生物有機肥對甜玉米產(chǎn)量?品質和土壤肥力的影響

何嬌 梁巧玲 靳志鋒

摘要 采用田間試驗的方法，設置4個試驗處理：CK（不施肥）、處理①（常規(guī)施化肥）、處理②（50%生物有機肥+50%化肥）、處理③（100%生物有機肥），研究生物有機肥配合化肥施用在甜玉米生產(chǎn)上的應用效果。結果表明，處理②的平均產(chǎn)量為12 944.4 kg/hm2，比處理③增產(chǎn)12.6%，比CK增產(chǎn)107.4%，與處理①產(chǎn)量相當;處理②土壤中的全氮、堿解氮、速效磷和速效鉀含量均比其他處理高，比CK、處理①和處理③分別高35.7%、17.3%、41.4%、28.0%，11.8%、2.3%、14.7%、3.8%和18.8%、7.0%、10.4%、18.0%;處理③土壤中有機質含量最高，比CK、處理①和處理②分別高25.3%、15.9%和7.8%;處理②的甜玉米產(chǎn)量最佳，品質最優(yōu)，土壤肥力最高。

關鍵詞 甜玉米;生物有機肥;產(chǎn)量;品質;土壤肥力

中圖分類號 S141? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2021）24-0175-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.24.042

Effects of Bio-organic Fertilizer on Yield， Quality and Soil Fertility of Sweet Corn

HE Jiao，? LIANG ?Qiao-ling， JIN? Zhi-feng

（Yili Vocational and Technical College， Yining，Xinjiang? 835000 ）

Abstract The field experiment was conducted to study the application effect of bio-organic fertilizer combined with chemical fertilizer on sweet corn production， including CK （no fertilization）， treatment ① （100% chemical fertilizer）， treatment ② （50% bio-organic fertilizer and 50% chemical fertilizer）， and treatment ③ （100% bio-organic fertilizer）. The results showed that the average yield of treatment ② was 12 944.4 kg/hm2， which was 12.6% higher than that of treatment ③ and 107.4% higher than that of CK， and the yield was similar with treatment ①. The total nitrogen， available nitrogen， available phosphorus and available potassium in treatment ② were higher than those in other treatments， 35.7%，17.3%，41.4%，28.0%higher than CK， 11.8%，2.3%，14.7%，3.8% higher than treatment ① and 18.8%，7.0%，10.4%，18.0% higher than treatment ② respectively. The content of organic matter in treatment ③ was the highest， which was 25.3%， 15.9% and 7.8% higher than CK， treatment ① and treatment ②， respectively. Treatment ② had the best yield， quality and soil fertility.

Key words Sweet corn;Bio-organic fertilizer;Yield;Quality;Soil fertility

基金項目 伊犁職業(yè)技術學院科研項目（yzyxm2019012）。

作者簡介 何嬌（1984—），女，陜西楊凌人，講師，碩士，從事農(nóng)業(yè)生態(tài)的教學與研究。通信作者，教授，從事植物保護研究。

收稿日期 2021-04-08

甜玉米屬于禾本科玉米屬的一個亞種，又稱為蔬菜玉米，因其營養(yǎng)豐富、甜、脆、鮮、嫩而深受廣大消費者的青睞。伊寧縣是新疆伊犁州甜玉米的種植大縣[1]。近年來，高產(chǎn)作物栽培技術的應用、化肥的不合理施用，破壞了當?shù)氐耐寥澜Y構[2-4]，也使得玉米種植區(qū)的生態(tài)條件更脆弱。腐熟的畜禽糞便施用不僅可以改善肥料使用失衡的現(xiàn)狀，改善土壤結構，同時還可以使畜禽糞便達到無害化，保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，促進畜牧業(yè)的健康發(fā)展[5]。

伊犁河谷是新疆重要的畜產(chǎn)品生產(chǎn)及種畜繁育基地，為伊犁河谷乃至全疆的畜產(chǎn)品和種畜供應作出了重要貢獻。隨著規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生的大量畜禽糞便和污水對周圍環(huán)境造成了嚴重的污染。而畜禽糞便中不僅含有豐富的粗蛋白、粗脂肪及粗纖維，還富含氮、磷、鉀、鈣等礦質營養(yǎng)，是生產(chǎn)質優(yōu)價廉有機肥的主要原料。

筆者通過大田試驗及室內(nèi)分析，探討了在相同的田間管理水平及條件下，生物有機肥配合化學肥料施用對甜玉米產(chǎn)量、品質以及土壤肥力的影響，以期為該地區(qū)畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物的開發(fā)利用和生物有機肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于伊寧市潘津鎮(zhèn)郊外的伊犁職業(yè)技術學院實訓基地內(nèi)，土壤為灌耕土，土壤pH 8.4，有機質10.5 g/kg，全氮1.5 g/kg，堿解氮84 mg/kg，速效磷（P2O5）23.8 mg/kg，速效鉀（K2O）260.1 mg/kg。試驗田采用滴灌。

1.2 試驗材料

供試甜玉米品種為朝甜88號（新疆金粒種業(yè)連鎖有限公司）。供試肥料：生物有機肥（中廣核呼圖壁生物能源有限公司生產(chǎn)的以沼渣、牛糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物為主要原料，經(jīng)微生物發(fā)酵處理，機械加工而成，有機質含量≥40%、有效活菌數(shù)≥0.2億/g）;尿素（N≥46%）;磷酸二銨（P2O5≥18%）;硫酸鉀（K2O≥51%）。

1.3 試驗設計

設置4個處理：CK（不施肥），處理①（常規(guī)施化肥），處理②（50%生物有機肥+50%化肥），處理③（100%生物有機肥）（表1）。采取完全隨機區(qū)組排列，每個處理共設3個重復，共12個小區(qū)，每個小區(qū)面積18 m2（3 m×6 m），采用50 cm等行距種植方式，株距20 cm。

春耕前（播種前7 d），商品生物有機肥作為基肥施入，50%氮肥與磷鉀肥基肥施入，撒施均勻，翻地或耙地。剩余50%氮肥在拔節(jié)期人工追施尿素（溝施）。

2019年4月17日播種，4月24日出苗，7月2日收獲。其他各項栽培管理措施與一般大田相同，各處理間一致。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 樣品的采集。

植株樣品采集：玉米成熟后（收獲時），每個小區(qū)選取長勢均勻的10株玉米果穗，測定籽粒的可溶性糖和淀粉含量，并測定籽粒重，計算小區(qū)產(chǎn)量。

土壤樣品采集：玉米收獲后，用土鉆“S”型法采集0～20 cm土樣，測定土壤中堿解氮、速效磷和速效鉀含量。

1.4.2 植株和土壤樣品的測定。

種植前取基礎混合土壤，收獲后每個處理各取1個土壤耕層混合樣本，分析有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀的含量和pH。土壤中堿解氮含量的測定采用堿解擴散法，土壤全氮含量測定采用凱氏定氮法，土壤速效磷含量的測定采用鉬銻抗比色法，土壤速效鉀含量的測定采用火焰光度法，土壤有機質含量的測定采用重鉻酸鉀-外加熱法，土壤pH的測定采用電位計法（水土比2.5∶1）;籽粒的可溶性糖和淀粉含量采用蒽酮-硫酸比色法測定，蛋白質含量采用凱氏定氮法測定[6]。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對甜玉米產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，處理②的甜玉米產(chǎn)量高于處理③和CK，增產(chǎn)量分別為1 444.4和6 703.7 kg/hm2，增產(chǎn)率分別為12.6%和107.4%;處理②和處理①的產(chǎn)量相當?？梢娚镉袡C肥與化肥配合施用后，有機、無機肥料成分交互作用比單純施用生物有機肥具有明顯的增產(chǎn)優(yōu)勢。生物有機肥可以保持土壤肥力，提高肥料利用率，降低生產(chǎn)成本。

2.2 不同施肥處理對甜玉米籽粒品質的影響

從圖1可以看出，處理②甜玉米的可溶性糖、蛋白質和淀粉含量最高。隨著生物有機肥施用量的增加，甜玉米籽粒中的可溶性糖、蛋白質和淀粉含量均呈先升后降的趨勢。處理②的可溶性糖和蛋白質比處理①分別高29.8%、27.1%，比CK分別高8.3%、13.0%;處理②的淀粉含量比處理①和CK 分別高4.1%、17.9%。同時，處理②甜玉米籽粒色澤金黃，口感香甜、

渣滓少，更嫩滑;處理③口感與處理②相當;處理①的玉米籽粒顏色較淡，玉米甜度低，香味淡。因此，生物有機肥促進了甜玉米籽粒的生長發(fā)育，顯著提高了甜玉米的營養(yǎng)價值，改善了品質，提高了甜玉米的商品價值，增加了經(jīng)濟效益。

2.3 不同施肥處理對土壤肥力的影響

從表3可以看出，處理②土壤中的全氮、堿解氮、速效磷和速效鉀較其他處理高，比CK、處理①和處理③分別高35.7%、17.3%、41.4%、28.0%，11.8%、2.3%、14.7%、3.8%和18.8%、7.0%、10.4%、18.0%;處理③土壤中有機質含量最高，比CK、處理①和處理②分別高25.3%、15.9%和7.8%;各處理之間pH差異不大。這說明生物有機肥能提高土壤有機質含量，配合化肥施用，改善土壤理化性狀，可以提高土壤肥力。

3 結論與討論

（1）生物有機肥和化學肥料配合施用能明顯提高甜玉米產(chǎn)量，生物有機肥和化學肥料配合施用的處理平均產(chǎn)量為12 944.4 kg/hm2，比全部施用生物有機肥增產(chǎn)12.6%，比空白對照增產(chǎn)107.4%。該研究結果與劉斌等[7]的研究結果一致，即生物有機肥中的微生物與有機、無機肥料的成分產(chǎn)生了聯(lián)動效應;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，化肥的特點是見效快、易吸收，生物有機肥的特點是養(yǎng)分全、長效，有機肥與化肥結合使用可以平衡土壤養(yǎng)分供給，更有利于作物生長[8-9]。生物有機肥和化肥的配合施用處理與常規(guī)施用化肥處理的甜玉米農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構成因子差異不顯著，產(chǎn)量相當。這主要是由于化肥單位養(yǎng)分含量高，成分少，釋放快，因此，產(chǎn)量提高明顯，生物有機肥含有的養(yǎng)分多，但相對含量較低，釋放較緩慢，因此全部施用生物有機肥玉米產(chǎn)量提高不明顯。這與前人研究結果一致[10-14]。

（2）施用生物有機肥可提高甜玉米中的淀粉、可溶性糖及蛋白質含量[5]。研究表明，相較于單獨施用化肥氮處理，有機肥氮代替20%～40%的化肥氮可明顯提高玉米籽粒的可溶性糖及淀粉含量，隨著有機肥等氮替代比例的增加，可溶性糖、淀粉的含量不斷增加[15]，因而改善了甜玉米的品質，提高了其營養(yǎng)價值，甜玉米的商品價值也隨之提高。

（3）生物有機肥是在有機肥中接種了特定的有益微生物而生產(chǎn)的一種復合肥料，通過微生物的生命代謝活動分解有機質，釋放養(yǎng)分，或者固定空氣中的氮氣，供作物生長需要，同時發(fā)揮速效和長效的作用[16]。生物有機肥富含有機質及高效活性微生物，可進行固氮、解磷、解鉀，因此，施用生物有機肥能很好地改善土壤有效養(yǎng)分狀況，提高土壤有機質含量和土壤中堿解氮、速效鉀、速效磷含量，生物有機肥還能顯著降低土壤容重，增加土壤孔隙度[17]。

（4）生物有機肥與化肥配合施用可以降低化肥的使用量，減少因為生產(chǎn)化肥而消耗大量的能源，還可以避免因大量施用氮肥而造成的地下水污染及水產(chǎn)品硝酸鹽污染[18]。因此，生物有機肥和化肥的配合施用，實現(xiàn)了對畜禽糞便的無害化處理，解決了畜禽糞便對環(huán)境的污染問題，并且變廢為寶，實現(xiàn)了資源的高效利用，提高了經(jīng)濟效益，對農(nóng)業(yè)的持續(xù)增產(chǎn)增收具有重要意義，符合“加快建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”的要求，實現(xiàn)了生態(tài)的良性循環(huán)與農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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