生物有機肥對土壤容重和作物抗病性及產量的影響

賴登明，唐洪峰，劉　偉，楊　丹，秦　聰

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

生物有機肥對土壤容重和作物抗病性及產量的影響

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）

研究生物有機肥對土壤容重和作物抗病性及產量的影響，結果表明，使用生物有機肥能增加土壤容重及孔隙度，增強作物的抗病性，提高作物產量。

生物有機肥料；土壤容重；抗病性；產量

近年來我國由于化肥的長期過量使用，造成土壤有機質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)生物有機肥成了必然。畜禽糞便和農作物秸稈中含有大最有機質和作物生長所需的營養(yǎng)元素，是重要的有機肥源，生物有機肥以作物秸稈和雞糞為主要原料，加入多功能復合微生物菌劑，配以一定比例的無機養(yǎng)分，集微生物獨特的生理調節(jié)功能，達到種養(yǎng)結合和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。相關研究顯示［2］，有機肥料中含有的磷、鉀等其他營養(yǎng)元素能對國內農業(yè)生產產生積極影響作用。實際農業(yè)生產也證實，僅施用尿素等其他氮肥，會因為反硝化作用、揮發(fā)作用等原因，大大降低氮肥的有效利用率，流失的部位也會對地下水造成污染影響。而施用生物有機肥料能提高氮肥利用率，該肥料的施用不會對土壤產生污染，另外有機酸還能與鋁、鎂、鈣以及鐵等金屬元素發(fā)生反應生產一種化學性質穩(wěn)定的絡合物，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等營養(yǎng)元素，而且含有豐富的腐植酸、有機質、氨基酸、生長激素、抗生素、微量元素等營養(yǎng)物質，是一種速效兼?zhèn)涞挠袡C復合肥［3］。合理使用生物有機肥可提高作物產量，改善產品品質［4-6］。生物有機肥是指畜禽糞便、秸稈、農副產品和食品加工的固體廢棄物、有機垃圾以及城市污泥等經微生物發(fā)酵、除臭和腐熟后加工而成的肥料［7］。生物有機肥集中了生物肥和有機肥的諸多優(yōu)點，施用生物有機肥可以提高作物的產量和品質［8-9］。生物有機肥可以改善土壤理化性質，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繁殖，成為作物根跡的優(yōu)勢菌，可以抑制或者減少病原微生物的繁殖機會，有的還有抗病原微生物的作用，起到減輕作物病害的效果。所以可以增強植物抗逆和抗病能力。生物有機肥具有傳統(tǒng)有機肥與添加微生物菌劑的優(yōu)勢，施用生物有機肥可減少化肥、農藥的使用，增強作物抗逆性，改善作物品質，在保持、改善和提高土壤肥力、活化土壤養(yǎng)分、增強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、提高作物產量和品質。

1　材料與方法

1.1試驗地點及材料

試驗地點設在平頂山葉縣。試驗地土壤類型為潮土，土壤0～20 cm層次理化性質為有機質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試驗設計

試驗共3個處理，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）、施普通生物有機肥料（T1，基施7 500 kg/hm2）、施生物有機肥料（T2，基施生物有機堆肥7 500 kg/hm2）。每個處理3次重復，共9個小區(qū)，小區(qū)長8 m，寬4 m，各區(qū)組處理隨機排列。

1.3試驗實施

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

1.4測定項目及方法

土壤容重采用環(huán)刀法測定，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數(shù)表示。

作物抗病性，以調查的方法，查看作物的抗病性。夏玉米蠟熟期調查彎孢葉斑病與南方銹病。此時玉米葉部病害達到高峰期。玉米田間病害調查均采用3個重復，每個小區(qū)調查中間2行，分別隨機選擇每行中間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；病情調查參考王曉鳴［12］的方法。冬小麥田間病害調查采用3個重復，每個小區(qū)隨機調查1 m2，查看冬小麥抽穗期赤霉病的發(fā)生情況。

作物產量，夏玉米每個小區(qū)取20穗，烘干考種計產。冬小麥每小區(qū)取1 m2，烘干考種計產。

1.5數(shù)據處理

試驗數(shù)據采用 Y D FM 2003和DPS 7.05版本進行統(tǒng)計分析。各處理平均值的多重比較采用lSD-test（P＜0.05）。

2　結果分析

2.1生物有機肥對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情況。土壤容重決定土壤的孔隙度。從圖1可以看出，經過施用一年生長周期后，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（施生物有機肥），比試驗前降低了19%，其次是T1處理，比試驗前降低了8%，土壤容重降低由大至小的順序為，施生物有機肥＞施普通有機肥＞只施化肥。土壤容重的降低相應地使土壤總孔隙度得到不同程度提高。圖2表明：施有機肥處理土壤總孔隙度隨施用有機肥而提高，施用生物有機肥增加量比施用普通有機肥增加作用明顯。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，通氣性降低，不利于作物生長。夏玉米收獲時，冬小麥收獲時土壤孔隙度均與試前本位土壤有顯著差異，且施生物有機肥和施普通有機肥也存在顯著差異。該研究表明，在等養(yǎng)分條下，施用生物有機肥、有機肥有改善土壤性狀、增強土壤保水保肥能力的作用，為植物生長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　不同肥料處理對耕層土壤容重的影響

圖2　不同肥料處理對土壤孔隙度的影響

2.2生物有機肥對作物抗病性的影響

作物抗病性以病情指數(shù)表示。經過調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果。如圖3所示，在夏玉米季，3個處理夏玉米都不同程度地染病。其中施生物有機肥處理病情指數(shù)最低，施化肥處理病情指數(shù)最高，施普通有機肥處理在兩者之中。且3個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，施有機肥能增加作物的抗病性，生物有機肥的作用更好。僅施化肥作物的抗病性較低，染病機會較大，作物產量不增反降。

圖3　不同肥料對作物病情指數(shù)的影響

2.3生物有機肥對作物產量的影響

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

3　討論與結論

畜禽糞便和農作物秸稈經過高溫堆肥，通過微生物作用最終合成腐植質類物質，增強了養(yǎng)分的生物有效性［13］，有利于提高作物產量，改善土壤理化性狀。王立剛［14］、李北齊［15］、梅艷［16］等研究結果與該研究一致，長期施用生物有機肥可以促進作物干物質的積累，持續(xù)穩(wěn)定的提高作物產量；顯著增加土壤有機含量和全氮、全磷含量，提高土壤肥力。王艾平等［17］研究了生物有機肥對水稻產量和品質的影響，結果表明，生物有機肥不僅可以促進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，有利于光合產物的積累和籽粒的充實，提高水稻產量和品質。韋茂貴等［18］施用生物有機肥后，對木薯及土壤物理化學形狀進行了研究，結果表明，生物有機肥可以改善土壤理化性狀，提高作物產量，與該研究結果一致。

生物有機肥對小麥和玉米具有增產作用，且增產作用顯著，其中夏玉米增產14%，冬小麥增產3%。長期施用生物有機肥可以改善土壤物理性質，提高土壤的通氣性，增加土壤團粒結構，增強土壤蓄水保肥能力。

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1004-5090（2015）10-0005-03

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