玉米施用豬糞商品有機(jī)肥的效果試驗

摘要：“種養(yǎng)結(jié)合”模式可以有效處理一些養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的廢棄物，使之得到資源化利用。作者利用處理后的生豬糞便作為有機(jī)肥施用于玉米，做了田間試驗，觀察并統(tǒng)計其對玉米生長指標(biāo)、產(chǎn)量的影響。本試驗采取單因素設(shè)計方法，規(guī)劃出6 m×20 m的試驗小區(qū)，分設(shè)4個組別：對照組（單施化肥）、觀察1組（減施20%化肥+生豬糞便源有機(jī)肥）、觀察2組（減施40%化肥+生豬糞便源有機(jī)肥）、觀察3組（減施60%化肥+生豬糞便源有機(jī)肥）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：生豬糞便源有機(jī)肥的施用能夠提高玉米生長指標(biāo)，提高產(chǎn)量，觀察2組與對照組相比，百粒重明顯提高了21.68%（P＜0.05），玉米禿尖的長度整體上偏長，尤其觀察3組更優(yōu)于其他組別（P＜0.05）；觀察2組與對照組、觀察3組相比，產(chǎn)量明顯提高了14.75%、14.22%（P＜0.05）。施生豬糞便源有機(jī)肥對0～30 cm土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量有明顯影響，觀察2組pH與有機(jī)質(zhì)含量最高，其次是觀察3組的有機(jī)質(zhì)含量最高，均顯著高于其他組別（P＜0.05），有機(jī)質(zhì)含量分別較對照組顯著增加55.77%、25.84%；同時，生豬糞便源有機(jī)肥施用亦可增加0～30 cm層土壤的堿解氮、速效磷與速效鉀含量，土壤堿解氮與速效鉀含量以觀察3組積累量最高（P＜0.05），速效磷含量以觀察2組最高（P＜0.05）。因此認(rèn)為，施用生豬糞便源有機(jī)肥對促進(jìn)玉米增產(chǎn)有積極作用，以減施40%化肥+生豬糞便源有機(jī)肥的組合促進(jìn)玉米增產(chǎn)效果最好。

關(guān)鍵詞：玉米；施肥技術(shù)；生豬糞便；有機(jī)肥

山東省的氣候及環(huán)境非常適宜玉米的種植與生長，作為我國玉米的主產(chǎn)區(qū)之一，玉米種植產(chǎn)量和質(zhì)量與整個山東省的農(nóng)業(yè)發(fā)展密切相關(guān)。以往，農(nóng)戶多是通過施用化肥來提高玉米產(chǎn)量，但發(fā)展至今人們看到，化肥在玉米種植中的應(yīng)用量已然出現(xiàn)了超標(biāo)現(xiàn)象，這種過度施肥的問題雖然能帶來一時產(chǎn)量的提高，但也會帶來一些不利影響，不僅會增加土壤負(fù)擔(dān)，造成環(huán)境污染，而且降低玉米種植效益，成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的阻礙[1]。隨著“種養(yǎng)結(jié)合”模式的提出，這種既能轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式，又能促進(jìn)資源合理利用，減少環(huán)境污染的技術(shù)模式被普遍推廣開來[2]。在“種養(yǎng)結(jié)合”的模式的影響下，推動了養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)科學(xué)且合理的資源利用，將生豬糞便做處理后制成糞肥施入農(nóng)田，其中，所含的營養(yǎng)物質(zhì)能夠發(fā)揮出

改善土壤質(zhì)量的作用，為作物的更高質(zhì)量成長提供助力[3]。此次試驗我們就對生豬糞便源有機(jī)肥對促進(jìn)玉米增產(chǎn)的作用展開田間試驗探究。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗選址為山東省某地玉米種植地，該地處于暖溫帶大陸性季風(fēng)區(qū)，為半濕潤氣候，年平均溫度在13.2℃，年平均降水量在741.8 mm，無霜期時間較長、為217 d。該地土壤類型是棕壤土，測得其基礎(chǔ)養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀分別是9.96 g/kg、0.65 g/kg、57.66 mg/kg、31.83 mg/kg、271.33 mg/kg，土壤pH 8.3。

選用的玉米品種為德科501。

豬糞商品有機(jī)肥購自某肥業(yè)有限公司（40 kg/袋）。

其養(yǎng)分含量：有機(jī)質(zhì)≥45%，全氮≥12%，全磷0.6%，全鉀0.4%，pH 4。

1.2 試驗設(shè)計

在本次試驗中使用了單因素設(shè)計方法，于2022年5月9日耕種，10月7日收獲，試驗設(shè)4個處理組別：對照組（單施化肥）、觀察1組（減施20%化肥+生豬糞便源有機(jī)肥）、觀察2組（減施40%化肥+生豬糞便源有機(jī)肥）、觀察3組（減施60%化肥+生豬糞便源有機(jī)肥）。修建長×寬為20 m×6 m的試驗小區(qū)（面積是120 m2，耕作深度在0.2 m，密度是1.3 kg/m3）4個，有機(jī)肥施肥量為1 500 kg/hm2；化肥施用量為30 kg/667 m2。每個小區(qū)之間均設(shè)置寬為2 m的隔離帶，防止發(fā)生交叉污染。使用履帶式旋耕機(jī)把肥料和土壤完全混合均勻，試驗后期便不再施加肥料，玉米的全期管理方法與本地區(qū)常規(guī)做法相同。

1.3 田間試驗檢測指標(biāo)及測定方法

1.3.1 玉米產(chǎn)量與其構(gòu)成因素

在玉米收獲期時，各個小區(qū)設(shè)置出規(guī)格為1.1 m×2.0 m

的樣方，使用卷尺對穗長、禿尖長進(jìn)行測定；穗粗的測定使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行；計數(shù)穗行和行粒數(shù)，對單穗重與百粒重進(jìn)行稱取，最終測得產(chǎn)量。

1.3.2 土壤養(yǎng)分的測定

收獲期時，使用5點法對0～30 cm層土壤進(jìn)行采集，帶回實驗室，使用pH計對土壤pH進(jìn)行測定；使用重鎘酸鉀容量法進(jìn)行有機(jī)質(zhì)含量的測定；使用堿解擴(kuò)散法進(jìn)行堿解氮含量的測定；速效磷含量測定用0.5 mol/L碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀含量測定用1 mol/L醋酸銨溶液浸提-火焰光度計法。

1.4 試驗數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)以SPSS25.0軟件作處理和分析，將所得試驗數(shù)據(jù)指標(biāo)表達(dá)為均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)形式，使用t檢驗，P＜0.05代表差異存在顯著統(tǒng)計學(xué)。

2 結(jié)果

2.1 生豬糞便源有機(jī)肥對玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表1中數(shù)據(jù)可知，生豬糞便源有機(jī)肥的施用能夠提高玉米生長指標(biāo)，提高產(chǎn)量。各處理玉米的穗長、穗粗、行粒數(shù)與穗重并無明顯差異（P＞0.05）；觀察2組與對照組相比，百粒重明顯提高了21.68%（P＜0.05），其他各組之間并無顯著差異（P＞0.05）；玉米禿尖的長度整體上偏長，尤其觀察3組更長于其他組別（P＜0.05）。觀察2組與對照組、觀察3組相比，產(chǎn)量明顯提高了14.75%、14.22%（P＜0.05），其他各組之間并無明顯差異（P＞0.05）。

2.2 生豬糞便源有機(jī)肥對0～30 cm土壤養(yǎng)分含量的影響

由表2可知，施生豬糞便源有機(jī)肥對0～30 cm土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量有明顯影響，觀察2組pH與有機(jī)質(zhì)含量最高，其次是觀察3組的有機(jī)質(zhì)含量最高，均顯著高于其他組別（P＜0.05），有機(jī)質(zhì)含量分別較對照組顯著增加55.77%、25.84%。同時，生豬糞便源有機(jī)肥施用亦可增加0～30 cm層土壤的堿解氮、速效磷與速效鉀含量，土壤堿解氮與速效鉀含量以觀察3組積累量最高（P＜0.05），速效磷含量以觀察2組最高（P＜0.05）。

3 討論

作物的健康生長離不開土壤養(yǎng)分狀態(tài)的重要前提，有機(jī)肥的施用既能增加并更新土壤中的有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)生物活性增強，而且還能使土壤的理化性質(zhì)得到改善，使肥料利用率顯著提高[4-5]。有機(jī)質(zhì)除了是農(nóng)作物礦質(zhì)的主要來源之外，還能為土壤微生物提供能源物質(zhì)，是參與土壤結(jié)構(gòu)改善、反映土壤質(zhì)量的關(guān)鍵性指標(biāo)，雖然土壤中的有機(jī)質(zhì)僅在土壤總重量中占據(jù)很少的一部分，但卻是保證土壤肥沃程度、減小污染風(fēng)險的重要指標(biāo)[6]。劉宇等[7]研究中選擇豬糞有機(jī)肥作為代表肥源，以田間試驗的方法研究有機(jī)肥對于土壤特性產(chǎn)生的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著有機(jī)肥施用量的增多，土壤耕層中的全碳、全氮、氨態(tài)氮、硝態(tài)氮與速效磷含量也逐漸增加。紀(jì)洪亭等[8]研究中評估了豬糞有機(jī)肥替代化學(xué)氮肥的農(nóng)學(xué)效應(yīng)及安全性，試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，和常規(guī)施氮相比，豬糞有機(jī)肥氮替代50%化學(xué)氮肥氮處理對于氮、磷徑流流失質(zhì)量濃度，氮、磷徑流流失總量，和氮、磷徑流流失率的影響并不顯著，同時水稻產(chǎn)量也沒有明顯下降，認(rèn)為豬糞有機(jī)肥氮替代50%化學(xué)氮肥能夠減少化學(xué)氮肥的施用量，使水稻獲得穩(wěn)產(chǎn)。杜鑫宇等[9]認(rèn)為，有機(jī)+無機(jī)結(jié)合的方式更有利于增加土壤氮、磷、鉀元素的積累，數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，100%氮素豬糞有機(jī)肥+100%氮素化肥混合處理下的冬小麥無論是產(chǎn)量還是品質(zhì)都較高，產(chǎn)量與對照組增加了177.53%，粗蛋白含量較處理1組增加了8.1%，粗脂肪含量最高、較對照組增加了9.7%。通過以上大量試驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，施用豬糞有機(jī)肥既有利于提高土壤中的有機(jī)質(zhì)含量、又有利于提升農(nóng)作物產(chǎn)量，這與本次試驗結(jié)果基本一致，本文試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生豬糞便源有機(jī)肥的施用能夠提高玉米生長指標(biāo)，提高產(chǎn)量，觀察2組與對照組相比，百粒重明顯提高了21.68%，觀察2組與對照組、觀察3組相比，產(chǎn)量明顯提高了14.75%、14.22%，且觀察2組pH與有機(jī)質(zhì)含量最高，有機(jī)質(zhì)含量較對照組顯著增加55.77%，同時生豬糞便源有機(jī)肥施用亦可增加0～30 cm層土壤的堿解氮、速效磷與速效鉀含量。這主要是因為生豬糞便源有機(jī)肥中除了含有豐富的可供作物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)外，也含有許多腐殖質(zhì)與微量元素，相較于化肥更有益于促進(jìn)作物的生長，使作物產(chǎn)量與品質(zhì)均得到提高。除此之外，豬糞有機(jī)肥的施用能夠增加土壤中的有機(jī)質(zhì)與腐殖酸含量，使土壤微生物活性得到增強，提高土壤脲酶對氮素的轉(zhuǎn)化，最終提高土壤中的含氮量，積累土壤中的有機(jī)質(zhì)。所以，生豬糞便源有機(jī)肥的施用體現(xiàn)出增加土壤養(yǎng)分、改善土壤理化性質(zhì)的作用。

本研究結(jié)果表明，施用生豬糞便源有機(jī)肥對促進(jìn)玉米增產(chǎn)有積極作用，以減施40%化肥+生豬糞便源有機(jī)肥的組合促進(jìn)玉米增產(chǎn)效果最好，考慮是通過改善土壤理化性質(zhì)的機(jī)制來實現(xiàn)的。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳鐘佃，郭慶，吳飛龍，等.豬糞沼液對玉米產(chǎn)量及土壤理化性狀的影響研究[J].中國沼氣，2023，41（6）：55-61.

[2] 張方政，許從峰，張偉，等.豬糞和玉米秸稈混合發(fā)酵產(chǎn)沼氣特性研究[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報，2023，35（1）：84-90.

[3] 劉歆，陳群，邱玉朗，等.豬糞與玉米秸稈好氧堆肥處理及其安全性評價[J].中國畜牧獸醫(yī)，2022，49（12）：4945-4952.

[4] 陳廣銀，曹海南，吳佩，等.稻麥輪作下施用豬糞水對作物生長及農(nóng)田土壤質(zhì)量的影響[J].土壤學(xué)報，2023，60（3）：893-903.

[5] 張春龍，李冰，黃容，等.長期施用豬糞對土壤磷含量及無機(jī)磷組分的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2022，41（10）：2241-2249.

[6] 崔政武，王洋，于銳，等.吉林省農(nóng)田長期施用豬糞的土壤—玉米重金屬含量特征及健康風(fēng)險[J].土壤與作物，2022，11（4）：470-481.

[7] 劉宇，吳云成，趙家印，等.施用豬糞有機(jī)肥對土壤特性及有機(jī)蔬菜品質(zhì)的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2023，35（3）：76-83.

[8] 紀(jì)洪亭，周煒，郭智，等.豬糞有機(jī)肥替代化學(xué)氮肥對水稻農(nóng)學(xué)效應(yīng)、安全效應(yīng)及經(jīng)濟(jì)效益影響的綜合評價[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2021，37（6）：1451-1459.

[9] 杜鑫宇，張哲棟，閆之春，等.增施豬糞有機(jī)肥以及不同比例替代化肥對冬小麥生長及土壤養(yǎng)分的影響[J].中國沼氣，2023，41（4）：53-58.