賴登明，唐洪峰，劉　偉，楊　丹，秦　聰

（1.河南花花牛實(shí)業(yè)總公司，河南 鄭州　450008；2.河南省田金生物科技有限公司）

生物有機(jī)肥對(duì)土壤容重和作物抗病性及產(chǎn)量的影響

賴登明1，唐洪峰1，劉偉1，楊丹2，秦聰2

（1.河南花花牛實(shí)業(yè)總公司，河南 鄭州450008；2.河南省田金生物科技有限公司）

研究生物有機(jī)肥對(duì)土壤容重和作物抗病性及產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，使用生物有機(jī)肥能增加土壤容重及孔隙度，增強(qiáng)作物的抗病性，提高作物產(chǎn)量。

生物有機(jī)肥料；土壤容重；抗病性；產(chǎn)量

近年來我國由于化肥的長(zhǎng)期過量使用，造成土壤有機(jī)質(zhì)減少和土壤微生物菌群多樣性及其功能降低［1］。因此，研究和開發(fā)生物有機(jī)肥成了必然。畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈中含有大最有機(jī)質(zhì)和作物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素，是重要的有機(jī)肥源，生物有機(jī)肥以作物秸稈和雞糞為主要原料，加入多功能復(fù)合微生物菌劑，配以一定比例的無機(jī)養(yǎng)分，集微生物獨(dú)特的生理調(diào)節(jié)功能，達(dá)到種養(yǎng)結(jié)合和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。相關(guān)研究顯示［2］，有機(jī)肥料中含有的磷、鉀等其他營(yíng)養(yǎng)元素能對(duì)國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生積極影響作用。實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也證實(shí)，僅施用尿素等其他氮肥，會(huì)因?yàn)榉聪趸饔?、揮發(fā)作用等原因，大大降低氮肥的有效利用率，流失的部位也會(huì)對(duì)地下水造成污染影響。而施用生物有機(jī)肥料能提高氮肥利用率，該肥料的施用不會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生污染，另外有機(jī)酸還能與鋁、鎂、鈣以及鐵等金屬元素發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的絡(luò)合物，有效降低了鋁、鐵危害及磷固定，提高磷的有效利用。沼肥中不僅含有N、P、K等營(yíng)養(yǎng)元素，而且含有豐富的腐植酸、有機(jī)質(zhì)、氨基酸、生長(zhǎng)激素、抗生素、微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是一種速效兼?zhèn)涞挠袡C(jī)復(fù)合肥［3］。合理使用生物有機(jī)肥可提高作物產(chǎn)量，改善產(chǎn)品品質(zhì)［4-6］。生物有機(jī)肥是指畜禽糞便、秸稈、農(nóng)副產(chǎn)品和食品加工的固體廢棄物、有機(jī)垃圾以及城市污泥等經(jīng)微生物發(fā)酵、除臭和腐熟后加工而成的肥料［7］。生物有機(jī)肥集中了生物肥和有機(jī)肥的諸多優(yōu)點(diǎn)，施用生物有機(jī)肥可以提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)［8-9］。生物有機(jī)肥可以改善土壤理化性質(zhì)，增加作物的抗病性。生物肥料能減輕植物病蟲害。有些微生物可通過產(chǎn)生抗生素來抑制植物病害，尤其是放線菌類微生物制劑。生物肥料施用后，在作物根部大量生長(zhǎng)繁殖，成為作物根跡的優(yōu)勢(shì)菌，可以抑制或者減少病原微生物的繁殖機(jī)會(huì)，有的還有抗病原微生物的作用，起到減輕作物病害的效果。所以可以增強(qiáng)植物抗逆和抗病能力。生物有機(jī)肥具有傳統(tǒng)有機(jī)肥與添加微生物菌劑的優(yōu)勢(shì)，施用生物有機(jī)肥可減少化肥、農(nóng)藥的使用，增強(qiáng)作物抗逆性，改善作物品質(zhì)，在保持、改善和提高土壤肥力、活化土壤養(yǎng)分、增強(qiáng)微生物活性等方面有著不可替代的作用［10-11］，不但可以減少環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境，而且可以充分利用肥料資源，培肥地力、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在平頂山葉縣。試驗(yàn)地土壤類型為潮土，土壤0～20 cm層次理化性質(zhì)為有機(jī)質(zhì)1.83 g/kg，堿解氮2.1 mg/kg，速效磷2.57 mg/kg，速效鉀125 mg/kg，pH 7.6。

氮肥為CO（NH2）2，磷肥為（NH4）2HPO4，鉀肥用KCl。玉米品種為浚單29，小麥品種為矮抗58。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共3個(gè)處理，即：施化肥肥料（CK，總施1 100 kg/hm2碳銨，600 kg/hm2尿素，1 200 kg/hm2過磷酸鈣）、施普通生物有機(jī)肥料（T1，基施7 500 kg/hm2）、施生物有機(jī)肥料（T2，基施生物有機(jī)堆肥7 500 kg/hm2）。每個(gè)處理3次重復(fù)，共9個(gè)小區(qū)，小區(qū)長(zhǎng)8 m，寬4 m，各區(qū)組處理隨機(jī)排列。

1.3試驗(yàn)實(shí)施

試驗(yàn)夏玉米播種日期為2014年6月14號(hào)，9月15號(hào)收獲。冬小麥播種日期為2014年10月6號(hào)，2015年5月20號(hào)為收貨日期。施肥方式為播種前結(jié)合翻地深施。在播種期和收獲期采取土壤樣品備測(cè)容重。成熟期，采取籽粒樣品考種計(jì)產(chǎn)。

1.4測(cè)定項(xiàng)目及方法

土壤容重采用環(huán)刀法測(cè)定，以單位容積的烘干土重量表示?？紫抖龋詥挝蝗莘e土壤中空隙容積所占的百分?jǐn)?shù)表示。

作物抗病性，以調(diào)查的方法，查看作物的抗病性。夏玉米蠟熟期調(diào)查彎孢葉斑病與南方銹病。此時(shí)玉米葉部病害達(dá)到高峰期。玉米田間病害調(diào)查均采用3個(gè)重復(fù)，每個(gè)小區(qū)調(diào)查中間2行，分別隨機(jī)選擇每行中間5株玉米，每株取5片葉，分別取果穗上部3片葉和下部2片葉；病情調(diào)查參考王曉鳴［12］的方法。冬小麥田間病害調(diào)查采用3個(gè)重復(fù)，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)調(diào)查1 m2，查看冬小麥抽穗期赤霉病的發(fā)生情況。

作物產(chǎn)量，夏玉米每個(gè)小區(qū)取20穗，烘干考種計(jì)產(chǎn)。冬小麥每小區(qū)取1 m2，烘干考種計(jì)產(chǎn)。

1.5數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Y D FM 2003和DPS 7.05版本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。各處理平均值的多重比較采用lSD-test（P＜0.05）。

2　結(jié)果分析

2.1生物有機(jī)肥對(duì)土壤容重及孔隙度的影響

土壤的容重影響土壤的通氣性和透水性，土壤容重還能反映土壤顆粒排列緊實(shí)情況。土壤容重決定土壤的孔隙度。從圖1可以看出，經(jīng)過施用一年生長(zhǎng)周期后，供試土壤的物理性狀發(fā)生了不同的變化。從土壤容重的變化結(jié)果分析，只施化肥處理土壤有明顯增加，其他處理均有不同程度的下降，降幅最大的是處理T2（施生物有機(jī)肥），比試驗(yàn)前降低了19%，其次是T1處理，比試驗(yàn)前降低了8%，土壤容重降低由大至小的順序?yàn)?，施生物有機(jī)肥＞施普通有機(jī)肥＞只施化肥。土壤容重的降低相應(yīng)地使土壤總孔隙度得到不同程度提高。圖2表明：施有機(jī)肥處理土壤總孔隙度隨施用有機(jī)肥而提高，施用生物有機(jī)肥增加量比施用普通有機(jī)肥增加作用明顯。與試前本位土壤相比，分別增加了8%，5%。施化肥處理土壤總孔隙度隨施用化肥而逐季降低，說明施用化肥能造成土壤板結(jié)，通氣性降低，不利于作物生長(zhǎng)。夏玉米收獲時(shí)，冬小麥?zhǔn)斋@時(shí)土壤孔隙度均與試前本位土壤有顯著差異，且施生物有機(jī)肥和施普通有機(jī)肥也存在顯著差異。該研究表明，在等養(yǎng)分條下，施用生物有機(jī)肥、有機(jī)肥有改善土壤性狀、增強(qiáng)土壤保水保肥能力的作用，為植物生長(zhǎng)提供了適宜的土壤環(huán)境條件。施用化肥增加土壤容重，降低土壤孔隙度，加劇作物逆境環(huán)境。

圖1　不同肥料處理對(duì)耕層土壤容重的影響

圖2　不同肥料處理對(duì)土壤孔隙度的影響

2.2生物有機(jī)肥對(duì)作物抗病性的影響

作物抗病性以病情指數(shù)表示。經(jīng)過調(diào)查夏玉米蠟熟期南方銹病與彎孢葉斑病和小麥抽穗期赤霉病發(fā)生的情況得出如下結(jié)果。如圖3所示，在夏玉米季，3個(gè)處理夏玉米都不同程度地染病。其中施生物有機(jī)肥處理病情指數(shù)最低，施化肥處理病情指數(shù)最高，施普通有機(jī)肥處理在兩者之中。且3個(gè)處理間有顯著性差異。在冬小麥季，不同處理間有顯著性差異，其中生物有機(jī)肥處理小麥病情指數(shù)最低，化肥處理最高。該研究表明，施有機(jī)肥能增加作物的抗病性，生物有機(jī)肥的作用更好。僅施化肥作物的抗病性較低，染病機(jī)會(huì)較大，作物產(chǎn)量不增反降。

圖3　不同肥料對(duì)作物病情指數(shù)的影響

2.3生物有機(jī)肥對(duì)作物產(chǎn)量的影響

作物產(chǎn)量是評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)措施的綜合指標(biāo)。經(jīng)過一年田間試驗(yàn)，施用生物有機(jī)肥處理的夏玉米和冬小麥產(chǎn)量顯著高于其他處理。夏秋季，施用生物有機(jī)肥和普通有機(jī)肥處理的夏玉米產(chǎn)量，與施用同等養(yǎng)分含量的化肥處理相比高出14%和11%。冬季，施用生物有機(jī)肥和普通有機(jī)肥處理的冬小麥產(chǎn)量比施用等同養(yǎng)分含量的化肥處理高出276 kg/hm2和82 kg/hm2，增幅達(dá)到3%和1%。該試驗(yàn)表明，施用有機(jī)肥能增加夏玉米和冬小麥的產(chǎn)量。生物有機(jī)肥的增產(chǎn)作用比普通有機(jī)肥效果更好。

3　討論與結(jié)論

畜禽糞便和農(nóng)作物秸稈經(jīng)過高溫堆肥，通過微生物作用最終合成腐植質(zhì)類物質(zhì)，增強(qiáng)了養(yǎng)分的生物有效性［13］，有利于提高作物產(chǎn)量，改善土壤理化性狀。王立剛［14］、李北齊［15］、梅艷［16］等研究結(jié)果與該研究一致，長(zhǎng)期施用生物有機(jī)肥可以促進(jìn)作物干物質(zhì)的積累，持續(xù)穩(wěn)定的提高作物產(chǎn)量；顯著增加土壤有機(jī)含量和全氮、全磷含量，提高土壤肥力。王艾平等［17］研究了生物有機(jī)肥對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，生物有機(jī)肥不僅可以促進(jìn)水稻分蘗的早生快發(fā)，增加有效穗數(shù)，而且葉面積指數(shù)下降，有利于光合產(chǎn)物的積累和籽粒的充實(shí)，提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)。韋茂貴等［18］施用生物有機(jī)肥后，對(duì)木薯及土壤物理化學(xué)形狀進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，生物有機(jī)肥可以改善土壤理化性狀，提高作物產(chǎn)量，與該研究結(jié)果一致。

生物有機(jī)肥對(duì)小麥和玉米具有增產(chǎn)作用，且增產(chǎn)作用顯著，其中夏玉米增產(chǎn)14%，冬小麥增產(chǎn)3%。長(zhǎng)期施用生物有機(jī)肥可以改善土壤物理性質(zhì)，提高土壤的通氣性，增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤蓄水保肥能力。

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