周星 徐年龍 周娜娜 徐夢(mèng)彬 王升

摘要：為達(dá)到減肥及改善土壤性質(zhì)的目的，選用環(huán)保型蚓糞有機(jī)肥進(jìn)行研究。通過開展田間小區(qū)試驗(yàn)，設(shè)置8個(gè)處理，包括在2個(gè)減氮水平下（10%、15%），施用3種用量的蚓糞（3 000、4 500、6 000 kg/hm2），在小麥季取樣測(cè)定作物的性狀及土壤理化性質(zhì)，來(lái)探究在減氮條件下施用蚓糞對(duì)土壤性質(zhì)及小麥生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，與常規(guī)對(duì)照相比，短期施用蚓糞對(duì)土壤的全氮含量、有機(jī)質(zhì)含量及pH值的改善效果不大，但在減氮15%條件下施用蚓糞對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量有一定的提升作用，且用量在4 500 kg/hm2時(shí)，土壤的速效養(yǎng)分（堿解氮、速效磷鉀）含量都處于較高水平，同時(shí)對(duì)土壤鹽分積累的影響不大;施用蚓糞延長(zhǎng)了小麥的光合作用，從而促進(jìn)了地上部的生長(zhǎng);在減氮10%的條件下，施用蚓糞引起了小麥無(wú)效分蘗的增多導(dǎo)致后期有效穗數(shù)的降低，減氮量增大加上蚓糞中養(yǎng)分釋放緩慢都引起了小麥產(chǎn)量的降低，而產(chǎn)量在減氮15%條件下蚓糞用量為4 500 kg/hm2時(shí)降幅較小。綜上，在減氮15%條件下施用 4 500 kg/hm2 蚓糞，不僅對(duì)土壤的改良效果較好，還促進(jìn)了小麥地上部的生長(zhǎng)且對(duì)其產(chǎn)量影響不大，而蚓糞長(zhǎng)期的改良效果及對(duì)作物生長(zhǎng)的影響有待于今后大尺度系統(tǒng)地研究。

關(guān)鍵詞：蚓糞;減氮;不同用量;土壤性質(zhì);作物生長(zhǎng);小麥

中圖分類號(hào)： S147.3? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）15-0083-04

收稿日期：2020-12-11

基金項(xiàng)目：江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：BE2019343）。

作者簡(jiǎn)介：周 星（1992—），女，江蘇泗洪人，碩士，農(nóng)業(yè)技術(shù)員，從事土壤施肥和作物高產(chǎn)栽培技術(shù)研究。E-mail：zhouxingxuesheng@163.com。

隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)糧食的需求日益增加。而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量施用化肥雖然對(duì)產(chǎn)量有提升作用，但對(duì)土壤及周邊環(huán)境造成了很大的污染[1-2]。長(zhǎng)此以往，土壤容易出現(xiàn)板結(jié)、養(yǎng)分含量降低、微生物活性下降等多種問題，進(jìn)而會(huì)影響作物的生長(zhǎng)及產(chǎn)量[3-4]。多項(xiàng)研究表明，有機(jī)肥中含有豐富的養(yǎng)分，肥效持久且來(lái)源廣，將其與化肥配施能夠很好地發(fā)揮肥料的作用來(lái)改善土壤性質(zhì)，對(duì)作物的生長(zhǎng)也起到了一定的促進(jìn)作用[5-6]。

蚓糞是一種優(yōu)良的有機(jī)改良劑，它是通過蚯蚓和微生物的聯(lián)合作用對(duì)有機(jī)廢棄物進(jìn)行生化降解和腐殖化等，產(chǎn)生的一種細(xì)碎的類似泥炭狀，含有較好的孔隙度、通氣性、持水能力極高的微生物活性物質(zhì)[7-8]。國(guó)內(nèi)外已有大量研究表明，施用蚯蚓糞不僅有利于改善土壤性質(zhì)[9-11]，還能不同程度地提高作物的發(fā)芽率、促進(jìn)其生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量及改善品質(zhì)等[12-14]。目前蚓糞與化肥配施的研究主要集中于溫室大棚作物[15-17]，大田試驗(yàn)作物主要集中在西瓜[18]、玉米[19]等，而對(duì)旱田作物小麥的研究較少。本試驗(yàn)主要是通過在2種減氮水平下（10%、15%），施用不同用量的蚓糞來(lái)探究其對(duì)土壤理化性質(zhì)及小麥生長(zhǎng)的影響，旨在為當(dāng)?shù)販p肥及小麥的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)設(shè)在江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所1#田（120°15′50″E、33°40′30″N），壤性潮鹽土，前茬作物為水稻，土壤肥力中等。有機(jī)質(zhì)含量24.3 g/kg，全氮含量1.81 g/kg，堿解氮含量118 mg/kg，速效磷含量18.6 mg/kg，速效鉀含量95 mg/kg，pH值7.9。蚓糞來(lái)自南京肥甘農(nóng)業(yè)科技有限公司，全氮含量13.53 g/kg，全磷含量8.65 g/kg，全鉀含量 7.36 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量520.58 g/kg，含水量70%。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種為揚(yáng)麥23，于2019年10月29日播種，11月6日出苗，2020年6月1日收割測(cè)產(chǎn)。供試肥料為潤(rùn)墾尿素（總氮含量≥46.4%），由江蘇雙多化工有限公司生產(chǎn);潤(rùn)墾磷酸二銨（含N 18%，含P2O5 46%，總養(yǎng)分含量≥64%），由甕福（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn);復(fù)合肥（N、P2O5、K2O含量均為15%，總養(yǎng)分含量≥45%），由蘇州上研化肥科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)。蚓糞來(lái)自南京肥甘農(nóng)業(yè)科技有限公司。試驗(yàn)于2019年10月28日人工撒施基肥（蚓糞一次性施入），11月29日人工撒施分蘗肥，2020年2月20日施用拔節(jié)孕穗肥，3月13日撒施穗肥。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)共設(shè)置8個(gè)處理，其中包括常規(guī)對(duì)照、空白、2種減氮條件下施用3種用量的蚓糞，依據(jù)磷鉀養(yǎng)分一致原則（具體用量見表1）。每個(gè)小區(qū)面積為200 m2（南北長(zhǎng)28. 6 m，東西長(zhǎng)7 m-包溝0.3 m），水漿管理與病蟲害防治同其他大田。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目

土壤性質(zhì)：全氮含量、有機(jī)質(zhì)含量、堿解氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、pH值、總鹽含量、電導(dǎo)率。

作物性狀：高峰苗、葉綠素含量、地上部干質(zhì)量、有效穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量、產(chǎn)量（割方測(cè)產(chǎn)）。

1.5 數(shù)據(jù)處理及分析

采用Excel 2010軟件處理數(shù)據(jù)及制表繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同肥料處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

由表2可得，與對(duì)照相比，其余處理對(duì)土壤全氮含量的提升作用較小;減氮10%施用蚓糞后土壤有機(jī)質(zhì)含量都低于常規(guī)對(duì)照，而減氮15%施用蚓糞后土壤有機(jī)質(zhì)含量都提高，且在V7處理下達(dá)到最高;在2種減氮條件下，堿解氮含量都在蚓糞施用量為4 500 kg/hm2時(shí)處于較高水平;有效磷含量也在V7處理下達(dá)到最高，與對(duì)照比提高30%;而速效鉀含量在不施肥的處理下較高;pH值改善效果不明顯且變化無(wú)規(guī)律;除V3處理外，其余施用蚓糞的處理都提高了土壤的總鹽含量和電導(dǎo)率，且在V7處理下，土壤的總鹽含量和電導(dǎo)率處于中等水平。說明在減氮15%條件下施用4 500 kg/hm2蚓糞對(duì)土壤性質(zhì)的綜合改善效果較好。

2.2 不同肥料處理對(duì)小麥高峰苗的影響

由圖1可知，在減氮10%的條件下施用蚓糞，小麥的高峰苗都高于常規(guī)對(duì)照（V2），而減氮15%的條件下只有施用6 000 kg/hm2的蚓糞后才增加了小麥的高峰苗。說明減氮10%后施用蚓糞能增加小麥的分蘗數(shù)，但減氮量增加時(shí)，只有增加蚓糞

的用量才能維持小麥的分蘗數(shù)不減少。

2.3 不同肥料處理對(duì)小麥葉綠素含量的影響

由圖2可知，從第1次測(cè)定（4月30日）起，除第2次測(cè)定的（減氮15%施用蚓糞的處理）3個(gè)處理高于第1次測(cè)定外，其余時(shí)期的葉綠素含量都低于第1次含量;除第1次測(cè)定外，V7處理的葉綠素含量都處于最高?？傮w趨勢(shì)是各時(shí)期中葉綠素含量在施蚓糞后下降較緩慢，說明施用蚓糞能延長(zhǎng)葉片的光合作用能力。

2.4 不同肥料處理對(duì)小麥地上部干質(zhì)量的影響

由圖3可知，不施肥的小麥地上部干質(zhì)量都處于最低。在分蘗期時(shí)，施用4 500 kg/hm2的蚓糞后小麥的地上部干質(zhì)量都高于常規(guī)對(duì)照。從拔節(jié)期至成熟期時(shí)，在減氮10%的條件下，隨著蚓糞用量的增加，小麥地上部的干質(zhì)量都呈先升高后降低的趨勢(shì)且在4 500 kg/hm2時(shí)達(dá)到最大;在減氮15%的條件下，隨著蚓糞用量的增加，小麥地上部的干質(zhì)量呈逐漸升高的趨勢(shì)，且在6 000 kg/hm2時(shí)達(dá)到最大并高于其他處理。說明在減氮15%條件下施用 6 000 kg/hm2 蚓糞能夠增強(qiáng)根系對(duì)養(yǎng)分的吸收能力，從而促進(jìn)小麥地上部的生長(zhǎng)。

2.5 不同肥料處理對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

由表3可知，與對(duì)照相比，在V6和V7處理下的有效穗數(shù)高于對(duì)照，其余蚓糞處理下的有效穗都低于對(duì)照;實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率在V5處理下都處于最高;但千粒質(zhì)量在蚓糞的處理下都低于常規(guī)對(duì)照;不施肥的小麥產(chǎn)量最低，施用蚓糞后小麥的產(chǎn)量都低于對(duì)照，且在V3和V7處理下減產(chǎn)幅度較小。說明前期高峰苗較多會(huì)導(dǎo)致無(wú)效分蘗過多，從而引起有效穗數(shù)減少，V5處理下的實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒質(zhì)量都處于較高水平，但產(chǎn)量較低，可能與其有效穗數(shù)偏低有關(guān)，V7處理下小麥的減產(chǎn)較少，這可能與實(shí)粒數(shù)及結(jié)實(shí)率較高有關(guān)。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)中施用蚓糞后對(duì)土壤的全氮、有機(jī)質(zhì)及pH值改善效果不大，但在減氮15%的條件下施用蚓糞對(duì)有機(jī)質(zhì)有提升作用，且用量為4 500 kg/hm2時(shí)，一些速效養(yǎng)分（堿解氮、有效磷和速效鉀）的提升效果較好且對(duì)土壤鹽分積累的影響不大。部分研究表明，蚓糞用量較高時(shí)，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的提升效果較好[20-21]。由于該地塊屬于鹽堿土，本身pH值較高，該田間試驗(yàn)中蚓糞用量偏少且持續(xù)時(shí)間較短，加上蚓糞的肥效釋放是一個(gè)緩慢的過程，因此對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、pH值等的改善效果不明顯。蚓糞本身是一種有機(jī)質(zhì)含量及養(yǎng)分活性高的物質(zhì)，將其施入后給土壤帶入了大量的活性物質(zhì)及養(yǎng)分，從而增強(qiáng)了土壤的供肥能力，同時(shí)使土壤鹽分含量保持在較低水平，達(dá)到不增加土壤鹽分的目的。綜上，在減氮15%的條件下施用4 500 kg/hm2蚓糞的處理對(duì)土壤的綜合改善效果較好。

在減氮10%的條件下施用蚓糞增強(qiáng)了小麥的分蘗能力;在減氮15%的條件下，施用4 500～6 000 kg/hm2 的蚓糞提高了小麥生長(zhǎng)后期的葉綠素含量，增強(qiáng)小麥的光合作用能力，同時(shí)促進(jìn)了小麥地上部的生長(zhǎng)，這與以往研究結(jié)果[22-23]相似。這些可能是因?yàn)槭┯抿炯S后改善了土壤性質(zhì)，提高其速效養(yǎng)分含量從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)及養(yǎng)分吸收[24-25]，但小麥的產(chǎn)量在施用蚓糞后呈現(xiàn)不同程度的降低，且在減氮15%-4 500 kg/hm2處理下減產(chǎn)幅度較?。p產(chǎn)2.4%）。一方面可能是前期產(chǎn)生了較多的無(wú)效分蘗導(dǎo)致后期有效穗數(shù)整體偏低;另一方面作物的產(chǎn)量與尿素中氮的作用密切相關(guān)，化肥施入后尿素被直接吸收利用，而蚓糞中的養(yǎng)分釋放較緩慢，在減氮過多的情況下會(huì)導(dǎo)致小麥在生長(zhǎng)后期所需養(yǎng)分得不到及時(shí)有效的補(bǔ)充，從而使小麥灌漿不充分引起千粒質(zhì)量的降低而導(dǎo)致小麥減產(chǎn)。

綜上所述，從減肥、土壤性質(zhì)的改善及其供肥能力的長(zhǎng)期性、作物產(chǎn)量及肥料成本等多方面考慮時(shí)，在減氮15%的條件下施用4 500 kg/hm2的蚓糞后，土壤的有機(jī)質(zhì)及速效養(yǎng)分含量都處于較高水平，且對(duì)該鹽堿地區(qū)的土壤鹽分積累影響較小，同時(shí)能延長(zhǎng)小麥的光合作用來(lái)促進(jìn)地上部的生長(zhǎng)，可為小麥的高效生產(chǎn)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。由于該試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間較短，僅在小麥季開展，為了能深入探究蚓糞的肥效及其對(duì)土壤性質(zhì)的長(zhǎng)期改良效果，未來(lái)可開展長(zhǎng)期定位試驗(yàn)來(lái)深入系統(tǒng)地了解蚓糞的綜合效果，進(jìn)而為作物的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供更加完善的理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張北贏，陳天林，王 兵.長(zhǎng)期施用化肥對(duì)土壤質(zhì)量的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（11）：182-187.

[2]唐 杉，杜為研，孫薊鋒，等. 化學(xué)肥料施用的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因子分析[J]. 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全，2020（3）：42-48，87.

[3]黃國(guó)勤，王興祥，錢海燕，等. 施用化肥對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響及對(duì)策[J]. 生態(tài)環(huán)境，2004，13（4）：656-660.

[4]呂家瓏，張一平，王旭東，等. 長(zhǎng)期單施化肥對(duì)土壤性狀及作物產(chǎn)量的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2001，12（4）：569-572.

[5]劉益仁，郁 潔，李 想，等. 有機(jī)無(wú)機(jī)肥配施對(duì)麥—稻輪作系統(tǒng)土壤微生物學(xué)特性的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2012，31（5）：989-994.

[6]徐明崗，李冬初，李菊梅，等. 化肥有機(jī)肥配施對(duì)水稻養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，41（10）：3133-3139.

[7]Atiyeh R M，Edwards C A，Subler S，et al. Pig manure vermicompost as a component of a horticultural bedding plant medium：Effects on physicochemical properties and plant growth[J]. Bioresource Technology，2001，78（1）：11-20.

[8]Maji D，Misra P，Singh S，et al. Humic acid rich vermicompost promotes plant growth by improving microbial community structure of soil as well as root nodulation and mycorrhizal colonization in the roots of Pisum sativum[J]. Applied Soil Ecology，2016，110：97-108.

[9]井大煒，王明友，張 紅，等. 蚯蚓糞配施尿素對(duì)豇豆根系特征與根際土腐殖質(zhì)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2017，48（1）：212-219.

[10]田給林，張潞生.蚯蚓糞緩解草莓連作土壤障礙的作用[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2016，22（3）：759-767.

[11]徐仲楠，王 沖，朱 逴，等. 蚯蚓糞與土壤復(fù)配比例對(duì)基質(zhì)微生物性狀及韭菜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2019，25（3）：519-524.

[12]呂振宇，馬永良. 蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)土壤肥力與甘藍(lán)生長(zhǎng)、品質(zhì)的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005，21（12）：236-240.

[13]王東紅，史慶華，王秀峰，等. 蚯蚓糞對(duì)櫻桃蘿卜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（9）：26-30.

[14]趙春容，單雙呂，王玉梅，等. 不同氮肥水平下蚯蚓糞施用對(duì)水稻生長(zhǎng)特性及產(chǎn)量的影響[J]. 中國(guó)稻米，2017，23（4）：67-70.

[15]韓順斌，馬麗君，華 軍，等. 蚯蚓糞和化肥配施對(duì)日光溫室番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 農(nóng)業(yè)科技與信息，2020（13）：19-21.

[16]蒲瑤瑤，呂秀敏，鄔夢(mèng)成，等. 熏蒸條件下有機(jī)肥部分替代化肥對(duì)西瓜生長(zhǎng)及養(yǎng)分利用的影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào)，2017，31（6）：306-311，352.

[17]馮騰騰，黃懷成，陳 飛，等. 不同蚯蚓糞施用量對(duì)連作黃瓜農(nóng)藝性狀、 產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2018，49（8）：1575-1580.

[18]王明友，張 紅，李士平，等. 蚯蚓糞與化肥配施對(duì)西瓜地土壤活性有機(jī)碳及酶活性的影響[J]. 水土保持通報(bào)，2015，35（4）：101-106.

[19]徐憲斌. 蚯蚓糞配施化肥對(duì)玉米根際土壤生物學(xué)特征的影響[J]. 水土保持通報(bào)，2017，37（1）：78-82.

[20]吳 玨，李建勇，劉 娜. 蚯蚓糞有機(jī)肥對(duì)番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤化學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2018，34（4）：16-19.

[21]王永和，高亞娟，李建龍，等. 蚯蚓糞土壤改良劑克服草莓連作障礙的效果[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，29（5）：1039-1042.

[22]Kyoon K B. Effects of vermicompost on growth of fall-cropping potato in volcanic ash soil[J]. Korean Journal of Crop Science，2004，49（4）：305-308.

[23]李靜娟，周 波，張 池，等. 中藥渣蚓糞對(duì)玉米生長(zhǎng)及土壤肥力特性的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，24（9）：2651-2657.

[24]Yang L J，Zhao F Y，Chang Q，et al. Effects of vermicomposts on tomato yield and quality and soil fertility in greenhouse under different soil water regimes[J]. Agricultural Water Management，2015，160：98-105.

[25]Zhao H T，Li T P，Zhang Y，et al. Effects of vermicompost amendment as a basal fertilizer on soil properties and cucumber yield and quality under continuous cropping conditions in a greenhouse[J]. Journal of Soils and Sediments，2017，17（12）：2718-2730.