生物有机肥施肥水平对大樱桃园土壤养分的影响

邹亚丽，李长江，魏志贞，呼丽萍，丁　玲，张莉环，杨金凤（.天水师范学院 生物工程与技术学院，甘肃省大樱桃工程技术研究中心，甘肃 天水 7400；.天水市秦州区果业局，甘肃 天水 74000）

生物有机肥施肥水平对大樱桃园土壤养分的影响

邹亚丽1，李长江1，魏志贞2，呼丽萍1，丁玲1，张莉环1，杨金凤1
（1.天水师范学院 生物工程与技术学院，甘肃省大樱桃工程技术研究中心，甘肃 天水 741001；2.天水市秦州区果业局，甘肃 天水 741000）

为探明黄土高原大樱桃主产区生物有机肥对樱桃园土壤养分的影响，比较分析了生物有机肥不同施用量下土壤养分的差异。结果表明施用生物有机肥一年后，对土壤有机碳、全氮及pH值均无显著影响 ，但施用生物有机肥两年后，可显著增加土壤有机碳含量。施用生物有机肥一年后，高肥处理（5040kg/hm2）下0～20cm土层全磷含量比对照增加了79.83%， 0～20cm土层中肥（3360kg/hm2）处理下土壤硝态氮的含量最高，与对照相比增加了39.78%，但高肥处理（5040kg/hm2）下，20～40cm土层土壤铵态氮的含量是对照的9.78倍，表明高量生物有机肥处理可能导致20～40cm土层的硝态氮淋出樱桃树根系。

生物有机肥；不同施用量；土壤理化性质

对于土壤瘠薄、干旱少雨的黄土高原大樱桃生长区，有机培肥是解决当地樱桃生产和环境生态问题的关键技术，定位研究商品生物有机肥不同施用量下土壤养分的变化是规避风险，为推广施用生物有机肥提供理论和应用依据，本研究对旱区有机培肥技术体系的建立也具有重要的理论意义。

表1　试验前样地土壤基况

1　材料与方法

1.1试验地概况

试验地位于甘肃天水市秦州区太京镇甸子村。该区属大陆性暖温带半湿润、半干旱气候，平均海拔高度1100米，年均气温11.2℃左右，年均降水量约570.3mm，全年日照时数平均2100小时，无霜期165～230天，土壤类型为黄绵土。樱桃园年龄为8 a，主栽品种为宾库，砧木为大青叶，株行距3 m× 4 m.

1.2试验设计

试验所用商品生物有机肥由天水润德沼气开发工程有限公司提供，施肥方式为放射沟施肥法，每株4个条沟，深20厘米左右。试验设高肥（有机肥5040kg/hm2，H）、中肥（有机肥3360kg/hm2，M）和低肥（有机肥1680kg/hm2，L）及对照（不施有机肥，CK）共4个处理，3次重复，随机区组排列，小区面积为60 m2.商品生物有机肥中含有机质45.15g/kg、全氮 10.9g/kg、全磷20.8g/kg、全钾21.75g/ kg.2014年3月及2015年10月各小区分别施入有机肥，在果树生长期内追肥、灌溉相同。

1.3采样及测定

于2014和2015年7月进行采样，各小区内随机采集5个样点，采土深度分别为0～20cm、20～40cm，同层土壤混合为1个土壤样品，土壤样品风干后，待测。

土壤有机碳采用重铬酸钾容量法；全氮用半微量开氏（Kjedahl）法；全磷采用钥锑抗比色法测定，土壤碱解氮采用碱解扩散法 （康惠法） 测定，速效磷（Olsen P）采用碳酸氢钠浸提、磷钼蓝比色法测定，土壤速效钾采用醋酸铵——火焰光度计法测定。［6］pH值以2.5：1水土比，采用pHs-3c型酸度计测定。

（2）辅助材料成本。报废的动力电池需要用酸、碱、有机溶剂、沉淀剂等进行处理，回收的工艺不同以及最后产品的不同，所使用的辅助材料也有所不同。

2　结　果

2.1有机肥施用量对土壤有机碳和pH值的影响

由图1可以看出，试验果园土壤偏碱性。但各处理间无显著差异。土层深度对pH值也无显著影响（p＞0.05）。但年际间有差异，施用有机肥第二年后土壤pH值显著降低（p＜0.05）（见图1）。

第一年生物有机肥不同施用量对土壤有机碳的含量影响不显著（p＞0.05），但土壤有机碳含量均表现为随着土层深度的增加而减少（p＜0.05），0～20cm土层有机碳含量比20～40cm土层有机碳含量约高19.97%.施用有机肥第二年后，0～20cm层土壤有机碳含量均显著高于对照（p＜0.05）（见图2）。

2.2有机肥施用量对土壤全氮、全磷的影响

与土壤有机碳相似，有机肥施用第一年各处理土壤全氮含量无显著增加（p＞0.05）。施用二年后，土壤全氮随有机肥施用量的增加有增加的趋势，但各处理间无显著差异。

第一年随有机肥施用量的增加土壤全磷含量显著增加（图3），特别是高肥施用处理，0～20cm土层全磷含量和对照相比增加了1.87g/kg，增幅为79.83%.有机肥施用第二年，土壤全磷含量较第一年降低，但仍显著高于对照（见图4）。

图1　生物有机肥施用量对土壤pH值的影响

图2　生物有机肥施用量对土壤有机碳含量的影响

图3　有机肥施用量对土壤全氮含量的影响

2.3有机肥施用量对土壤速效养分的影响

两年的结果表明施用低量有机肥显著增加了土壤速效磷含量，如施有机肥一年后，0～20cm土层和20～40cm土层低施肥量（L）的土壤速效磷含量分别为对照的2.1倍和4.7倍，中施肥量和高施肥量两处理间土壤速效磷含量差异不显著，表现为速效磷向深层土壤淋失的趋势（见图5）。

有机肥施用一年后，0～20cm土层中肥处理（M）下土壤硝态氮的含量最高，与对照相比增加了39.78%，20～40cm土层高肥处理（H）土壤铵态氮的含量最高，是对照的9.78倍（见图6）。

3　讨论

3.1有机肥施用量对土壤pH值及全量养分的影响

图4　有机肥施用量对土壤全磷含量的影响

图5　有机肥施用量对土壤速效磷含量的影响

有机肥的施用对土壤的酸碱度有一定的缓冲作用，有机肥中的有益微生物乳酸菌代谢产生大量有机酸，致使pH值下降较多，同时微生物能够分泌多种氨基酸，其两性电解质性质具有重要的酸碱缓冲作用，这种积极作用能促使土壤酸碱度适中，使碱性土接近中性，适合土壤动物和微生物的生存和活动。本研究结果表明第一年各处理间pH值无显著差异，可能与处理时间短有关。

秸秆还田、绿肥和堆肥等有机肥的施用能够提高土壤中有机碳含量。［7］农业生产中外源氮肥的施用也有助于土壤中碳的富集，［8］但有研究表明，施用氮肥后，增加了微生物生物量，加速了土壤碳的矿化，对土壤有机碳的含量无影响。［9］长期施用有机肥可增加土壤有机氮的含量，极大提高了土壤酸解总氮及其各组分含量（除酰胺态氮），化肥施用则以增加酰胺态氮为主，长期不施肥土壤的有机氮库处于严重消耗状态。［10］本研究结果表明不同量的有机肥施用一年后，土壤有机碳、全氮含量均无显著增加，可能是因为有机肥的施入加快了土壤碳氮转化，但施用二年有机肥后，可显著增加土壤有机碳含量。

施用有机肥可显著增加樱桃园土壤全磷含量（图4）。这可能是因为有机肥本身带入了较多的磷，且以有机磷为主，更重要的是适量有机肥改善了土壤结构，增强了土壤的保肥能力，减少了随水流失的磷含量，从而提高了磷含量。

3.2有机肥施用量对土壤速效养分的影响

本研究结果表明施用有机肥能有效增加土壤速效磷含量，这可能是由于有机肥本身不但含有较多的活性有机磷，而且有机肥中还含有大量的微生物，它们能吸收固定无机磷，从而促进无机磷向有机磷的转化，提高土壤有效磷，另外有机肥可明显增加土壤中有机酸的含量，降低土壤对磷的吸附固定，从而增加磷的有效性。尽管磷在土壤中移动性较小，但高量有机肥施用也可能会导致土壤速磷的淋失，本研究结果表明随着土层的加深，各处理速效磷含量均迅速增加。说明施有机肥对土壤表层和深层速磷含量影响显著，随着土层的加深，这种影响也随之加强。以上研究充分说明：土壤有效磷的增长量受外界环境影响较大，可以通过合理施用有机肥或有机无机配施来更加科学的提高土壤有效磷的含量。

中、高施肥量处理土壤有效氮含量也显著增加，研究表明，生物有机肥可明显提高土壤微生物对底物碳源的利用率，提高了微生物的活性和多样性，［11］促进了土壤氮矿化作用，提高了土壤有效氮的含量。果实采摘后，高有机肥施用量处理土壤中铵态氮的含量有盈余，硝态氮的有向下层淋失的趋势，说明高有机肥加施高量氮肥有可能在这个时期导致下层土中的硝态氮淋出樱桃树根系，进入地下水体。

4　结论

综上，土壤中氮磷这两种主要元素的有效性的总体趋势是：中、低量有机肥＞高量有机肥处理＞CK.土壤施入中、低量生物有机肥后，不仅增加了土壤中的全磷含量，而且有机肥中所含有的大量微生物进入土壤后，有助于分解和释放有效养分，供树体利用。

保持土壤速效氮磷钾含量相对稳定平衡十分重要和必要，本研究建议在本试验条件下施入中量生物有机肥（3360kg/hm2），应适当追施氮、磷、钾肥，更好地保持和提高土壤肥力。

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〔责任编辑 王景〕

Q338

A

1671-1351（2016）02-0022-04

2016-01-15

邹亚丽（1971-），女，四川荣县人，天水师范学院生物工程与技术学院副教授，博士。