生物有机肥对土壤肥力以及玉米产量的影响

陈丽潇 杨雷 冯作山

摘 要：为了探究生物有机肥对土壤肥力以及玉米产量的影响，在郧阳区以嘉博文生物有机肥为试验材料，选取玉米为试验作物，分别进行底肥与追肥部分替代化肥试验。结果表明玉米的生长情况以及产量较对照都有所提高或基本持平;土壤pH值下降0.3～0.5，有机质、全氮、速效钾、缓效钾、有效磷的含量均有所提高，提高范围为1.42%～11.65%不等。将土壤改良情况与玉米生长情况综合对比，施用生物有机肥对土壤肥力及玉米产量均有积极作用，且当生物有机肥用作底肥时效果要好于追肥。

关键词：生物有机肥;土壤肥力;玉米;产量

中图分类号：S963.91

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190630013

湖北省十堰市郧阳区地处鄂西北，属于南水北调中线工程核心水源区，水资源丰富，为保障一江清水永续北送，保护环境、水土共治就显得尤为重要;由于处于秦巴山区，土壤较为贫瘠，农民增产增收困难，改良土壤，进行耕地质量提升势在必行。因此，针对当地特殊的条件，实行农业废弃物资源化利用，生产并使用生物有机肥，部分替代化学肥料，以保护环境，减少面源污染。笔者在郧阳区进行了“嘉博文牌”生物有机肥在玉米上的试验，探索探究嘉博文生物有机肥对玉米以及土壤的良好作用情况，为土壤改良、作物增产以及品质的提高提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2018年4—9月在十堰市郧阳区大柳乡杨家村进行。大柳乡地处秦巴山脉高山丘陵区，平均海拔700m以上，年平均有效积温4150℃，年种植一季作物，供试材料为正大12。有机肥为嘉博文生物有机肥，由湖北绿道农业发展有限公司提供（有效活菌数≥0.5亿/g，有机质≥50%，生物腐植酸≥15%，N+P2O5+K2O≥5%，Si+Ca+Mg≥2%）。复合肥按照当地习惯，采用鲁西复合肥（N≥15%，P2O5≥15%，K2O≥15%），采购自当地农资经销商。

1.2  试验设计

玉米在相邻地块开展试验，分为底肥、追肥组与对照组。底肥组处理，底肥每667m2施用嘉博文生物有机肥500kg、复合肥25kg，追肥按照传统方案每667m2施用复合肥15kg;追肥组处理，底肥按照传统方案每667m2施用复合肥40kg，追肥每667m2施用生物有机肥250kg;对照按照传统施肥方案，底肥每667m2施用复合肥40kg，追肥每667m2施用复合肥15kg。其它管理措施试验处理与种植户传统管理方案相同。底肥在2018年4月7日进行，追肥在5月31日进行。

1.3  测定项目和方法

1.3.1 土壤测定土壤采样深度约为25～35cm，混合均匀风干后测定土壤养分和pH值：土壤有机质测定采用重铬酸钾容量法，全氮测定采用凯氏定氮法，速效钾采用醋酸铵溶解-火焰光度计法，缓效钾测定采用硝酸煮沸-火焰光度计法测定钾结果减去速效钾，有效磷测定采用碳酸氢钠溶解-钼锑抗比色法，pH值用酸度计测定。

1.3.2 植株测定玉米在2018年6月27日统计1次气生根数，其余等到收获时，用卷尺测量株高，地径粗度，穗位，穗长等。

2 结果与分析

2.1 生物有机肥对土壤耕地质量的提升作用

土壤有机质不仅含有营养元素，是土壤肥力的重要指标，还能改善土壤理化性质，增加土壤团粒结构增加透气性，促进其对营养元素的吸收。有益土壤微生物对于土壤中物质转化起到十分重要的作用，例如固氮作用、硝化作用、反硝化作用、腐殖质的分解与合成等都需要土壤微生物的参与。大量元素氮磷钾对于作物的产量以及品质都有明显的影响。因此，土壤中有机质、微生物以及营养元素对于作物生长的影响是相互作用的。

对于田间土壤来说，有机质上升4.45%～10.78%，pH下降0.3～0.5，全氮上升4.80%～11.48%，速效鉀上升9.81%～11.65%，缓效钾上升1.42%～2.85%，有效磷上升4.17%～5.82%。从实验结果可以看出，除土壤pH值有所下降，更趋近于中性以外，其余测量值均有所升高，升高值从1.42%～11.65%不等。由于底肥组生物有机肥的施用较追肥组提前，因此营养物质的增长均为底肥组大于追肥组，这可能与生物有机肥的保肥性能有关。对于速效钾、有效磷这样可以直接吸收的营养元素2个增长差异不大，对于有机质、全氮、缓效钾这种缓效营养元素底肥组增长率为追肥组的2～3倍。

2.2  生物有机肥对作物生长情况的影响

土壤板结、养分失衡、酸碱失调、微生物种群结构变化等均会影响作物的正常生长，而长时间的过量施用化肥只会使这些情况越来越严重。施用嘉博文生物有机肥之后，由于肥料中含有有机肥与有益微生物，能够逐步改善土壤理化性质，增加土壤肥力与微生物活性，促进根的生长，从而对植物生长起促进作用。

施用生物有机肥进行耕地质量提升的玉米，无论是用作底肥或是追肥，较对照组长势均更加旺盛。试验组地径粗度略大于对照组，且气生根出现有所提前，提高了玉米的抗倒伏能力。株高及玉米穗位均为试验组高于对照组，可能由于土壤中氮素含量升高导致营养生长过于旺盛，因此一定程度上降低了玉米的抗倒伏能力，可以试着在后期改变肥料中的营养元素配比来改善这一情况。试验组叶片数有所增长，可以提高玉米的光合作用能力，对于增产有着一定的影响。试验组的秃头情况也有所改善，因此单行玉米粒数也有所增加，每667m2产量有所提高。试验组的百粒重较对照组差异不大。

3 结论与讨论

生物有机肥在为作物生长提供多种营养元素的同时，对于耕地土壤质量的改善也起到积极的作用。微生物在直接作用于农作物的同时还会产生一些代谢产物，与植物粘液、矿物胚体和有机胶体等结合，改善土壤团粒结构与理化性质，参与腐殖质的形成[1]。全国农技中心连续多年在全国近20个省（自治区、直辖市）开展了数百个田间试验示范，主要获得了3个明显的应用效果，作物增产增效;改善作物品质;改良土壤性状[2]。很多研究还表明微生物菌剂不仅对许多病虫害，例如番茄青枯病[3]、棉花枯萎病、茄子黄萎病[4]、西瓜枯萎病[5]等有防治或延缓作用。