生物質(zhì)炭基肥在青貯玉米上的應用

白懷瑾 鄭云峰 岳振平

生物質(zhì)炭基肥，是利用農(nóng)田廢棄物炭化后獲得的生物質(zhì)炭，依據(jù)不同作物的需肥比例生產(chǎn)出的有機無機復合肥料，也是農(nóng)田廢棄物炭化還田的新途徑。

為驗證生物質(zhì)炭基肥的肥效，讓種植戶認識到施用生物質(zhì)炭基肥對改善土壤團粒結(jié)構(gòu)，豐富納米孔隙結(jié)構(gòu)的緩釋功能，提高土壤微生物多樣性，減少化肥施用量，提高肥料利用率，提高作物產(chǎn)量的效果，濮陽市農(nóng)業(yè)科學院進行生物質(zhì)炭基肥試驗示范。通過青貯玉米播種前和收獲后的土樣采集，檢測生物質(zhì)炭基肥的利用率，監(jiān)測青貯玉米關(guān)鍵期相關(guān)數(shù)據(jù)資料，對青貯玉米的產(chǎn)量及品質(zhì)進行評價，為生物質(zhì)炭基肥在青貯玉米主要種植區(qū)推廣施用提供科學依據(jù)。

一、示范地概況

濮陽市位于河南省東北部，黃河下游，冀、魯、豫3省交界處。地貌系中國第三級階梯的中后部，屬于黃河沖積平原的一部分，地勢較為平坦，自西南向東北略有傾斜，海拔在44.2～61.8 m，平地約占全市面積的70%，洼地約占全市面積的20%，沙丘約占全市面積的7%，水域約占全市面積的3% 。境內(nèi)多為中小河流，分屬于黃河、海河兩大水系，過境河主要有黃河、金堤河和衛(wèi)河。屬暖溫帶半濕潤季風型大陸性氣候，年平均氣溫為13.3 ℃。濮陽市常年種植的青貯玉米品種主要有鄭青貯1號、北農(nóng)青貯208、豫青貯23等。

二、材料與方法

（一）示范地點、面積及作物

示范地點：濮陽市農(nóng)業(yè)科學院試驗農(nóng)場，示范面積：1334 m2;示范作物：青貯玉米。設生物質(zhì)炭基肥示范田和常規(guī)施肥對照田3個處理。

（二）播種時間

2020年6月5日整地播種。播種行距為50 cm，株距為20 cm。

（三）施肥

1.示范田。每667 m2施生物質(zhì)炭基肥70 kg，播種前結(jié)合耕地作基肥一次性施入土壤。青貯玉米整個生育期不再追肥。其他管理同大田一致。

2.對照田。每667 m2播種前結(jié)合翻地作基肥施入尿素20 kg，磷酸二銨20 kg，復合肥40 kg。常規(guī)處理在玉米拔節(jié)期追施尿素10 kg，在玉米灌漿期追施尿素10 kg。其他管理同大田一致。

（四）測產(chǎn)

青貯玉米9月11號收獲，隨機選取3個點，取1 m2植株進行測產(chǎn)。

三、調(diào)查結(jié)果

（一）苗期調(diào)查結(jié)果

由表1可知，示范田較對照田植株發(fā)育較快，根系略長，須根旺盛，整齊度較好。

（二）拔節(jié)期調(diào)查結(jié)果

由表2可知，示范田植株發(fā)育較快，根系略長，氣生根旺盛，整齊度較好。

（三）青貯玉米大喇叭口期調(diào)查結(jié)果

由表3可知，示范田較對照田葉片生長茂盛，葉色深綠，根系發(fā)達，植株莖稈較粗，整齊度好。

（四）青貯玉米成熟期調(diào)查結(jié)果

由表4可知，示范田較對照田葉片生長茂盛且葉色深綠，根系發(fā)達，植株莖稈較粗，整齊度好。

四、結(jié)論

由表1至表4可以看出：施用生物質(zhì)炭基肥的示范田青貯玉米植株發(fā)育較快，根系較發(fā)達，須根旺盛，葉色濃綠，葉片生長茂盛， 植株莖稈粗壯，整齊度好。

對青貯玉米整個生育期觀察記載，根據(jù)表5數(shù)據(jù)可知：施用生物質(zhì)炭基肥有利于玉米根系的生長和果穗發(fā)育。按每667 m2保苗6296株，收獲時隨機取樣3點，每點按1 m2取有效植株數(shù)，測得示范田3點平均植株鮮質(zhì)量39.62 kg，對照田3點平均植株鮮質(zhì)量37.60 kg，每667 m2增產(chǎn)1347 kg，增長率5.4%。

由表6可以看出，一次性施入生物質(zhì)炭基肥的示范田青貯玉米水分比常規(guī)施肥的對照田高4.3%，粗蛋白含量示范田比對照田高5.1%，中性洗滌纖維含量示范田比對照田高17.2%，酸性洗滌纖維含量示范田比對照田低15.4%，粗淀粉含量示范田與常規(guī)處理對照田基本相當。青貯玉米的水分、粗蛋白、粗淀粉、中性洗滌纖維等營養(yǎng)物質(zhì)含量是青貯玉米重要的品質(zhì)指標，從結(jié)果可以看出，生物質(zhì)炭基肥處理對青貯玉米品種有很大的改善作用，因此，長期施用生物質(zhì)炭基肥有助于改善青貯玉米品質(zhì)。

五、討論

土壤缺碳導致耕地貧瘠化，造成農(nóng)作物根系衰弱、亞健康、光合作用能力差（低產(chǎn)），還削弱了防病抗逆機能。因此，缺碳病造成我國農(nóng)業(yè)損失超過其他任何一種病害。農(nóng)業(yè)要上新臺階，糧食要安全，最大的提升空間在于補碳。

農(nóng)作物缺碳會導致作物根系衰弱甚至腐根，出現(xiàn)早衰、亞健康、易倒伏、葉綠體發(fā)育不正常、防病抗逆機能差、產(chǎn)量低、品質(zhì)低下、果實發(fā)育不正常、種質(zhì)退化等問題。長期的“碳饑餓”和反復的碳“透支”，就形成農(nóng)作物的“缺碳病”。

土壤板結(jié)和土壤中農(nóng)藥殘留危害易造成農(nóng)作物多種病害。如果土壤中有機質(zhì)豐富，或者對土壤施足有效碳，這些危害是可以減輕甚至是可以避免的。有效碳不僅是良好的土壤改良劑，可以解決土壤板結(jié)的問題，而且是良好的解毒劑。由于除草劑和其他農(nóng)藥直接施到土壤，使土壤微生物受到傷害。如果向土壤施用足量的有機肥或者液態(tài)碳肥，可以減輕農(nóng)藥的殘留危害，在一定程度上減輕微生物的損失。農(nóng)藥殘留通過氧化和光分解，藥性又會進一步降低，重新繁殖起來的微生物反過來會“吃”掉這些殘留物。在這種土壤微生物與農(nóng)藥殘留物的博弈中，有機水溶碳起著“東風”助陣的作用。這種分析推理已經(jīng)得到多次實例的證明。所以缺碳等于任憑土壤板結(jié)和藥害肆虐而束手無策，使農(nóng)作物失去良好的土壤生態(tài)而導致出現(xiàn)病弱株嚴重等現(xiàn)象。施用生物質(zhì)炭基肥，對修復土壤和糧食安全生產(chǎn)將起到良好的促進作用。