雞糞發(fā)酵肥對桑園土壤肥力及桑樹生長的影響

甘麗紅　廖青　田智得　黃東亮

摘要：【目的】研究雞糞發(fā)酵有機(jī)肥對桑園土壤微生物數(shù)量、理化性狀及桑樹生長的影響，為改良桑園土壤肥力、提高桑葉產(chǎn)量和品質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。【方法】以桑樹長勢一致的田塊為供試區(qū)，設(shè)置6個不同比例的有機(jī)無機(jī)配比施肥處理，分別為單施有機(jī)肥（100% M）、單施化肥（100% CF）、不同比例有機(jī)無機(jī)配施（75% M+25% CF、50% M+50% CF、25% M+75% CF）和不施肥（CK），測定不同施肥處理對土壤微生物數(shù)量、理化性狀及桑樹生長和桑葉品質(zhì)的影響?！窘Y(jié)果】100% M處理對增加土壤微生物總數(shù)的效果最好，細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量最高，分別為4.73×107、18.60×106和11.50×105 CFU/g，與CK間差異達(dá)極顯著水平（P<0.01，下同），且所有有機(jī)肥配施處理的土壤微生物數(shù)量均高于100% CF和CK處理。增施有機(jī)肥可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤pH，100% M和75% M+25% CF處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著高于其他處理（P<0.05），pH極顯著高于其他處理；50% M+50% CF處理土壤堿解氮和速效磷含量最高，75% M+25% CF處理土壤含速效鉀含量最高，且3種速效養(yǎng)分含量均以CK和100% CF處理含量較低。從桑葉產(chǎn)量來看，75% M+25% CF處理最高，50% M+ 50% CF處理次之。從桑葉品質(zhì)來看，75% M+25% CF處理的粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖等成分含量較高、粗灰分含量最低?！窘Y(jié)論】施用雞糞發(fā)酵有機(jī)肥可增加桑園土壤微生物數(shù)量、改善桑園土壤理化性狀，促進(jìn)桑樹生長，增加桑葉產(chǎn)量并提高其品質(zhì)，其中以75% M+25% CF配比處理效果最佳。

關(guān)鍵詞： 雞糞發(fā)酵肥；桑園土壤；微生物；理化性狀；桑樹生長

中圖分類號： S888.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1191（2016）03-0353-06

0 引言

【研究意義】近年來，隨著東桑西移的實施，廣西大力發(fā)展桑蠶業(yè)。目前，桑蠶業(yè)已成為廣西新興的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一，2014年廣西桑園面積19.26萬ha，約占全國桑園總面積的1/4，自2006年以來連續(xù)9年位居全國首位，蠶種飼養(yǎng)量達(dá)705萬張，蠶繭總產(chǎn)量27.95萬t，蠶農(nóng)售繭收入125.66億元（祁廣軍等，2015；廣西農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)，2015）。桑樹是多年生葉用植物，需從土壤中攝取大量營養(yǎng)元素才能維持正常的生長發(fā)育，但目前桑樹施肥普遍存在偏施化肥、NPK比例失調(diào)等問題，導(dǎo)致桑園土壤條件惡化，土壤肥力下降、酸化和板結(jié)，土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低，進(jìn)而導(dǎo)致桑園收獲期縮短，產(chǎn)量減少，嚴(yán)重制約著廣西桑蠶業(yè)的發(fā)展。因此，有必要對桑樹的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)施肥技術(shù)進(jìn)行深入研究。畜禽糞便中含有豐富的N、P、K養(yǎng)分及其他微量元素，是一種優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥源。廣西是畜牧大省（區(qū)），畜禽糞便資源豐富，2010年畜禽糞便產(chǎn)生量約9141.30萬t（廖青等，2013），就地取材、充分利用好畜禽糞便資源，不僅可以減少環(huán)境污染，還能有效減少化肥施用量，降低施肥成本，增加土壤有機(jī)質(zhì)，提高土壤肥力，實現(xiàn)減肥增效和農(nóng)田可持續(xù)利用。研究雞糞發(fā)酵肥在桑園中的應(yīng)用，可為改良桑園土壤肥力、提高桑葉品質(zhì)提供有效途徑?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】眾多研究表明，施用有機(jī)肥或采用有機(jī)肥與化肥配施的方式對增加土壤微生物量、改善土壤肥力、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)有明顯效果（陳琨等，2014；丁闊等，2015；張四偉等，2015）。近20年來，桑園偏施、重施化肥，桑園土壤有機(jī)質(zhì)下降，影響桑樹的正常生長發(fā)育，導(dǎo)致桑葉低產(chǎn)。桑園合理施用有機(jī)肥，不僅可以改善土壤的理化性狀，增加土壤的通氣、保水、保肥性能，提高土壤微生物數(shù)量及多樣性，還能大幅度提高桑樹產(chǎn)量和品質(zhì)。覃鮮花和黃朝富（2007）研究表明，桑樹施用生物有機(jī)肥，增強(qiáng)了土壤的保肥性、保水性和緩沖性，增加了土層通透性及土壤有機(jī)質(zhì)含量，可促進(jìn)桑樹快速生長，與常規(guī)施化肥比較，具有極顯著的增產(chǎn)效果。湯武建（2007）進(jìn)行了桑樹生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥與化學(xué)肥料的對比試驗，結(jié)果表明，生物有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥區(qū)的桑樹株產(chǎn)葉量比普通復(fù)合肥區(qū)和尿素區(qū)分別增長11.5%和45.2%。于翠等（2011）測定了露地和盆栽桑樹分別施用3000 kg/ha有機(jī)—無機(jī)桑樹專用復(fù)混肥（TA）、3750 kg/ha有機(jī)—無機(jī)桑樹專用復(fù)混肥（TB）、與TA處理等氮的尿素（TC）、與TA處理等氮磷鉀的復(fù)合肥（TD）4種方案施肥后根圍土壤微生物的數(shù)量，并對微生物的多樣性指數(shù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)TB處理的露地和盆栽桑樹在施肥后，根圍細(xì)菌數(shù)量均高于其他施肥方案處理，且施肥90 d后根圍放線菌和解磷細(xì)菌數(shù)量高于其他處理，但露地桑樹根圍真菌數(shù)量低于其他處理，施肥后TA、TB處理的露地和盆栽桑樹根圍細(xì)菌多樣性指數(shù)均高于TC和TD處理?！颈狙芯壳腥朦c】雞糞較其他畜禽糞便養(yǎng)分含量更豐富（廖青等，2013），作為有機(jī)肥尤為合適。近年來國內(nèi)外也開發(fā)了相關(guān)雞糞有機(jī)肥產(chǎn)品或直接采用雞糞還田應(yīng)用于其他作物（潘峰等，2008；王炳召和向奎，2014；劉亞柏等，2014），但雞糞發(fā)酵肥在桑園上的應(yīng)用研究尚未見報道。【擬解決的關(guān)鍵問題】通過對桑園設(shè)置不同比例的有機(jī)無機(jī)肥配施比例試驗，研究雞糞發(fā)酵有機(jī)肥對桑園土壤微生物、理化性狀及桑樹生長的影響，尋找最佳的雞糞發(fā)酵有機(jī)肥和無機(jī)肥配施配方，為改良桑園土壤肥力、提高桑葉產(chǎn)量和品質(zhì)，同時減少畜禽糞便污染并建立廣西桑樹高效生產(chǎn)技術(shù)體系提供參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試桑樹品種：桂桑優(yōu)62號，由廣西蠶業(yè)科學(xué)研究院提供。

供試肥料：雞糞發(fā)酵有機(jī)肥為新鮮雞糞混合適量統(tǒng)糠添加菌劑發(fā)酵而成，N、P2O5、K2O含量分別為1.48%、2.67%和1.87%，有機(jī)質(zhì)含量為27%（廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所研制并提供）；尿素（含N 46%，廣西河池產(chǎn)）；鈣鎂磷肥（含P2O5 15%，云南昆明產(chǎn)）；氯化鉀（含K2O 60%，加拿大產(chǎn)）。

1. 2 試驗方法

試驗于2014年3～8月在廣西蠶業(yè)科學(xué)研究院里建桑樹試驗基地進(jìn)行。供試土壤為第四紀(jì)紅色粘土發(fā)育的赤紅壤，土壤理化性質(zhì)如下：pH 4.70，有機(jī)質(zhì)22.6 g/kg，堿解氮103.0 mg/kg，速效磷9.7 mg/kg，速效鉀69.0 mg/kg。

選擇桑樹長勢一致的田塊作為供試區(qū)，共設(shè)置6個施肥處理：（1）100%有機(jī)肥（100% M）；（2）100%化肥（100% CF）；（3）75%有機(jī)肥+25%化肥（75% M+ 25% CF）；（4）50%有機(jī)肥+50%化肥（50% M+ 50% CF）；（5）25%有機(jī)肥+75%化肥（25% M+75%CF）；（6）不施肥（CK）。以處理（1）全部施用有機(jī)肥（3371 kg/ha）中含量最高的P2O5為基準(zhǔn)，用化肥調(diào)整各處理總施N、P2O5和K2O分別為180、90和90 kg/ha，即N∶P2O5∶K2O=2∶1∶1。所有肥料于3月中旬前一次性施入，施肥方式為溝施。每處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組排列，每區(qū)面積67 m2，桑樹株數(shù)約465株。其他田間管理按常規(guī)進(jìn)行。

1. 3 測定項目及方法

土壤：桑葉采收后取樣分析土壤細(xì)菌、放線菌及真菌總數(shù)，測定土壤pH及主要養(yǎng)分含量。土壤微生物菌落計數(shù)采用稀釋平板法（李振高等，2008）；土壤養(yǎng)分分析參考《土壤分析技術(shù)規(guī)范》（全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，2006）的方法，土壤pH采用電位法檢測；堿解N含量采用堿解擴(kuò)散法測定；速效P含量采用NaHCO3浸提、鉬藍(lán)比色法測定；速效K含量采用乙酸銨提取—火焰光度法；有機(jī)質(zhì)含量檢測采用重鉻酸鉀容量法。

桑樹：各重復(fù)小區(qū)隨機(jī)選取10株桑樹作為調(diào)查樣本。6月采收桑葉時調(diào)查壯枝數(shù)、千克葉片數(shù)、枝條長、單葉重及桑葉產(chǎn)量。桑葉采收時，從每枝條頂部往下數(shù)，采第6～7葉位的2片葉，除去葉柄，3個重復(fù)小區(qū)混合共取鮮葉100 g，80 ℃烘干，除去粗葉脈后過80目篩，進(jìn)行營養(yǎng)成分含量測定。粗蛋白含量采用凱氏法測定（劉利林等，2010），粗脂肪含量采用索氏提取法測定（鮑士旦，1996），可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定（張憲政，1992），粗灰分含量采用干灰化法測定（日本食品工業(yè)學(xué)會，1986）。

1. 4 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS 7.05軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同施肥處理對土壤微生物數(shù)量的影響

土壤微生物對土壤中植物養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和吸收起著至關(guān)重要的作用。由表1可看出，桑葉采收后，土壤微生物數(shù)量以細(xì)菌最多，放線菌次之，真菌最少。與CK相比，各施肥處理的土壤細(xì)菌、放線菌和真菌總數(shù)均有所增加，其中以100% M處理對增加土壤微生物總數(shù)效果最明顯（圖1），細(xì)菌、放線菌和真菌數(shù)量均為最高，分別為4.73×107、18.60×106和11.50×105 CFU/g，與CK間差異達(dá)極顯著水平（P<0.01，下同），且所有有機(jī)肥配施處理的土壤微生物數(shù)量均高于100% CF和CK處理，表明有機(jī)肥能明顯促進(jìn)土壤微生物的生長繁殖。

2. 2 不同施肥處理對土壤理化性狀的影響

由表2可看出，100% M處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量最高，75% M+25% CF處理次之，兩者有機(jī)質(zhì)含量差異不顯著（P>0.05，下同），但均顯著高于其他處理（P<0.05，下同），其余依次為50% M+50% CF>25% M+ 75% CF>CK>100% CF。土壤pH也以100% M處理最高，75% M+25% CF處理次之，兩者間差異極顯著，且均極顯著高于其他處理，其余依次為CK>50% M+ 50% CF=100% CF>25% M+75% CF，說明增施有機(jī)肥對提高土壤有機(jī)質(zhì)、改善pH有明顯的效果。土壤堿解氮和速效磷含量均以50% M+50% CF處理最高，土壤速效鉀含量以75% M+25% CF處理最高，3種速效養(yǎng)分含量均以CK和100% CF處理含量較低，說明施用雞糞有機(jī)肥對桑園土壤有良好保肥作用，但對各種養(yǎng)分的保肥效果存在差異。

2. 3 不同施肥處理對桑樹生長的影響

合理施肥是桑樹增產(chǎn)的重要因素，壯枝數(shù)、千克葉片數(shù)和枝條長等指標(biāo)是構(gòu)成桑樹產(chǎn)量的基本參數(shù)。由表3可看出，75% M+25% CF處理的桑樹壯枝數(shù)最多，為4.7條/株；50% M+50% CF處理壯枝數(shù)次之，與75% M+25% CF和100% M處理差異不顯著，但顯著高于其他處理。50% M+50% CF處理千克葉片數(shù)最少且枝條最長，表明其葉片生長較快、單片葉最重。從桑葉產(chǎn)量來看，75% M+25% CF處理最高，50% M+50%CF處理次之，100% M處理產(chǎn)量第3，表明有機(jī)肥配施比例超過50%時對提高桑葉產(chǎn)量的效果明顯。

2. 4 不同施肥處理對桑葉品質(zhì)的影響

桑葉品質(zhì)是蠶繭生產(chǎn)的基礎(chǔ)物質(zhì)，不僅影響蠶繭產(chǎn)量，還影響蠶體的強(qiáng)健性和繭質(zhì)。桑葉營養(yǎng)成分測定結(jié)果（表4）表明，50% M+50% CF處理粗蛋白含量最高，75% M+25% CF處理次之；75% M+25% CF處理粗脂肪含量最高，100% M處理次之；100% M處理可溶性糖含量最高，75% M+25% CF處理次之；CK處理的粗灰分含量最高。綜合分析結(jié)果表明，75% M+ 25% CF處理中桑葉的粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖等成分含量較高，粗灰分含量最低，綜合指標(biāo)最佳。

3 討論

目前，桑蠶業(yè)已成為廣西新興的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。由于大部分桑園土地使用時間較長，導(dǎo)致桑園土壤板結(jié)，加上追求短時效益偏施化肥以促進(jìn)桑葉生長，使土壤有機(jī)質(zhì)含量降低，土壤酸化加劇，土壤微生物群落少且活性弱化，土壤質(zhì)量下降。增施有機(jī)肥是改良土壤、提高產(chǎn)量的有效措施（孫羲，1991）。土壤微生物是土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化最重要和最積極的因素（陳文新，1990）。本研究結(jié)果表明，施用雞糞發(fā)酵有機(jī)肥對增加土壤微生物數(shù)量效果顯著，土壤細(xì)菌、放線菌和真菌總數(shù)明顯增加，與吳凡等（2008）的研究結(jié)果有相似之處，即養(yǎng)分含量高的土壤其根際細(xì)菌和放線菌數(shù)量高于養(yǎng)分含量低的土壤。本研究中土壤養(yǎng)分含量高時其真菌數(shù)量同樣較高，可能是由土壤pH不同所引起，隨著土壤pH的升高，有利于其中某些真菌的生長。增加土壤有機(jī)質(zhì)含量能提高土壤的緩沖性能，從而改善土壤酸性狀況，并增加土壤的保水保肥能力（梁武業(yè)和周恒獻(xiàn)，2006）。適合桑樹生長的土壤pH為5.5～7.0，但赤紅壤pH偏低（陸俁伽等，2010），加之長年施用化肥，土壤酸性強(qiáng)。本研究結(jié)果表明，施用雞糞有機(jī)肥能明顯提高桑園土壤有機(jī)質(zhì)含量，有效改善土壤pH條件，達(dá)到保肥作用。

不同施肥處理對桑樹生長及桑葉產(chǎn)量有著顯著影響，結(jié)合實際生產(chǎn)中要求桑葉葉質(zhì)好、產(chǎn)量高且成本較低的情況，本研究結(jié)果表明，75% M+25% CF處理最佳。50% M+50% CF處理中的堿解N含量最高，但該處理的產(chǎn)葉量并不是最高，與楊紅和楊力（1996）桑樹對氮肥的需要量最大，增施氮肥的增產(chǎn)效果最明顯，但也并非氮肥用量越多越增產(chǎn)的研究結(jié)果一致。桑葉為蠶的發(fā)育提供必須營養(yǎng)成分，桑葉品質(zhì)直接影響蠶的生長發(fā)育及蠶絲質(zhì)量，蠶桑生產(chǎn)上的各種措施在不造成污染且可持續(xù)利用的情況下，均以提高產(chǎn)質(zhì)量為目標(biāo)。因此，改良桑園土壤、提高土壤肥力是提升蠶繭品質(zhì)的有效途徑，雞糞發(fā)酵有機(jī)肥是一種肥效良好的桑園用肥料，有望在蠶桑生產(chǎn)上大力推廣應(yīng)用。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，施用雞糞發(fā)酵有機(jī)肥可以增加桑園土壤微生物數(shù)量，改善桑園土壤理化性狀，促進(jìn)桑樹生長，增加桑葉產(chǎn)量，提高桑葉品質(zhì)，其中以75% M+25% CF配比處理效果最佳，可達(dá)到經(jīng)濟(jì)、肥效、產(chǎn)出、質(zhì)量的最大化。

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（責(zé)任編輯 王 暉）