李奇 陳禮鵬 郭正廳

摘要 用等養(yǎng)分含量的菌渣有機(jī)肥代替復(fù)合肥對(duì)玉米進(jìn)行施用，研究土壤養(yǎng)分和玉米產(chǎn)量變化，明確最佳替代率。結(jié)果表明，增施有機(jī)肥能防止土壤酸化、提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、緩解磷的富集，從而改善土壤性狀，有效促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育和增產(chǎn)，菌渣有機(jī)肥替代復(fù)合肥的比例在45%～60%時(shí)獲得最高產(chǎn)量為9 124.95 kg/hm2，為菌渣有機(jī)肥的適宜替代比例。

關(guān)鍵詞 有機(jī)質(zhì);土壤性狀;有機(jī)肥;菌渣;化肥替代

中圖分類號(hào) S 513? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2022）01-0168-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.01.045

Effects of Bacterial Residue Organic Fertilize Replacing Part of Chemical Fertilizer on Soil Fertility and Maize Yield

LI Qi，CHEN? Li-peng，GUO Zheng-ting

（Bijie Municipal Service Centre for Farmland Construction，Bijie，Guizhou 551700）

Abstract Using the same nutrient content of bacterial residue organic fertilizer instead of compound fertilizer to apply to corn，?? the changes of soil nutrients and maize yield were studied in order to clarify the best replacement rate. The test results showed that increasing the application of organic fertilizer could prevent soil acidification， increase soil organic matter content， and alleviate phosphorus accumulation， thereby improving soil properties， effectively promoting crop growth and production. The highest yield was 9 124.95 kg/hm2 when the ratio of bacterial residue organic fertilizer? instead? of compound fertilizer was 45%-60%， which was suitable replacement ratio? for bacterial residue organic fertilizer.

Key words Organic matter;Soil properties;Organic fertilizer;Bacterial residue;Replacement of chemical fertilizer

基金項(xiàng)目 貴州省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“草腐菌菌渣綠色生態(tài)循環(huán)利用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”（黔科合支撐〔2017〕2512）。

作者簡(jiǎn)介 李奇（1984—），男，貴州遵義人，高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，從事耕地質(zhì)量保護(hù)與提升研究。

通信作者，工程師，碩士，從事耕地質(zhì)量保護(hù)與提升研究。

收稿日期 2021-05-05

玉米是我國(guó)主要的糧、經(jīng)、飼兼用作物，需肥量較大，過去十幾年，玉米對(duì)我國(guó)化肥增量的貢獻(xiàn)達(dá)31.8%[1-3]，因此，在玉米生產(chǎn)中減少化肥用量將更有利于“化肥零增長(zhǎng)”的實(shí)現(xiàn)。有機(jī)肥和化肥配施能夠增加土壤肥力，協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分供應(yīng)和作物吸收，提高養(yǎng)分利用率和作物產(chǎn)量，并可減少化肥用量，對(duì)化肥減施、環(huán)境保護(hù)及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[4-5]。近年來，為了加快有機(jī)肥替代技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，關(guān)于不同作物有機(jī)肥替代部分化肥的相關(guān)研究日益增加，有機(jī)肥替代化肥施用技術(shù)在玉米上的應(yīng)用日益廣泛和成熟[6-10]。貴州畢節(jié)靈豐復(fù)肥公司生產(chǎn)的新型菌渣有機(jī)肥，是使用作物秸稈生產(chǎn)草腐食用菌，再以食用菌生產(chǎn)后的廢棄菌渣為主要原料，添加適量牛糞、酒糟、石灰、發(fā)酵菌劑，堆制、發(fā)酵而成的優(yōu)質(zhì)草腐菌菌渣有機(jī)肥[11]。大力推廣本品新型菌渣有機(jī)肥，有利于提高農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用效率，緩解林木資源枯竭的窘態(tài)，實(shí)現(xiàn)資源集約和環(huán)境友好的可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展[12-15]。因此，筆者通過田間小區(qū)試驗(yàn)，研究等養(yǎng)分條件下不同菌渣有機(jī)肥替代率對(duì)土壤肥力及玉米生長(zhǎng)、產(chǎn)量的影響，探索最佳的有機(jī)肥替代率，以期為畢節(jié)及類似生態(tài)區(qū)推廣新型菌渣有機(jī)肥，合理利用養(yǎng)分資源、減少化肥投入提供可行性依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試玉米品種為盛農(nóng)3號(hào);菌渣有機(jī)肥由貴州畢節(jié)靈豐復(fù)肥公司生產(chǎn);玉米專用復(fù)合肥（15-15-15）由金正大公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)安排在大方縣東關(guān)鄉(xiāng)龍泉村丁希祥的承包地里實(shí)施，土壤為黃壤，肥力中下等，地塊面積0.093 hm2，海拔高度1 452 m。土壤pH 5.49，有機(jī)質(zhì)33.45 g/kg，全氮1.89 g/kg，堿解氮179.85 mg/kg，有效磷10.12 mg/kg，速效鉀90 mg/kg。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)5個(gè)處理，3次重復(fù)?？傪B(yǎng)分含量408 kg/hm2，用等養(yǎng)分含量的N-P-K>5%菌渣有機(jī)肥代替15%、30%、45%和60%的化肥用量，各處理肥料施用量見表1。四周設(shè)置保護(hù)區(qū)。在整好小區(qū)后根據(jù)1 hm2用肥量計(jì)算小區(qū)施肥量并稱取肥料，放到對(duì)應(yīng)小區(qū)，檢查無誤后再作為底肥一次性穴施，保證種肥料隔離。玉米采用直播（或移栽）方式，寬窄行種植，寬行100 cm，窄行60 cm，每小區(qū)種植4行，窩距25 cm，單株種植，密度為49 995株/hm2。移栽后及時(shí)查苗補(bǔ)缺，管理措施按常規(guī)進(jìn)行管理，在執(zhí)行各項(xiàng)管理措施時(shí)除試驗(yàn)設(shè)計(jì)所規(guī)定的處理差異外，其他管理措施應(yīng)力求質(zhì)量一致。詳細(xì)記載整個(gè)試驗(yàn)過程中的農(nóng)事操作的日期、數(shù)量、方法以及玉米生育動(dòng)態(tài)等。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

土壤：測(cè)定指標(biāo)為有機(jī)質(zhì)、pH、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀，在試驗(yàn)開始前采集基礎(chǔ)土樣進(jìn)行測(cè)定，在玉米收獲后對(duì)各處理相應(yīng)的指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。生育期記載：播種期、出苗期、大喇叭口期、抽雄期、吐絲期、成熟期、收獲期。以小區(qū)內(nèi)75%的植株達(dá)到該生育期為記載標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)藝性狀：收獲前測(cè)定株高、穗位高、倒伏（折）率等農(nóng)藝性狀。產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成性狀：小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)，測(cè)定各處理的產(chǎn)量。并按照平均穗重法選取10個(gè)玉米果穗測(cè)定產(chǎn)量性狀，包括穗長(zhǎng)、穗粗、禿尖、穗行數(shù)和行粒數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH及養(yǎng)分變化

與試驗(yàn)開始時(shí)相比，玉米收獲時(shí)，各處理土壤pH均有所提高，呈隨著菌渣有機(jī)肥替代復(fù)合肥比例的提高而先提升后降低，說明增施適宜比例菌渣有機(jī)肥對(duì)酸性土有一定的改良作用。除施用復(fù)合肥處理外，不同替代比例的菌渣有機(jī)肥施用處理土壤有機(jī)質(zhì)含量均高于試驗(yàn)開始前，且隨著有機(jī)肥替代化肥比例的增加總體呈遞增趨勢(shì)。不同處理土壤全氮含量均高于試驗(yàn)開始前，堿解氮含量均低于試驗(yàn)開始前;不同處理有效磷含量有的高于試驗(yàn)開始前，也有的低于試驗(yàn)開始前，但呈隨著有機(jī)肥施用比例的提高，有效磷含量呈逐步降低的趨勢(shì);各處理速效鉀含量均低于試驗(yàn)開始前，但變化規(guī)律性不強(qiáng)（表2）。

差異顯著性檢驗(yàn)表明，不同施肥處理間僅有效磷含量達(dá)極顯著水平，pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效鉀5個(gè)指標(biāo)差異均不顯著，對(duì)差異達(dá)極顯著水平的有效磷含量進(jìn)行處理間的多重比較，其結(jié)果見圖1。由圖1可知，施用復(fù)合肥處理有效磷含量最高，與15%有機(jī)肥替代和30%有機(jī)肥替代處理間差異不顯著，但與45%有機(jī)肥替代和60%有機(jī)肥替代處理間差異極顯著。15%有機(jī)肥替代與30%有機(jī)肥替代處理間差異不顯著，但兩者與45%有機(jī)肥替代和60%有機(jī)肥替代處理間差異均達(dá)顯著水平。

2.2 株高和穗位高

施用復(fù)合肥處理株高最低，為270.0 cm，隨著有機(jī)肥替代比例的提高，株高逐步提高，到處理④，即45%有機(jī)肥替代復(fù)合肥時(shí)達(dá)到最高，為283.7 cm，之后隨著有機(jī)肥替代比例提高，株高有所降低，60%有機(jī)肥替代復(fù)合肥處理的株高略低于45%有機(jī)肥替代復(fù)合肥處理（表3）。穗位高的變化規(guī)律與株高大體相似，但60%有機(jī)肥替代復(fù)合肥處理的株高小于45%和30%有機(jī)肥替代復(fù)合肥處理。說明與單獨(dú)施用復(fù)合肥相比，一定比例的菌渣有機(jī)肥替代可能有助于玉米生產(chǎn)發(fā)育，當(dāng)有機(jī)肥替代比例達(dá)到一定程度時(shí)，可能由于營(yíng)養(yǎng)不足而又影響玉米生產(chǎn)發(fā)育。差異顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表明，各處理株高和穗位高的差異均未達(dá)顯著水平。

2.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀

不同菌渣有機(jī)肥替代化肥處理玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成性狀結(jié)果見表4。由表4可知，施用45%有機(jī)肥+55%復(fù)合肥處理穗長(zhǎng)19.95 cm，為各處理最高，單施復(fù)合肥處理穗長(zhǎng)17.25 cm，為各處理最低。施用45%有機(jī)肥+55%復(fù)合肥處理穗粗5.05 cm，為各處理最高，單施復(fù)合肥處理穗粗4.74 cm，為各處理最低。施用45%有機(jī)肥+55%復(fù)合肥處理穗行數(shù)14.43行，為各處理最高，單施復(fù)合肥處理穗行數(shù)14.30行，為各處理最低。施用45%有機(jī)肥+55%復(fù)合肥處理行粒數(shù)33.83粒，為各處理最高，單施復(fù)合肥處理行粒數(shù)29.33粒，為各處理最低。施用60%有機(jī)肥+40%復(fù)合肥處理百粒重33.61 g，為各處理最高，單施復(fù)合肥處理百粒重31.35 g，為各處理最低。施用45%有機(jī)肥+55%復(fù)合肥處理產(chǎn)量9 124.95 kg/hm2，為各處理最高，單施復(fù)合肥處理產(chǎn)量8 431.80 kg/hm2，為各處理最低。

總體來看，除百粒重外，穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)以及產(chǎn)量均隨著菌渣有機(jī)肥替代比例的提高而呈先增后降的趨勢(shì)，在處理④，即施用45%有機(jī)肥+55%復(fù)合肥時(shí)達(dá)到最高，然后開始下降（圖2），說明一定比例的菌渣有機(jī)肥替代可能有助于玉米產(chǎn)量的形成，但超過一定比例可能會(huì)造成產(chǎn)量下降。

差異顯著性檢驗(yàn)表明，不同施肥處理間穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重5個(gè)指標(biāo)差異不顯著，產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平。對(duì)差異達(dá)極顯著水平的產(chǎn)量進(jìn)行處理間的多重比較，結(jié)果表明，施用一定比例菌渣有機(jī)肥的處理產(chǎn)量均高于單施復(fù)合肥處理，以45%有機(jī)肥+55%復(fù)合肥處理產(chǎn)量最高，其次分別是30%有機(jī)肥+70%復(fù)合肥處理、60%有機(jī)肥+40%復(fù)合肥處理，3個(gè)處理與單施復(fù)合肥處理間的差異都達(dá)極顯著水平;施用一定比例的有機(jī)肥處理除45%有機(jī)肥+55%復(fù)合肥和15%有機(jī)肥+85%復(fù)合肥間差異顯著外，其余兩兩之間差異均不顯著。

3 結(jié)論與討論

土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量2個(gè)指標(biāo)隨著菌渣有機(jī)肥施用比例的提高呈遞增趨勢(shì)，相比之下，有效磷含量則呈遞減趨勢(shì)，

盡管土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量2個(gè)指標(biāo)在各處理間差異不顯著，僅有效磷含量差異顯著，但3個(gè)指標(biāo)均表現(xiàn)較強(qiáng)的規(guī)律性，說明增施有機(jī)肥可防止土壤酸化、提高有機(jī)質(zhì)含量、緩解磷的富集，從而改善土壤性狀。玉米株高、穗位高、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成性狀均隨著有機(jī)肥比例的提高呈先增加后下降的趨勢(shì)，說明一定水平的總養(yǎng)分量條件下，有機(jī)肥料和復(fù)合肥比例適當(dāng)，可有效促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的形成，這可能是由于有機(jī)無機(jī)肥料配施能改善土壤養(yǎng)分供應(yīng)過程，養(yǎng)分釋放穩(wěn)定，可為作物的生長(zhǎng)持續(xù)供應(yīng)養(yǎng)分。在總養(yǎng)分一定的情況下，菌渣有機(jī)肥替代復(fù)合肥的適宜比例為45%～60%。

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