小白菜施用生物有机肥效果试验

张乐森

（滨州市农业技术推广中心 山东滨州 256603）

随着人类对自然资源的开发和利用，农作物产量得到了提高，同时也产生了大量的农业废弃物。随着农业废弃物数量的逐渐增多，特别是农村生活条件的改善，对农业废弃物利用率越来越低。农业废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃的有机类物质，主要包括农作物秸秆和畜禽粪便等。农业废弃物资源化利用是农村环境治理的重要内容。据测算，滨州市每年畜禽粪便总产量为1 047.87万t，人粪尿为255.596 1万t，农村生活垃圾为77.47万t，农作物秸秆量为343.20万t。这些未实现资源化利用无害化处理的农业废弃物量大面广、乱堆乱放、随意焚烧，给城乡生态环境造成了严重影响。

本文作者主要采用有机废弃物堆肥还田的模式，利用玉米秸秆、枯枝落叶、食品加工废弃物、有机垃圾、尾菜和畜禽养殖粪便等原料，混合后接种高效微生物功能菌种，经过高温堆制发酵而制成一种含有足量营养物质的生物有机肥，混合后其含有一定量的氮磷钾养分，以及大量有益微生物及微生物代谢产物和生物活性物质等。2021年在小白菜上进行了生物有机肥田间试验[1-7]，研究其对土壤理化性状和作物产量的影响，探究有机废弃物循环高效利用模式，为农业废弃物资源综合利用与农业资源可持续发展提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验安排在滨州市滨城区国昌黄河生态园有限公司蔬菜基地。该地域土壤为盐化潮土，地势平坦、整齐，排灌条件较好，肥力中等、均匀，试验地块在当地具有一定的代表性。经分析测定，0～20 cm耕层土壤有机质含量为16.0 g/kg，碱解氮含量为144 mg/kg，速效磷含量为41 mg/kg，速效钾含量为156 mg/kg，pH为7.7。供试小白菜品种为上海青小白菜，3月20日种植，定植株行距0.2 m×0.2 m,密度17 000株/亩。供试肥料为高温堆制发酵制成的生物有机肥（有机质含量≥45%，枯草芽孢杆菌有效活菌数≥2亿/g）。

1.2 试验方法

田间试验设4个处理，试验小区面积为20 m2（4 m×5 m）。每个处理设4次重复，随机区组排列，各小区设保护行，小区单独施肥灌溉。

处理1：减量施肥+供试肥料。处理1每亩基肥中比常规施肥减少化肥用量10 kg，即45%复合肥（15∶15∶15）40 kg。同时每小区施用供试肥料6.6 kg，折每亩基施供试肥料220 kg，其他一致。

处理2：减量施肥+供试肥料灭活基质。处理2每亩基肥中比常规施肥减少化肥用量10 kg，即45%复合肥（15∶15∶15）40 kg。同时每小区施用供试肥料的灭活基质6.6 kg，折每亩基施供试肥料的灭活基质220 kg，其他一致。

处理3：常规施肥。每亩基施腐熟鸡粪1 500 kg+45%复合肥（15∶15∶15）50 kg。追肥分别于4月上旬、4月下旬进行，每亩冲施50%（30∶10∶10）大量元素水溶肥5 kg，共冲施2次。

处理4：空白处理。不施用任何肥料。

1.3 田间管理

试验地除施肥不同外，田间浇水、病虫害防治等其他管理措施保持一致，试验地病害、虫害较轻，试验记录期间天气良好，没有明显气候影响因素。各小区单独收获、单独计产，试验计产至5月12日。

1.4 测定项目

土壤样本：在种植前采集基础混合土壤样品，收获后每个处理各取土壤耕层土壤样品，测定其有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量和土壤pH。农艺性状：在小白菜生长期每处理分别随机取10株样品测定小白菜生长指标；品质性状：测定叶片的叶绿素含量，测定新鲜样品中维生素C的含量。产量性状：收获时在试验田实测各处理产量。

1.5 数据处理

本试验所得数据的平均值和标准差计算及显著性分析采用Excel 2010和SPSS 19.0软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同处理对小白菜产量及产值的影响

2.1.1 不同处理小白菜产量统计由表1可知，根据时限统计，处理1比处理2(基质)增产120.0 kg/亩，增产率为6.32%；处理1比处理3（常规）增产210.0 kg/亩，增产率为11.6%；处理1比处理4（空白）增产1 090.1 kg/亩，增产率为117.2%。多重分析表明，各处理之间差异达极显著水平，表明施用生物有机肥增产效果明显。

表1 各小区产量统计及数据分析

2.1.2 不同处理对小白菜经济效益的影响由表2可知，处理1产量最高、产值最大，处理2和处理3次之。对比供试成本，计算增加产值和纯收益及投入产出比情况。由表3可知，处理1比处理2（基质）增值228.0元/亩，投入产出比为1∶7.1,增加纯收入196.0元/亩。处理1比处理3（常规）增值399.0元/亩，投入产出比为1∶1.2,增加纯收入77.0元/亩。表明施用生物有机肥能显著提高肥料利用率，减少肥料投入，节约购肥成本，经济效益十分明显。

表2 不同处理产值统计

表3 不同处理经济效益情况分析

2.2 不同处理对小白菜生物学性状的影响

由表4可知，处理1的株高、根长、叶长和叶宽等生长指标比处理2（基质）分别增加了0.5 cm、0.5 cm、0.3 cm、1.1 cm，比处理3（常规）分别增加了0.8 cm、0.9 cm、0.6 cm、1.4 cm，表明生物有机肥对蔬菜的生长发育发挥了极大的促进作用。根据田间试验观察发现，处理1较其他3个处理叶色要绿，生长旺盛，根系发达，衰老延缓，平均单株产量分别增加了7.1 g、12.3 g和64.1 g。

表4 生物有机肥对小白菜植株生长的影响

2.3 不同处理对小白菜品质及抗逆性的影响

由表5可知，处理1小白菜的营养品质有所提高，每100 g新鲜样品中维生素C含量达到39.5 mg，比处理2（基质）、处理3（常规）分别提高2.7 mg和3.0 mg；处理1小白菜的叶绿素含量明显高于其他处理，小白菜叶片颜色深且叶片厚；处理1小白菜的商品性和口感优于其他各处理，商品性好，市场销售好；处理1和其他处理比较，感病株数明显减少，死株率降低，抗逆性提高。

表5 生物有机肥对小白菜品质及抗逆性的影响

2.4 不同处理对土壤养分含量的影响

表6显示，处理1较处理2（基质）、处理3（常规）和处理4（空白）土壤有机质含量分别提高0.5 g/kg、0.7 g/kg、1 g/kg，有效磷含量分别提高9 mg/kg、10 mg/kg、15 mg/kg，速效钾含量分别提高8 mg/kg、9 mg/kg、32 mg/kg。表明施用生物有机肥能改善土壤理化性状，显著提高土壤肥力，特别是提高土壤有机质和有效磷、速效钾的含量较为明显。

表6 生物有机肥对土壤养分含量的影响

3 结论

（1）施用生物有机肥能够增产增效，小白菜植株生长发育良好，农艺性状得到显著改善，产量得到明显提高。小白菜平均产量达2 020.1 kg/亩，比施用基质增产120.0 kg/亩，增产率为6.32%，增加产值228.0元/亩，投入产出比1∶7.1，增加纯收入196.0元/亩；比常规施肥增产210.0 kg/亩，增产率为11.6%，增加产值399.0元/亩，投入产出比1∶1.2，增加纯收入77.0元/亩。

（2）施用生物有机肥能够改善土壤理化性状，土壤有机质和碱解氮、有效磷、速效钾的含量提高，特别是有效磷和速效钾增加的幅度较大。因此，施用生物有机肥能提高土壤有效养分含量，优化土壤结构，提高土壤肥力。

（3）施用生物有机肥能够提高小白菜的品质及抗逆性，小白菜每100g新鲜样品中维生素C含量比施用基质和常规施肥分别提高了2.7 mg和3.0 mg，施用生物有机肥处理与其他处理相比，小白菜口感和商品性较好，感病株数明显减少，死株率降低，抗逆性提高。

高温快速发酵无害化处理有机废弃物生产生物有机肥，是目前处理农业废弃物、实现资源循环高效利用最有效可行的方法。生物有机肥能够激活土壤中的微生物、克服土壤板结、增加土壤空气通透性，提高土壤肥力，使粮食作物、经济作物、蔬菜作物等大幅度增产。同时生物有机肥通过对有机固体废弃物进行无害化处理，变废为宝，减少其中病原菌、虫卵、重金属、有害盐类等有毒有害物质所造成的污染，提高资源的有效利用率。因此，用生物有机肥替代化肥，是值得推广应用的现代化农业生产方式，既可以提高肥效、增加地力，又可以改良土壤、防止污染，有效地促进农业可持续发展。