不同比例有機-無機肥配施對黑土土壤速效養(yǎng)分的影響

劉思佳　胡業(yè)殊

摘要：針對吉林省近幾年化肥使用量居高不下、土壤肥力下降的現(xiàn)狀，在長春市樂山鎮(zhèn)開展田間試驗，研究5個不同比例有機-無機肥配施的處理（25%有機肥加75%化肥、50%有機肥加50%化肥、75%有機肥加25%化肥、100%有機肥加0%化肥、0%有機肥加100%化肥）對土壤肥力的影響。旨在減少化肥使用量，改良土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)。本研究結(jié)果表明，50%有機肥加50%化肥處理提高土壤速效養(yǎng)分含量效果最顯著，此外有機肥的施入可以有效提高土壤pH值與有機質(zhì)含量。

關(guān)鍵詞：黑土;化肥減量;有機肥;速效養(yǎng)分

中圖分類號：S-3

文獻標(biāo)識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20200215016

收稿日期：2020-01-10

作者簡介：劉思佳（1991-），女，碩士，農(nóng)藝師助理。

東北黑土是世界上僅存的“三大黑土區(qū)”成員之一，總面積約達到700多萬hm2[1]，其中耕地約占其總面積的65.6%[2]，是我國的糧食主產(chǎn)區(qū)。近幾年，我國一直追求糧食產(chǎn)量的提升，化肥的施用量也逐年攀升，據(jù)統(tǒng)計，我國2010—2011年的化肥使用量約占世界化肥施用總量的1/3[3]?；实牟缓侠硎┯檬悄壳皩?dǎo)致地下水體污染，土壤肥力減退、酸化、板結(jié)等主要原因。

大量研究表明，有機肥的施用可以在一定程度上增加土壤有機質(zhì)含量、改良土壤理化性質(zhì)、提高土壤肥力等[4，5]。與化肥相比，雖然有機肥肥力持效性強，但養(yǎng)分釋放速率過低，導(dǎo)致作物生長發(fā)育前期養(yǎng)分需求得不到滿足，造成減產(chǎn)。有機肥與化肥配合施用既可以改善土壤質(zhì)地，提高肥力，又可以延長肥效周期[6]。之前已經(jīng)有大量關(guān)于有機肥與化肥配施的研究，不過研究方面主要集中在土壤理化性狀、作物產(chǎn)量等方面。本研究于2019年在長春市樂山鎮(zhèn)試驗田開展，依據(jù)當(dāng)?shù)仄骄适┯昧?，設(shè)計5個不同比例有機-無機肥配施處理，達到化肥減量、改良土壤的目標(biāo)，減輕因化肥的不合理施用所造成的農(nóng)業(yè)面源污染嚴重等相關(guān)問題。

1 材料與方法

1.1 試驗田概況與供試材料

試驗田位于吉林省長春市樂山鎮(zhèn)（地理位置是N43°37′56，E125°18′44），所處氣候條件為北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均降雨量500～650mm，有效積溫2800～3000℃，無霜期130～145d。每個小區(qū)面積為28m2，小區(qū)7根壟，壟寬0.65m，壟長5.6m，供試土壤類型為黑土。2019年10月末采集，采樣深度為0～20cm，初始土壤有機質(zhì)20.05g/kg，全氮1.12g/kg，全磷0.731g/kg，pH為6。

供試肥料：復(fù)合肥為河南心連心化肥有限公司生產(chǎn)，N-P2O5-K2O（25-10-12）;有機肥為長春市九州龍生物工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)的植物黃金有機全營養(yǎng)生態(tài)肥，其養(yǎng)分含量為氮磷鉀≥12%，有機質(zhì)≥35%。

1.2 試驗設(shè)計

本實驗開始于2019年3月，依照當(dāng)?shù)仄骄┓仕?00kg/hm2，共設(shè)置5個不同比例有機-無機肥配施處理及不施肥對照處理，同一處理設(shè)置3個小區(qū)重復(fù)，編號及具體施肥量見表1。

1.3 測定項目與方法

每個試驗小區(qū)采用五點混合取樣法，混勻土樣，自然風(fēng)干，研磨過20目篩、100目篩后保存待測。速效氮測定采用堿解擴散法[7];速效磷測定采用酸性土壤速效磷方法[8] ;速效鉀測定采用NH4OAc浸提，火焰光度法[3] ;有機質(zhì)測定采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法[9]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2016進行統(tǒng)計分析，計算平均值、標(biāo)準差，作圖;采用DPSv7.05統(tǒng)計軟件LSD法進行5%水平的差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同比例有機-無機肥配施對土壤中速效氮含量的影響

[JP2]不同比例有機-無機肥配施處理中土壤速效氮含量如圖1所示。施用有機肥的T1、T2、T3、T4處理中速效氮含量均高于只施用化肥的T5處理，分別高出17.24%、27.59%、15.86%、11.72%，其中T2處理與T5處理中速效氮含量達到差異最顯著（p<0.05）。

2.2 不同比例有機-無機肥配施對土壤中速效磷含量的影響

不同比例有機-無機肥配施處理中速效磷含量如圖2所示。與CK處理相比較，各施肥處理中速效磷含量均有所增加，有機肥配施化肥的T1、T2、T3處理中速效氮含量顯著提高（p<0.05），T2處理有機肥配比效果最具優(yōu)勢。

2.3 不同比例有機-無機肥配施對土壤中速效鉀含量的影響

不同比例有機-無機肥配施處理中土壤中速效鉀含量如圖3所示。單一施用化肥的T5處理對照CK速效鉀含量差異不顯著（p<0.05），其它處理中速效鉀含量依次為T2>T3>T1、T4，說明T2處理的施肥比例最有利于土壤中速效鉀含量的提高。

2.4 不同比例有機-無機肥配施對土壤中有機質(zhì)含量的影響

不同比例有機-無機肥配施處理中土壤有機質(zhì)含量如圖4所示。除T3處理對照CK無差異顯著性（p<0.05），其它施肥處理中土壤有機質(zhì)含量分別提高4.67g/kg、6.97g/kg、8.73g/kg、10.63g/kg，有機質(zhì)含量隨有機肥使用比例的提高而顯著增加，說明增加有機肥施用量可以顯著提高土壤有機質(zhì)含量。

2.5 不同比例有機-無機肥配施對土壤中pH的影響

不同比例有機-無機肥配施處理中土壤pH值如圖5所示。T1、T2、T3、T4處理均可以提高土壤pH，而T5處理中pH略降低，說明有機肥的施用可以有效提高土壤pH值。

3 討論

作物的生長與土壤中的速效氮、磷、鉀的含量息息相關(guān)，如何提高土壤中的速效養(yǎng)分顯得尤為重要。本試驗結(jié)果表明，在5個不同比例有機肥替代化肥的處理中，T2處理即50%有機肥加50%化肥的施用比例最有利于土壤中速效養(yǎng)分的積累，與劉洪江等[10]研究結(jié)果基本一致。

有機質(zhì)作為土壤基本物質(zhì)，來源不統(tǒng)一，但主要來源為動植物及土壤微生物殘體[11]，在改良土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)土壤pH值、提高肥力等方面具有極其重要的作用[12-14]。本試驗發(fā)現(xiàn)，土壤中有機肥含量的增加量與有機肥所占施用比例呈正相關(guān)，即T4>T3>T2>T1。

土壤pH值能夠顯著影響作物生長發(fā)育期間獲取養(yǎng)分的有效性[2]。不同比例有機肥替代化肥處理對pH值影響程度不同，本試驗中pH值排序為T3、T4>T2>T1>T5 ，證明增加有機肥施用量可以有效提高土壤pH值。

4 結(jié)論

不同比例有機肥替代化肥施用，不僅可以有效提高土壤pH值，改良土壤酸性，還可以增加土壤中速效養(yǎng)分含量，其中有機肥50%的比例效果最顯著;此外，提高有機肥所占施用比例，還有利于土壤中有機質(zhì)的積累。

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（責(zé)任編輯 木易）