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)