不同品种有机肥料对作物产量影响研究

白晓艳

（甘肃省肃南县农业技术推广中心，甘肃 肃南 734400）

我国农业从短缺经济时代到粮油产品总量平衡再到丰年有余，是改革开放以来的重要成就，近些年来我国农业产业结构不断调整优化，由以粮食生产为主的种植业经济向多种经营和农林牧渔全面发展转变，农产品生产进入既追求高产量，又追求高品质和高安全的新阶段。而在过去的一段时间，为了解决温饱问题及增加农业收入，以较高的物质和能量投入换取较高的农产品回报是农业发展的主要道路。在此期间，经济作物施肥量随着种植面积的增加而快速增加，但随之而来的是施肥效益呈现下降趋势。粗略计算表明，1 kg化肥均增产粮食由过去的8 kg降低到6～7 kg，下降幅度达到了12.5%～25%，尽管施肥量在不断增加，但其利用效率却逐年下降。而肥料的流失及利用率的持续下降，导致了农业生产的成本不断增加，挤压农民的利润空间，传统的依靠高额的物质和能量投入来获取较高的产量的空间也越来越小。而为了获得高产而过量施用的氮肥还进一步造成地下水和农产品硝酸盐含量超标，使得人们日常食用蔬菜的硝酸盐含量超过允许值，影响农产品的质量，同时威胁消费者的健康，极大地影响到产品的市场竞争力。

因此亟需探索新的种植标准，提高肥料利用率，在提高农作物产量的同时，减少肥料中相关元素对环境产生的影响。

近年来，随着结构调整步伐的加快，畜牧业得到长足的发展，大型养殖场的数量和规模迅速扩张，由此带来的环境问题也与日俱增。而大型养殖场和专业户产生的畜禽粪便未经处理，或简单处理，直接排放，已经造成了周围农田和水质污染，成为影响社会安定的诱因，也成为生态环境的一大隐患。参照美国及加拿大等发达国家对牲畜养殖场粪便的处理方式，将粪便堆沤自然发酵，形成有机肥，并将其作为肥料返回土壤，不仅解决了传统的化肥施肥方法造成的环境污染，而且可能有效处理大型养殖场和专业户产生的畜禽粪便，进一步减少了对环境的污染。

为了更深入地研究有机肥的效果，本文分别对习惯施肥（化肥）、配方施肥、腐熟农家肥+配方施肥、商品有机肥+配方施肥和生物有机肥5种施肥方式进行研究，通过量化对比不同施肥方式对玉米生长的影响探索有机种植标准，为合理使用有机肥技术提供支撑。

1 试验目的

在甘肃省肃南县明花乡组织实施的有机肥替代化肥项目中，开展习惯施肥（化肥）、配方施肥、腐熟农家肥+配方施肥、商品有机肥+配方施肥和生物有机肥5种试验，目的是探索农田施肥的最佳模式，以期获得相对较高的质量和产量，从而为有机种植农作物提供科学的施肥依据，进一步建立完善有机种植标准，指导全县农业主产区域合理施用有机肥，增加收入[1-2]。本次在明花乡双海子村示范区以大田玉米施用不同方式的肥料与测产植株生长、产量和效益进行研究，最终得出不同品种有机肥料对农作物产量影响的结果。

2 材料与方法

2.1 试验地概况

试验地设在肃南县明花乡双海子村白峰责任田中，东经99°23′30.5″，北纬39°22′44.7″，海拔1 448 m。该试验地块地势平坦，灌溉设备齐全、灌溉方便，整体肥力均匀。2017年进行机器深翻，并进行了灌冬水处理，2018年春，进行耙耱整地，地块前茬农作物均洋葱。供试验土壤为灰棕漠土，试验前土壤pH为8.4、有机质18.2 g/kg、全氮0.725 g/kg、有效磷18.3 mg/kg、速效钾116 mg/kg、碱解氮57.3 mg/kg。平均气温7.6℃≥0℃，积温3 764.2℃，无霜期150 d左右，年日照3 110 h。

2.2 试验肥料

有机肥（N+P2O5+K2O≥5%，有机质大于等于45%，水分小于等于30，pH5.5～8.5），由甘肃丝路盛丰生物科技集团有限公司和山丹县金禾谷生物科技有限公司生产提供。配方肥总养分大于等于45%，N-P2O-K2O（24-15-6）和生物有机肥（有效活菌数大于等于0.21亿/g，有机质大于等于40.0%）由甘肃星硕生物科技有限公司提供。

2.3 试验作物

本研究的主要试验作物为大田玉米，品种为华农887[3]。

2.4 试验设计和方法

本试验设5种处理方法，每种方法进行3次重复，共15个小区，各个小区随机排列，每个小区四边打埂，埂子宽50 cm，试验小区面积65 m2，试验地周围设有保护行，实行单排单灌。试验地面积1.6亩（1亩约等于667 m2，下同）。具体处理如下。

处理1：农民习惯施肥（CK1），小区基施磷酸二铵（总养分大于等于64.0%）2.6 kg。

处理2：施用配方肥（CK2），小区基施配方肥3.9 kg；

处理3：亩施用3方腐熟农家肥+配方肥，小区基施农家肥97.5 kg+配方肥3.9 kg。

处理4：亩施用300 kg商品有机肥+配方肥，小区基施商品有机肥32.5 kg+配方肥3.9 kg。

处理5：亩施用100 kg生物有机肥+配方肥，小区基施生物有机肥32.5 kg+配方肥3.9 kg。

2.5 田间管理

2018年4月15 日旋耕机旋两边，划线、施肥。于4月16日用滚筒播种，行距40 cm，株距20 cm，每小区播量0.7 kg，5月10日出苗，6月5日浇头水并第一次亩追尿素10 kg，6月22日进入拔节期，7月6日进入大喇叭口期浇二水并亩施配方肥20 kg、大概每20 d浇1次水，共浇7次水。观察记载9月23日成熟收获进行田间取样，室内考种。小区单收单脱计实产，其他管理同大田[4]。

3 结果与分析

3.1 不同施肥处理对玉米生育时期的影响

统计玉米各生育期的结果见表1，根据表中可知，玉米的每个处理生育期表现基本一致。

表1 玉米生育期记载表

3.2 不同施肥处理对玉米经济性状的影响

统计玉米经济性状见表2，根据表中结果可知，处理5株高为268 cm，较CK1增加24 cm；这2组处理的茎粗均为2 cm；处理5穗位高为95 cm，较CK1增加12 cm；处理5穗长为19 cm，较CK1增加2 cm；穗茎均为5 cm；穗行数均为16行；秃尖长均为2 cm；处理5行粒数为32粒，较CK1增加3粒。

表2 玉米经济性状统计表

3.3 不同施肥处理对玉米产量及增产率影响

统计产量测定结果见表3，根据表中的结果可知，处理2较CK1亩增产242 kg，增产率为30.79%；处理3较CK1亩增产229 kg，增产率为29.13%；处理4较CK1亩增产220 kg，增产率为27.99%；处理5较CK1亩增产209 kg，增产率为26.59%。

表3 产量测定结果表

3.4 不同施肥处理的经济效益分析

统计不同处理方式的经济指标情况见表4，由表4结果可知，处理2较CK1，明显每亩产值高出338.8元（1 kg玉米按当年市场平均价1.4元计），每亩净收入高340.88元。

表4 不同处理的经济指标分析表

3.5 不同施肥处理的方差分析结果

对上述测产结果进行最小显著极差法（Least Significant Ranges，LSR）分析，结果见表5，根据表中的结果可知，各处理之间差异较显著。在5%显著水平上处理4、5和处理3、2、1差异显著，处理3和处理2、1差异显著，处理4与处理5，处理2与处理1间差异不显著；1%显著水平上处理4、5和处理3、2、1差异极显著，处理4、5和处理3差异显著，处理4与处理5，处理2与处理1间差异不显著。

表5 最小显著极差法分析表

4 结论

本研究对习惯施肥（化肥）、配方施肥、腐熟农家肥+配方施肥、商品有机肥+配方施肥和生物有机肥5种施肥方法进行了对比，根据试验结果可知，施用配方肥（CK2）和农民习惯施肥（CK1）对照，有明显的增产效果，作物品质显著提高。施用配方肥（CK2）亩产量达1 028 kg，较农民习惯施肥（CK1）每亩增产242 kg，增产率为30.79%。因此，有机肥可在本县范围内玉米上大面积推广应用。