京郊和海南商品有機(jī)肥質(zhì)量經(jīng)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)合格率分別為7.9%和7.84%，因而研究施用不同原料商品有機(jī)肥對土壤培肥作用及對冬瓜產(chǎn)量的影響，指導(dǎo)商品有機(jī)肥的合理施用，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要意義。目前已有許多文獻(xiàn)報道施用有機(jī)肥對土壤肥力性狀的影響，均得出施用有機(jī)肥能提高土壤肥力，增加土壤有機(jī)質(zhì)的結(jié)論[5-7]。同時施用有機(jī)肥不僅能提高土壤肥力，還能提高作物的產(chǎn)量及品質(zhì)[8-9]。但關(guān)于商品有機(jī)肥對土壤肥力性狀及冬瓜產(chǎn)量影響的研究鮮有報道。故本研究采用海南4種具有代表性的不同原料商品有機(jī)肥作為供試樣品，研究其對土壤肥力性狀及冬瓜產(chǎn)量的影響。由于冬瓜的生物量較大，不易控制變量，不適宜進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，但通過培養(yǎng)試驗(yàn)?zāi)芸焖俜从秤袡C(jī)肥對土壤肥力性狀的影響，因此本研究通過培養(yǎng)試驗(yàn)研究不同原料商品有機(jī)肥對土壤肥力性狀的影響，進(jìn)行大田驗(yàn)證并研究其對冬瓜產(chǎn)量的影響。為海南農(nóng)業(yè)生產(chǎn)充分利用商品有機(jī)肥提供科學(xué)依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

供試4種商品有機(jī)肥：明月海藻有機(jī)肥（CH01）、海騰雞糞有機(jī)肥（HK05）、榮達(dá)豆粕有機(jī)肥（BT03）和博泰蝦肽氨基酸精制有機(jī)肥（CJ01）。風(fēng)干研磨分別過2、1、0.25 mm篩，密封待用。

土培試驗(yàn)供試土壤：采自海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院基地資環(huán)系試驗(yàn)地（110°19'8″E，20°3'33″N）。土壤類型為海南玄武巖磚紅壤，隨機(jī)選取15個點(diǎn)，每個點(diǎn)取0～20 cm土層30 kg土，將其混合。挑出肉眼可見的雜質(zhì)，風(fēng)干過篩（2 mm）待用。土樣理化性狀：有機(jī)質(zhì)7.53 g/kg，全氮0.48 g/kg，堿解氮26.20 mg/kg，速效磷2.48 mg/kg，速效鉀76.37 mg/kg，pH 4.39。

1.2? 方法

1.2.1? 培養(yǎng)試驗(yàn)? 共設(shè)5個處理，CH01：300 g肥+10 kg土;HK05：300 g肥+10 kg、BT03：300 g肥+10 kg;CJ01：300 g肥+10 kg;CK：0 g肥+10 kg土，設(shè)置3個重復(fù)。每天澆水保持田間持水量的70%。于樣品培養(yǎng)的第15、40、120、180、360天采集土壤樣品。采集的樣品過2、1、0.15 mm篩，待用。

1.2.2? 大田試驗(yàn)? 施用復(fù)合肥50 kg/667 m2為基肥，播種后施用5 kg/667 m2復(fù)合肥，播種后一個月施用5 kg/667 m2復(fù)合肥及17.5 kg/667 m2鉀肥，結(jié)果期施用5 kg/667 m2復(fù)合肥。復(fù)合肥N、P2O5、K2O含量均為15%。共設(shè)5個處理，處理1：CH01 445 kg/667 m2;處理2：HK05 445 kg/667 m2;處理3：BT03 445 kg/667 m2;處理4：CJ01 445 kg/ 667 m2;處理5：CK不施有機(jī)肥，設(shè)置3個重復(fù)。

冬瓜試驗(yàn)于海南省瓊海市大路鎮(zhèn)（19°23′15″N，110°27′9″E）進(jìn)行，小區(qū)面積5 m× 3 m，共15個小區(qū)。土壤理化性狀：有機(jī)質(zhì)42.45 g/kg，堿解氮124.69 mg/kg，有效磷34.34 g/kg，速效鉀182.54 g/kg，pH 5.02。于2015年11月種植，2016年2月采收。供試品種為興蔬墨地龍，前茬作物為水稻。

1.2.3? 測定項(xiàng)目及方法? 商品有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法，全量的氮、磷、鉀的測定參考中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《有機(jī)肥料》[1]。土壤pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀、CEC參考文獻(xiàn)[10]中的方法。

1.3? 數(shù)據(jù)分析

使用Microsoft Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，GraphPad Prism 7軟件作圖，JMP 7軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同商品有機(jī)肥的養(yǎng)分含量

不同來源商品有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量、N、P2O5、K2O含量及pH存在差異（表1）。其中有機(jī)質(zhì)含量最高的為海藻（CH01），最小的為雞糞（HK05），除雞糞和蝦肽沒有顯著差異外其余有機(jī)肥均存在顯著差異。N含量各有機(jī)肥之間存在顯著差異，BT03>CH01>HK05>CJ01。P2O5含量各有機(jī)肥之間存在顯著差異，HK05>CJ01>CH01>BT03。K2O含量最大為雞糞（HK05），最小為海藻（CH01），雞糞（HK05）與蝦肽（CJ01）無顯著差異，其余有機(jī)肥之間均存在顯著差異。各有機(jī)肥之間總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）存在顯著差異，BT03>HK05>CJ01>CH01。pH值海藻（CH01）與蝦肽（CJ01）沒有顯著差異，豆粕（BT03）與蝦肽（CJ01）沒有顯著差異。pH值最高為海藻（CH01）。

2.2? 土壤肥力性狀及理化性質(zhì)的變化

土壤有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀的變化情況直接影響著土壤肥力狀況。從圖1可以看出，經(jīng)過360 d的培養(yǎng)，各商品有機(jī)肥處理有機(jī)質(zhì)含量均顯著高于對照組;360 d有機(jī)質(zhì)含量順序?yàn)椋篊H01>BT03>HK05>CJ01>CK;有機(jī)質(zhì)含量除了CJ01和CK，其余處理均在40 d呈下降趨勢，在120 d呈上升趨勢，CH01在30 d含量又有所下降。CJ01土壤有機(jī)質(zhì)含量在180 d前呈下降趨勢，之后呈上升趨勢。CK在40 d后呈下降趨勢。BT03處理土壤堿解氮含量顯著大于其他處理;其在120 d前呈上升趨勢，之后呈下降趨勢。360 d土壤堿解氮含量順序?yàn)椋築T03>CH01>HK05>CJ01>CK。各處理全氮含量均高于對照組;BT03處理土壤全氮變化規(guī)律與堿解氮的變化規(guī)律一致，其土壤全氮依然顯著大于其他處理。CH01在40 d前呈下降趨勢，之后土壤全氮含量變化不大;40 d前HK05呈上升趨勢，之后呈下降趨勢，120 d后土壤全氮含量變化不大;CJ01在360 d的培養(yǎng)過程中，土壤全氮含量變化不大;360 d土壤全氮含量順序?yàn)椋築T03>HK05>CH01>CJ01>CK。各處理速效磷含量均顯著高于CK，各處理總體呈下

降趨勢;CJ01在180 d土壤速效磷含量有所上升;360d土壤速效磷含量順序?yàn)椋篐K05>CJ01>CH01>BT03>CK。各處理總體上呈下降趨勢，BT03在120d前呈上升趨勢，之后呈下降趨勢;360d土壤速效鉀含量順序?yàn)椋篐K05>CJ01>BT03>CH01>CK;

從圖2A可以看出，360 d各處理土壤pH值均高于對照組，其順序?yàn)椋篐K05>CH01>CJ01>BT03>CK;總體上各處理土壤pH均呈上升的趨勢;HK05改良效果最好，相較于對照組土壤pH提高了2.34。從圖2B可以看出，360 d各處理CEC均顯著高于對照組，其順序?yàn)椋篊H01>HK05>BT03>CJ01>CK;CH01處理CEC呈上升趨勢;HK05處理CEC在120 d前呈下降趨勢，之后呈上升趨勢;BT03處理CEC在120 d前呈下降趨勢，之后呈上升趨勢，于180 d呈下降趨勢;CJ01處理CEC在40 d前呈上升趨勢，之后至120 d呈下降趨勢，120～180 d為上升趨勢，于180 d后呈下降趨勢。

2.3? 不同施肥處理土壤肥力狀況及冬瓜產(chǎn)量

不同施肥處理土壤肥力狀況如表2所示，施用有機(jī)肥相較于CK均能提高土壤有機(jī)質(zhì)，堿解氮、速效磷、速效鉀含量、pH及CEC。其中蝦肽對土壤有機(jī)質(zhì)提升效果最好;豆粕對土壤堿解氮和速效磷含量提升效果最好;海藻對土壤速效鉀含量提升效果最好;雞糞和豆粕對pH提升效果最好;海藻對土壤CEC提升效果最好。上述指標(biāo)各處理之間沒有顯著差異。

施用商品有機(jī)肥均能提高冬瓜產(chǎn)量，其效果為：CJ01>HK05>BT03>CH01>CK;各處理相較于對照組產(chǎn)量提高了1.09%（CH01）～21.39%（CJ01）;其中CJ01增產(chǎn)效果最好，與對照組存在顯著差異。

3? 討論

不同來源的商品有機(jī)肥之間養(yǎng)分含量存在差異。植物體中含有纖維素、木質(zhì)素等難分解物質(zhì)，這可能是植物源有機(jī)肥有機(jī)質(zhì)含量大于動物源有機(jī)肥的主要原因。豆粕氮含量在4種商品有機(jī)肥中最高，這可能與大豆蛋白質(zhì)含量較高有關(guān)。海藻pH最高，雞糞pH最低呈弱酸性。這可能與海藻鹽分含量高，含有大量的堿性物質(zhì)有關(guān)。畜禽糞肥養(yǎng)分含量受到養(yǎng)殖過程及收集方式的影響[11]。紅壤中的鐵鋁離子與磷形成復(fù)合物，且土

壤固鉀能力隨著pH升高而增強(qiáng)[12-13]。有機(jī)肥中的官能團(tuán)能增強(qiáng)對H+和Al3+的吸附，并在礦化過程中釋放堿性物質(zhì)，從而提高土壤pH[14-15]。因此在本次培養(yǎng)試驗(yàn)中土壤速效磷及速效鉀含量呈下降的趨勢。有機(jī)氮易于在土壤中存留[16]，含氮量較高的豆粕能顯著提高土壤全氮和堿解氮含量。施用有機(jī)肥能提高土壤肥力，改良土壤理化性狀[17-19]，本研究結(jié)果與前人研究一致。

本次大田試驗(yàn)中相較于CK施用有機(jī)肥均能提高土壤有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分含量，改良土壤理化性狀，其中豆粕處理土壤堿解氮含量最高。各商品有機(jī)肥之間養(yǎng)分含量和理化性質(zhì)有顯著差異，但各施肥處理間土壤養(yǎng)分和理化性狀無顯著差異?？赡苡捎谑┯昧康停瑢?dǎo)致各處理之間土壤養(yǎng)分含量和理化性質(zhì)無顯著差異。同時本次田間試驗(yàn)時間較短，不能體現(xiàn)有機(jī)肥對土壤肥力性狀的影響，還需進(jìn)行長期的定位試驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)低量的有機(jī)肥處理，土壤堿解氮含量會下降，且不能顯著提高土壤有機(jī)炭含量[20]。有機(jī)肥肥效緩慢，需要連續(xù)施用一定的年限后，才能顯著增加土壤養(yǎng)分含量[21-23]。有機(jī)肥改善土壤物理性狀，是一個長期的過程[24]。

施用商品有機(jī)肥能提高冬瓜產(chǎn)量，施肥處理冬瓜產(chǎn)量高低順序?yàn)槲r肽>雞糞>豆粕>海藻，與商品有機(jī)肥鉀含量高低順序基本一致。這可能與有機(jī)肥供肥特征與冬瓜營養(yǎng)生理是否協(xié)調(diào)有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)適量施用鉀肥能延緩植株的衰老，延長光合作用功能期，且對冬瓜產(chǎn)量的影響K>N>P[25-26]。氨基酸可直接被作物直接吸收利用，有利于養(yǎng)分的吸收轉(zhuǎn)化及積累，同時增強(qiáng)土壤酶活性，加速養(yǎng)分轉(zhuǎn)化[27-28]。這可能是雞糞鉀含量高于蝦肽，但增產(chǎn)效果不及蝦肽的主要原因。

4? 結(jié)論

不同來源的商品有機(jī)肥養(yǎng)分含量存在差異，本次研究中4種商品有機(jī)肥培肥土壤的能力受到其本身理化性質(zhì)的影響。商品有機(jī)肥的增產(chǎn)效果與其鉀含量高低有關(guān)。通過大田驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)商品有機(jī)肥短時間內(nèi)無法體現(xiàn)其肥效，需進(jìn)行長期定位試驗(yàn)，蝦肽有機(jī)肥對冬瓜有顯著的增產(chǎn)效果。

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