摘要：為了解決飼用玉米種植田質(zhì)量下降的問題，進(jìn)行了生態(tài)有機(jī)肥還田對飼用玉米種植田有機(jī)質(zhì)及酶活性和重金屬影響的試驗研究。結(jié)果明，施用生態(tài)有機(jī)肥與農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥相比，飼用玉米種植田有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳和供碳量分別增加了14.44％、13.48％和13.49％，細(xì)菌和放線菌分別增加了17.61％和20.69％，蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性分別增加了7.58％、2.14％、1.12％和21.43％；真菌、Hg、Cr、Pb、Cu、Cd和Zn含量分別降低了9.98％、10.20％、10.98％、13.10％、12.50％、9.09％和8.33％。施用生態(tài)有機(jī)肥，提高了飼用玉米種植田有機(jī)質(zhì)、細(xì)菌、放線菌數(shù)量和酶活性，降低了真菌和重金屬含量。

關(guān)鍵詞：生態(tài)有機(jī)肥；飼用玉米；有機(jī)質(zhì)；酶活性；重金屬

酒泉市肅州區(qū)種植的飼用玉米長期施用化肥，種植地有機(jī)質(zhì)含量較低，微生物數(shù)量和酶活性降低，土壤養(yǎng)分比例失調(diào)，飼用玉米產(chǎn)量和品質(zhì)下降，影響了飼用玉米產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。有關(guān)功能性肥料對土壤性質(zhì)和玉米經(jīng)濟(jì)效益影響的研究報道較多[1-13]，生態(tài)有機(jī)肥還田對飼用玉米種植田有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳、供碳量、微生物數(shù)量及酶活性和重金屬影響的研究少見文獻(xiàn)報道。為了解決土壤養(yǎng)分比例失調(diào)的問題，進(jìn)行了生態(tài)有機(jī)肥還田對飼用玉米種植田有機(jī)質(zhì)及酶活性和重金屬影響的試驗研究。

(資料圖片)

1材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1試驗地概況

試驗在酒泉市肅州區(qū)上壩鎮(zhèn)下壩村飼用玉米種植基地上進(jìn)行（東經(jīng)98°40′22″，北緯39°36′41″），海拔1460m，土壤類型是灌淤旱作人為土[14]。0～20cm土層有機(jī)質(zhì)含量19.34g/kg，有機(jī)碳11.22g/kg，堿解氮78.71mg/kg，速效磷10.43mg/kg，速效鉀138.87mg/kg，pH值為8.21。前茬作物是玉米。

1.1.2試驗材料

玉米專用肥（自主研發(fā)，聚磷酸鹽、偏磷酸鉀、硫酸鋅和鉬酸銨風(fēng)干質(zhì)量比為0.5333∶0.4000∶0.0533∶0.0134），畜禽糞便肥（自主研發(fā)，發(fā)酵雞糞、發(fā)酵羊糞和發(fā)酵牛糞風(fēng)干質(zhì)量比為0.5346∶0.3278∶0.1376），廢渣肥（自主研發(fā)，發(fā)酵食用菌渣、腐熟沼渣和發(fā)酵葡萄酒渣風(fēng)干質(zhì)量比為0.6523∶0.2897∶0.0580），生態(tài)有機(jī)肥（自主研發(fā)，玉米專用肥、畜禽糞便肥和廢渣肥風(fēng)干質(zhì)量比為0.0274∶0.6809∶0.2917），飼用玉米品種（DF4四川西南科聯(lián)種業(yè)有限責(zé)任公司選育）。

1.2試驗方法

1.2.1試驗設(shè)計

試驗于2021年4月25日進(jìn)行，設(shè)計3個處理。處理1為對照（不施肥），處理2為農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥（硫酸鉀436.80kg/hm2+磷酸二銨977.83kg/hm2+硫酸鋅33.91kg/hm2+鉬酸銨9.63kg/hm2+尿素131.74kg/hm2），處理3為生態(tài)有機(jī)肥（施用量26000kg/hm2）。處理2和處理3氮、磷、鉀、鋅和鉬純養(yǎng)分投入量相等（N236.60kg/hm2+P2O5449.80kg/hm2+K2O218.40kg/hm2+Zn7.800kg/hm2+Mo5.20kg/hm2）。每個處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.2.2種植方法

試驗小區(qū)面積36m2（8m×4.5m），種植前小區(qū)四周筑埂。播種深度、株距和行距分別為5cm、30cm、50cm，磷酸二銨、硫酸鉀、硫酸鋅、鉬酸銨、生態(tài)有機(jī)肥在播種前施入土層0～20cm作底肥，尿素在玉米大喇叭口期結(jié)合灌水追施，追肥方法為穴施，在玉米拔節(jié)期、大喇叭口期、開花期、灌漿期、乳熟期各灌水1次，每個小區(qū)灌水量相等。

1.2.3樣品采集方法

飼用玉米收獲后，分別在每個小區(qū)內(nèi)按對角線布置5個采樣點，采集0～20cm耕作層土樣5kg，用四分法留2kg（1kg土樣放入4℃冰箱避光保存測定微生物數(shù)量和酶活性，另外1kg土樣風(fēng)干過1mm篩，測定有機(jī)質(zhì)和重金屬離子含量）。

1.2.4測定指標(biāo)與方法

有機(jī)質(zhì)測定采用重鉻酸鉀氧化—外加熱法；土壤有機(jī)碳=有機(jī)質(zhì)測定值/1.724[15]；微生物種群量測定采用稀釋平板法[16]；蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性分別采用3,5-二硝基水楊酸比色法、靛酚比色法、磷酸苯二鈉比色法和碘量滴定法測定[17]；土壤重金屬離子和微量元素全量測定參考中國科學(xué)院南京土壤研究所《土壤理化分析》[18]。

1.2.5數(shù)據(jù)處理

測試數(shù)據(jù)采用DPSS10.0統(tǒng)計軟件分析，差異顯著性采用多重比較，LSR檢驗法。

2結(jié)果與分析

2.1生態(tài)有機(jī)肥對飼用玉米種植田有機(jī)質(zhì)和微生物數(shù)量的影響

2.1.1對有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳和供碳量的影響根據(jù)2021年9月6日飼用玉米收獲后測定數(shù)據(jù)可以看出，不同處理飼用玉米種植田有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳和供碳量依次為生態(tài)有機(jī)肥＞農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥＞對照（不施肥），具體見2。生態(tài)有機(jī)肥與農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥比較，有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳和供碳量分別增加了14.44％、13.48％和13.49％（P＜0.01），與對照比較，有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳和供碳量分別增加了14.78％、14.79％和14.80％（P＜0.01）；農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥與對照比較，有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳和供碳量分別增加了1.18％、1.14％和1.16％（P＞0.05）。生態(tài)有機(jī)肥極顯著提高了土壤有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳和供碳量，農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥對有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳和供碳量無顯著影響。

2.1.2對微生物數(shù)量的影響

不同處理飼用玉米種植田細(xì)菌和放線菌數(shù)量依次為生態(tài)有機(jī)肥＞農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥＞對照（不施肥），真菌數(shù)量依次為生態(tài)有機(jī)肥＜農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥＜對照（不施肥）。生態(tài)有機(jī)肥與農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥比較，細(xì)菌和放線菌數(shù)量分別增加了17.61％和20.69％（P＜0.01），真菌數(shù)量降低了9.98％（P＜0.01），與對照比較，細(xì)菌和放線菌數(shù)量分別增加了19.71％和24.26％（P＜0.01），真菌數(shù)量降低了2.15％（P＜0.01）；農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥與對照比較，細(xì)菌和放線菌數(shù)量分別增加了1.79％和2.96％（P＜0.01），真菌數(shù)量降低了9.98％（P＜0.01）。生態(tài)有機(jī)肥極顯著地提高了細(xì)菌和放線菌數(shù)量，降低了真菌數(shù)量，農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥對細(xì)菌和放線菌數(shù)量無顯著影響。

2.2生態(tài)有機(jī)肥對飼用玉米種植田酶活性和重金屬含量的影響

2.2.1對酶活性的影響

不同處理飼用玉米種植田酶活性依次為生態(tài)有機(jī)肥＞農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥＞對照（不施肥）。生態(tài)有機(jī)肥與農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥比較，蔗糖酶活性增加7.58％（P＜0.05），脲酶和磷酸酶活性分別增加2.14％和1.12％（P＞0.05），多酚氧化酶活性增加21.43％（P＜0.01），與對照（不施肥）比較，蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性分別增加了10.94％、58.85％、24.91％和25.93％（P＜0.01）；農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥與對照（不施肥）比較，蔗糖酶和多酚氧化酶活性分別增加了3.13％和3.70％（P＞0.05），脲酶和磷酸酶活性分別增加了15.23％和23.53％（P＜0.01）。生態(tài)有機(jī)肥極顯著地提高了土壤蔗糖、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性，農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥極顯著提高了脲酶和磷酸酶活性，對蔗糖酶和多酚氧化酶活性無顯著影響。

2.2.2對重金屬含量的影響

不同處理飼用玉米種植田重金屬含量依次為農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥＞生態(tài)有機(jī)肥＞對照（不施肥）。生態(tài)有機(jī)肥與農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥比較，Hg、Cr、Pb和Cu含量分別降低了10.20％、10.98％、13.10％和12.50％（P＜0.01），Cd和Zn含量分別降低了9.09％和8.33％（P＜0.01），與對照（不施肥）比較，Hg、Cd、Cr、Pb、Cu和Zn含量分別增加了2.33％、2.56％、0.99％、1.88％、1.11％和2.33％（P＞0.05）；農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥與對照（不施肥）比較，Hg、Cd、Cr、Pb、Cu和Zn含量分別增加了13.95％、12.82％、13.45％、17.24％、15.56％和11.63％（P＜0.01）。農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥極顯著提高了重金屬含量，生態(tài)有機(jī)肥對重金屬含量無顯著影響。

3結(jié)論

由試驗可知，不同處理飼用玉米種植田有機(jī)質(zhì)及微生物數(shù)量和酶活性變化依次為生態(tài)有機(jī)肥＞農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥＞對照（不施肥），重金屬含量變化依次為農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥＞生態(tài)有機(jī)肥＞對照（不施肥），真菌變化依次為生態(tài)有機(jī)肥＜農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥＜對照（不施肥）。施用生態(tài)有機(jī)肥提高了土壤有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳、供碳量、細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量、蔗糖酶和多酚氧化酶活性，對重金屬含量無顯著影響。農(nóng)戶習(xí)慣施用化肥提高了脲酶活性、磷酸酶活性和重金屬含量，對有機(jī)質(zhì)、有機(jī)碳、供碳量、細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量、蔗糖酶和多酚氧化酶活性無顯著影響。

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作者：劉靜 閆剛 馬世強(qiáng) 張春梅 秦嘉海 單位：酒泉市農(nóng)輝農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司 酒泉市吉農(nóng)農(nóng)業(yè)有限責(zé)任公司 河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生態(tài)工程學(xué)院