鞏明明

(定西市農(nóng)村能源站， 甘肅 定西 743000 )

項(xiàng)目來(lái)源： 甘肅省民生科技計(jì)劃項(xiàng)目(1209FCMJ021)

沼液對(duì)旱作區(qū)土壤養(yǎng)分和玉米產(chǎn)量品質(zhì)影響試驗(yàn)研究

鞏明明

(定西市農(nóng)村能源站， 甘肅 定西 743000 )

試驗(yàn)研究了沼液的不同施用量和追肥時(shí)期對(duì)旱作農(nóng)業(yè)區(qū)土壤養(yǎng)分、玉米籽粒養(yǎng)分以及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：追施沼液可以顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀含量(P<0.05)，滿足玉米生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)養(yǎng)分的需求，加快籽粒蛋白質(zhì)和脂肪等物質(zhì)的積累，增加產(chǎn)量。以沼液施用量45000 kg·hm-2，并在拔節(jié)期、抽雄期和灌漿期各追施一次利用方式效果最佳，產(chǎn)量達(dá)到9854.5 kg·hm-2，較對(duì)照增產(chǎn)19.8%。但沼液施用量過(guò)度會(huì)導(dǎo)致植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，產(chǎn)量下降。

玉米； 沼液； 追肥； 籽粒養(yǎng)分； 產(chǎn)量； 土壤養(yǎng)分

沼液是動(dòng)物糞便和作物秸稈等經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵后的產(chǎn)物，不僅含有豐富的氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，還含有豐富的有機(jī)物質(zhì)及多種生物活性物質(zhì)，如腐植酸、生長(zhǎng)激素、多種微生物等[1]，是一種速緩肥效兼顧的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。沼液作為基肥可以改良耕地土壤的理化性質(zhì)，提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，減少土壤板結(jié)及酸堿化，增加土壤的肥力水平[2]。為了進(jìn)一步探索沼肥施用技術(shù)，筆者開展了沼肥對(duì)土壤養(yǎng)分和玉米品質(zhì)及產(chǎn)量影響的田間試驗(yàn)，以期為沼液追肥在旱作農(nóng)業(yè)區(qū)的應(yīng)用提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 供試土壤及沼液概況

1.1 試驗(yàn)區(qū)基本情況

試驗(yàn)于2016 年 3月～2016 年 10月在甘肅省定西市安定區(qū)巉口鎮(zhèn)三十里鋪村農(nóng)戶耕地中進(jìn)行。該區(qū)域氣候?qū)僦袦貛Ц珊怠敫珊祬^(qū)，大陸性季風(fēng)氣候顯著。年平均太陽(yáng)輻射量141.4 kcal·cm-2，年平均日照2500.1小時(shí)。年均氣溫6.3℃，極端最高溫34.3℃，極端最低氣溫零下27.1℃。無(wú)霜期141天。正常年降水量400 mm左右，多集中在秋季，蒸發(fā)量高達(dá)1500 mm。試驗(yàn)地土質(zhì)為黃綿土，土壤養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)10.55 g·kg-1，全氮0.92 g·kg-1，全磷0.37 g·kg-1，速效鉀1.99 g·kg-1，pH值8.60。

1.2 供試沼液成分

沼液取自安定區(qū)西泰養(yǎng)豬場(chǎng)大型沼氣工程，沼氣灌投放的原料主要為豬糞尿。發(fā)酵完全的沼液呈黑褐色，無(wú)明顯臭味，其pH值7.2，有機(jī)質(zhì)54.31 g·kg-1，全氮2.33 g·kg-1，全磷0.49 g·kg-1，全鉀5.37 g·kg-1，速效氮672.49 mg·kg-1，速效磷201.27 mg·kg-1，速效鉀5.01g·kg-1。

2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.1 大田試驗(yàn)安排

供試的玉米品種為豫玉22號(hào)，采用旱作農(nóng)業(yè)全膜雙壟溝播技術(shù)種植，覆膜前施優(yōu)質(zhì)腐熟農(nóng)家肥45000 kg·hm-2，尿素375 kg·hm-2，過(guò)磷酸鈣750 kg·hm-2，硫酸鉀225 kg·hm-2，起壟前均勻撒在地表。2016 年4月19日覆膜，4月26日機(jī)播。種植行距55 cm，播種密度45000株·hm-2， 10月28日收獲，其他田間管理農(nóng)藝措施相同。試驗(yàn)設(shè)計(jì)沼液追肥水平分別為30000 kg·hm-2，37500 kg·hm-2，45000 kg·hm-2，52500 kg·hm-2，追施方式為澆灌，施肥時(shí)期分別為拔節(jié)期、抽雄期、灌漿期，以不追施沼液為對(duì)照，每個(gè)處理小區(qū)面積為20 m2，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。具體試驗(yàn)處理見表1。

2.2 籽粒養(yǎng)分含量測(cè)定

依托甘肅省農(nóng)科院，分別測(cè)定玉米籽粒水分含量、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、淀粉含量以及賴氨酸含量。

2.3 土壤養(yǎng)分測(cè)定

依托甘肅省農(nóng)科院，測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀。

表1 不同處理沼液追施量及施用生育期 (kg·hm-2)

注：“—”表示該生育期不追肥

2.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 21.0 軟件完成，應(yīng)用Excel 2013 辦公軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制。

3 結(jié)果與分析

3.1 沼液追肥對(duì)玉米籽粒養(yǎng)分含量影響

由表2可見，玉米籽粒水分含量除了T7、T9、T10 之外，其他處理對(duì)追施沼液的響應(yīng)不顯著(P>0.05)；但是，沼液澆灌可以明顯提高玉米籽粒中的蛋白質(zhì)含量，除了T12之外，其他各處理籽粒蛋白質(zhì)含量都顯著高于對(duì)照(P<0.05)，T10蛋白質(zhì)含量最高；各處理脂肪含量與對(duì)照相比也均有顯著提高(P<0.05)，其中T10脂肪含量最高。各處理淀粉含量和賴氨酸含量之間沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。因此，追施沼液可以顯著提高籽粒蛋白質(zhì)和脂肪含量。

表2 不同施肥方式下玉米籽粒養(yǎng)分含量變化表 (%)

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤；同一列中具有相同字母的處理沒(méi)有達(dá)到顯著性差異(P>0.05)。

3.2 沼液追肥對(duì)玉米產(chǎn)量影響

從生物學(xué)性狀分析，沼液追肥可以顯著提高玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)強(qiáng)度，各處理玉米株高和植株生物量與對(duì)照相比，均有顯著提高(P<0.05)，T13達(dá)到最大值；穗重和百粒重對(duì)追施沼液的響應(yīng)非常明顯，各處理較對(duì)照均有顯著提高(P<0.05)。從產(chǎn)量分析，各個(gè)處理玉米產(chǎn)量較對(duì)照均有極顯著提高(P<0.05)，T10 增產(chǎn)效果最為明顯，達(dá)到9854.5 kg·hm-2，較對(duì)照增產(chǎn)19.8%；當(dāng)在拔節(jié)期、抽雄期、灌漿期分別追施沼液52500 kg·hm-2時(shí)(T13)，產(chǎn)量較T10下降731 kg·hm-2(見表3)。由此可見，對(duì)于旱作全膜玉米來(lái)說(shuō)，拔節(jié)期、抽雄期、灌漿期各追施沼液45000 kg·hm-2，既能滿足玉米生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)養(yǎng)分需求，增加灌漿強(qiáng)度，又不會(huì)因施肥過(guò)量而造成玉米生長(zhǎng)異常，是最佳的追施沼液方式。

3.3 追施沼液對(duì)土壤養(yǎng)分影響

隨著追施沼液量的增加，土壤速效氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)含量均有明顯提高(P<0.05)，其中T13含量最高(見表4)。各處理速效氮、磷、鉀含量顯著高于對(duì)照，有機(jī)質(zhì)含量除了T2，T3，T4，T5，T8，T11，其他處理均顯著高于對(duì)照(P<0.05)?？梢?，追施沼液可提高土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀含量。

表3 不同處理對(duì)玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子影響

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤；同一列中具有相同字母的處理沒(méi)有達(dá)到顯著性差異(P>0.05)

表4 不同施肥方式對(duì)土壤養(yǎng)分影響

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤；同一列中具有相同字母的處理沒(méi)有達(dá)到顯著性差異(P>0.05)

4 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，追施沼液可以顯著提高土壤中速效氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)含量，滿足玉米生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)養(yǎng)分需求，增加灌漿強(qiáng)度，加快籽粒蛋白質(zhì)和脂肪等物質(zhì)的積累，進(jìn)而提高籽粒品質(zhì)，增加產(chǎn)量。但沼液施用量過(guò)度會(huì)導(dǎo)致植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，產(chǎn)量逐漸下降。沼液追肥可以配套旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)在干旱農(nóng)業(yè)地區(qū)大面積推廣應(yīng)用。

[1] 陳 艷.沼液沼渣在番茄生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2013.

[2] 呂汶霖.沼液農(nóng)用對(duì)小麥產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤質(zhì)量的影響研究[D].成都:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2011.

2017-07-31

鞏明明(1983- )，男，甘肅漳縣人，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)村能源推廣和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作,E-mail：gom629@163.com

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1000-1166(2017)05-0062-03