不同有機物料對玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

李 奇，郭正廳，陳禮鵬，敖云煥，陳夢軍，李 熙

（1.畢節(jié)市農(nóng)田建設(shè)服務(wù)中心；2.畢節(jié)市土肥站；3.貴州畢節(jié)靈豐復(fù)肥有限公司，貴州 畢節(jié)551700）

有機物料還田能有效改善土壤物理性狀，保水、保肥，提高肥料利用率，增加作物產(chǎn)量，降低施肥成本，使土地實現(xiàn)良性循環(huán)[1-4]。用于還田的有機物料主要包括農(nóng)作物秸稈、林木枝葉、家畜糞便和各類堆肥等農(nóng)林生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的一些含碳量高的剩余物或廢棄物料[5-7]。加快推進有機物料還田，提高農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用水平，對發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)、建設(shè)美麗鄉(xiāng)村具有重要的現(xiàn)實意義[8-10]。玉米秸稈作為重要的有機物料，資源量豐富，還田方式多樣，可直接粉碎還田、堆漚還田，作為畜禽的飼料過腹還田，以及作為草腐菌基料產(chǎn)生的菌渣經(jīng)堆制、發(fā)酵成有機肥還田[11-12]。特別是用玉米秸稈生產(chǎn)草腐食用菌，再用生產(chǎn)食用菌產(chǎn)生的菌渣為主要原料，堆制、發(fā)酵生產(chǎn)有機肥后再還田，利用最為充分，也是目前最有效的綜合利用方式[13-15]。因此，本研究隨機區(qū)組試驗設(shè)計，分析了玉米秸稈直接還田、腐熟劑堆漚還田、過腹還田（牛糞）、食用菌基料化利用后生產(chǎn)有機肥還田對土壤狀況、玉米農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成性狀的影響，以期為秸稈循環(huán)利用中草腐菌菌渣有機肥生產(chǎn)和應(yīng)用提供理論和技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 供試材料

供試玉米品種盛農(nóng)3號，玉米秸稈腐熟劑、牛糞、酒糟、雙胞菇菌渣、菌渣有機肥、商品有機肥（畢節(jié)主銷）。

1.2 試驗方法

試驗在大方縣東關(guān)鄉(xiāng)龍泉村丁希祥的承包地里實施，土壤為黃壤，土壤有機質(zhì)32.26 g/kg，全氮1.98 g/kg，堿解氮168.37 mg/kg，有效磷7.77 mg/kg，速效鉀99.67 mg/kg，pH值6.23。試驗共設(shè)置9個處理，各處理施肥水平見表1，以不施肥（ck1）和當?shù)剞r(nóng)戶習慣單施復(fù)合化肥處理（ck2）為對照。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)寬3.20 m，長8 m，面積25.60 m2，重復(fù)之間用50 cm的寬廂溝隔開。根據(jù)每667 m2用肥量計算小區(qū)施肥量并稱取肥料，放到對應(yīng)小區(qū)，檢查無誤后再穴施，保證種肥料隔離。玉米寬窄行單株種植，密度50 000株/hm2。田間管理措施按常規(guī)進行，力求質(zhì)量一致，并詳細記載整個試驗過程中的農(nóng)事操作的日期、數(shù)量、方法以及玉米生育動態(tài)等。

1.3 測定指標與方法

（1）土壤：測定指標為有機質(zhì)含量、pH值、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀，在試驗開始前采集基礎(chǔ)土樣進行測定，在玉米收獲后對各處理相應(yīng)的指標進行測定。（2）生育期記載：播種期、出苗期、大喇叭口期、抽雄期、吐絲期、成熟期、收獲期。以小區(qū)內(nèi)75%的植株達到該生育期為記載標準。（3）農(nóng)藝性狀：收獲前測定株高、穗位高農(nóng)藝性狀。（4）產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成性狀：小區(qū)實收計產(chǎn)，測定各處理的產(chǎn)量。并按照平均穗重法選取15個玉米果穗測定產(chǎn)量性狀，包括穗長、穗粗、禿尖、穗行數(shù)和行粒數(shù)。

表1 不同有機物料肥效試驗各處理施肥量

2 試驗結(jié)果

2.1 土壤pH值及養(yǎng)分變化

與試驗開始時相比，玉米收獲時，除使用堆漚肥處理外，其余處理土壤pH值均有所降低，其中，施用復(fù)合肥降幅最大，下降0.233，降幅3.74%，說明施用復(fù)合肥可能更容易造成土壤酸化；而各處理有機質(zhì)含量均有所增加，以菌渣有機肥、商品有機肥、牛糞、菌渣4個施肥處理的增幅最大，不施肥和施用復(fù)合肥的對照處理增加幅度最小，說明施用有機肥有利于土壤有機質(zhì)積累；全氮和堿解氮含量均有所下降，但不同處理間規(guī)律性不強；各處理有效磷含量均有所增加，以施用復(fù)合肥增幅最大，玉米收獲時為20.33 mg/kg，是基礎(chǔ)土樣的2.60倍，說明施用復(fù)合肥更能加快磷的富集；各處理速效鉀含量均有所下降，以施用復(fù)合肥處理降幅最大，其余處理有高于不施肥對照處理、也有低于不施肥對照處理，規(guī)律性不強（見表2）。

差異顯著性檢驗表明，不同施肥處理間的pH值和主要養(yǎng)分含量的差異均達到了極顯著水平，多重比較時LSRa值計算結(jié)果見表3。

施用堆漚肥、菌渣有機肥、菌渣、商品有機肥、玉米秸稈、牛糞和酒糟的7個處理pH值均高于不施肥和施用復(fù)合肥的2個對照處理，與施用復(fù)合肥處理的差異達到顯著水平，而與不施肥對照的差異不顯著。施用菌渣有機肥、商品有機肥、牛糞、菌渣、酒糟5個處理有機質(zhì)含量顯著高于不施肥和施用復(fù)合肥的2個對照處理，而施用玉米秸稈和堆漚肥處理與2個對照處理的差異不顯著，2個對照處理之間的差異也不顯著。

表2 玉米收獲時土壤pH值及養(yǎng)分較試驗開始時的增減變化

施用堆漚肥和菌渣2個處理全氮含量高于不施肥和施用復(fù)合肥的2個對照處理，差異達顯著水平；施用商品有機肥、牛糞、菌渣有機肥3個處理全氮含量高于不施肥和施用復(fù)合肥的2個對照處理，但與不施肥對照處理差異不顯著，與施用復(fù)合肥的對照處理相比，施用商品有機肥、牛糞2個處理差異顯著，施用菌渣處理差異不顯著；施用酒糟處理全氮含量低于不施肥的對照處理、高于施用復(fù)合肥的對照處理，但差異不顯著；施用玉米秸稈全氮含量最低，與不施肥對照處理差異顯著，與施用復(fù)合肥的對照處理差異不顯著。

施用菌渣有機肥、商品有機肥和菌渣3個處理堿解氮含量高于2個對照處理，但與施用復(fù)合肥的對照處理差異不顯著，而與不施肥的對照處理差異達到顯著水平；施用堆漚肥和玉米秸稈2個處理低于施用復(fù)合肥的對照處理、高于不施肥的對照處理，前者與施用復(fù)合肥的對照差異不顯著而與不施肥的對照差異顯著，后者與施用復(fù)合肥的對照差異顯著而與不施肥的對照差異不顯著。

表3 多重比較時LSRa值

施用商品有機肥、菌渣有機肥、菌渣、酒糟、牛糞、堆漚肥、玉米秸稈7個處理有效磷含量均高于不施肥的對照處理、低于施用復(fù)合肥的對照處理，并與2個對照處理的差異都達到了顯著水平。

施用牛糞、堆漚肥、菌渣有機肥、商品有機肥4個處理速效鉀含量均高于2個對照處理，差異均達到顯著水平；施用酒糟、玉米秸稈、菌渣3個處理速效鉀含量低于不施肥的對照處理、高于施用復(fù)合肥的對照處理，差異均達到了顯著水平。

2.2 株高、穗位高

施用商品有機肥處理株高286 cm，為各處理最高，不施肥的對照處理株高253.30 cm，為各處理最低；施用復(fù)合肥處理穗位高125.70 cm，為各處理最高，不施肥的對照處理穗位高97.70 cm，為各處理最低。

差異顯著性檢驗表明，不同施肥處理間的株高和穗位高的差異均達到了極顯著水平，多重比較時LSRa值計算結(jié)果見表5。

表4 不同施肥處理土壤pH值及養(yǎng)分的差異

表5 株高、穗位高差異多重比較LSRa值

表6 不同施肥處理株高、穗位高的差異

施用商品有機肥、菌渣有機肥、菌渣3個處理株高均高于施用復(fù)合肥和不施肥的對照處理，3個處理與施用復(fù)合肥處理的差異不顯著，但與不施肥處理的差異均達到顯著水平；施用牛糞、酒糟、堆漚肥、玉米秸稈4個處理的株高低于施用復(fù)合肥的對照處理、高于不施肥的對照處理，差異均達到了顯著水平。

施用菌渣有機肥、商品有機肥、菌渣、酒糟、牛糞、堆漚肥、玉米秸稈7個處理的穗位高均低于施用復(fù)合肥的對照處理、高于不施肥的對照處理，施用菌渣有機肥、商品有機肥、菌渣、酒糟4個處理與施用復(fù)合肥處理的差異不顯著，與不施肥處理的差異達到顯著水平，施用牛糞、堆漚肥、玉米秸稈3個處理與施用復(fù)合肥和不施肥處理的差異均達到了顯著水平。

2.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素

施用復(fù)合肥處理穗長20.50 cm，為各處理最高，不施肥的對照處理穗長17.02 cm，為各處理最低；施用菌渣有機肥處理穗粗5.50 cm，為各處理最高，不施肥的對照處理穗粗5.06 cm，為各處理最低；施用復(fù)合肥處理穗行數(shù)14.73行，為各處理最高，不施肥的對照處理穗行數(shù)14.27行，為各處理最低；施用菌渣有機肥處理行粒數(shù)36.91粒，為各處理最高，不施肥的對照處理行粒數(shù)31.35粒，為各處理最低；施用復(fù)合肥處理百粒重34.72 g，為各處理最高，不施肥的對照處理百粒重31.97 g，為各處理最低；施用菌渣有機肥處理每667 m2產(chǎn)量為623.68 kg，為各處理最高，不施肥的對照處理每667 m2產(chǎn)量為464.38 kg，為各處理最低。差異顯著性檢驗表明，不同施肥處理間的株高和穗位高的差異均達到了極顯著水平，多重比較時LSRa值計算結(jié)果見表7。

施用商品有機肥、菌渣有機肥、菌渣、牛糞、酒糟、玉米秸稈、堆漚肥7個處理的穗長均低于施用復(fù)合肥的對照處理、高于不施肥的對照處理，施用商品有機肥、菌渣有機肥2個處理與施用復(fù)合肥處理的差異不顯著，與不施肥處理的差異達到顯著水平，施用菌渣、牛糞、酒糟、玉米秸稈、堆漚肥5個處理與施用復(fù)合肥和不施肥處理的差異均達到了顯著水平（見表8）。

表7 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成性狀差異多重比較LSRa值

施用菌渣有機肥處理穗粗高于施用復(fù)合肥和不施肥的對照處理，與施用復(fù)合肥處理的差異不顯著，但與不施肥處理的差異均達到顯著水平；施用商品有機肥、菌渣、牛糞、酒糟、堆漚肥、玉米秸稈6個處理的穗粗低于施用復(fù)合肥的對照處理、高于不施肥的對照處理，其中，施用商品有機肥、菌渣、牛糞3個處理與復(fù)合肥處理的差異不顯著、與不施肥處理的差異達到了顯著水平，施用酒糟、堆漚肥2個處理與2個對照的差異均不顯著，施用玉米秸稈處理與施用復(fù)合肥處理的差異顯著，與不施肥處理的差異不顯著。

施用菌渣有機肥、商品有機肥、菌渣、牛糞、酒糟、堆漚肥、玉米秸稈7個處理的穗行數(shù)均低于施用復(fù)合肥的對照處理、高于不施肥的對照處理，施用菌渣有機肥、商品有機肥2個處理與施用復(fù)合肥處理的差異不顯著，與不施肥處理的差異達到顯著水平，施用菌渣處理與2個對照的差異均不顯著，施用牛糞、酒糟、堆漚肥、玉米秸稈4個處理與施用復(fù)合肥的差異顯著，與不施肥處理的差異不顯著。

表8 不同施肥處理玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成性狀的差異

施用菌渣有機肥處理行粒數(shù)高于施用復(fù)合肥和不施肥的對照處理，與施用復(fù)合肥處理的差異不顯著，但與不施肥處理的差異達到顯著水平；施用商品有機肥、菌渣、牛糞、堆漚肥、酒糟、玉米秸稈6個處理的行粒數(shù)低于施用復(fù)合肥的對照處理、高于不施肥的對照處理，其中，施用商品有機肥、菌渣2個處理與復(fù)合肥處理的差異不顯著、與不施肥處理的差異達到了顯著水平，施用牛糞、堆漚肥、酒糟、玉米秸稈4個處理與2個對照的差異均達到顯著水平。

施用菌渣有機肥、商品有機肥、菌渣、牛糞、堆漚肥、酒糟、玉米秸稈7個處理的百粒重均低于施用復(fù)合肥的對照處理、高于不施肥的對照處理，施用菌渣有機肥、商品有機肥、菌渣、牛糞4個處理與施用復(fù)合肥處理的差異不顯著，與不施肥處理的差異達到顯著水平，施用堆漚肥、酒糟、玉米秸稈3個處理與施用復(fù)合肥的差異顯著，與不施肥處理的差異不顯著。

施用菌渣有機肥處理產(chǎn)量高于施用復(fù)合肥和不施肥的對照處理，與施用復(fù)合肥處理的差異不顯著，但與不施肥處理的差異均達到顯著水平；施用商品有機肥、菌渣、酒糟、牛糞、堆漚肥、玉米秸稈6個處理的產(chǎn)量低于施用復(fù)合肥的對照處理、高于不施肥的對照處理，其中，施用商品有機肥、菌渣2個處理與復(fù)合肥處理的差異不顯著，與不施肥處理的差異達到了顯著水平，施用牛糞、堆漚肥、酒糟、玉米秸稈4個處理與2個對照的差異均達到顯著水平。

3 結(jié)語

施用有機物料能減少土壤磷素富集，提高有機質(zhì)含量，對改善土壤酸化有明顯作用。有研究認為，連續(xù)不施肥的對照處理，十幾年來其土壤有機質(zhì)含量并未呈現(xiàn)下降趨勢,而是基本維持在原來水平，這說明在正常耕種條件下，當土壤有機質(zhì)含量降低到一定水平后，仍可在某一較低的水平下維持相對穩(wěn)定和平衡，本試驗玉米收獲后，各處理有機質(zhì)含量并未降低，而是均有所增加，說明試驗地塊有機質(zhì)含量已經(jīng)達到低水平下的相對穩(wěn)定和平衡，試驗地塊3%左右的有機質(zhì)含量遠低于5%的平均水平。

從不同有機肥的施用效果來看，施用菌渣有機肥、商品有機肥的效果較好，玉米的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量構(gòu)成性狀、產(chǎn)量和施用復(fù)合肥相差不大，施用菌渣的效果次之，而施用牛糞、堆漚肥、玉米秸稈等無論從株高、穗位高，以及產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成性狀，都受到了一定的影響，其效果只略好于不施肥的對照處理，特別是施用玉米秸稈，多項指標都與不施肥處理的差異不顯著，說明有機物料可能經(jīng)過科學的配比和充分的發(fā)酵，才能轉(zhuǎn)化為植物可吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，促進作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。