生物有機肥對甜玉米產量?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上的應用效果。結果表明，處理②的平均產量為12 944.4 kg/hm2，比處理③增產12.6%，比CK增產107.4%，與處理①產量相當;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的甜玉米產量最佳，品質最優，土壤肥力最高。

關鍵詞 甜玉米;生物有機肥;產量;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，從事農業生態的教學與研究。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，高產作物栽培技術的應用、化肥的不合理施用，破壞了當地的土壤結構[2-4]，也使得玉米種植區的生態條件更脆弱。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，保護農業生態環境，促進畜牧業的健康發展[5]。

伊犁河谷是新疆重要的畜產品生產及種畜繁育基地，為伊犁河谷乃至全疆的畜產品和種畜供應作出了重要貢獻。隨著規?；笄蒺B殖業的迅速發展，產生的大量畜禽糞便和污水對周圍環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，是生產質優價廉有機肥的主要原料。

筆者通過大田試驗及室內分析，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量、品質以及土壤肥力的影響，以期為該地區畜禽糞便等農業廢棄物的開發利用和生物有機肥在農業生產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郊外的伊犁職業技術學院實訓基地內，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的以沼渣、牛糞便等農業廢棄物為主要原料，經微生物發酵處理，機械加工而成，有機質含量≥40%、有效活菌數≥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）。采取完全隨機區組排列，每個處理共設3個重復，共12個小區，每個小區面積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，計算小區產量。

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量的影響

從表2可以看出，處理②的甜玉米產量高于處理③和CK，增產量分別為1 444.4和6 703.7 kg/hm2，增產率分別為12.6%和107.4%;處理②和處理①的產量相當?？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優勢。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育，顯著提高了甜玉米的營養價值，改善了品質，提高了甜玉米的商品價值，增加了經濟效益。

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量，生物有機肥和化學肥料配合施用的處理平均產量為12 944.4 kg/hm2，比全部施用生物有機肥增產12.6%，比空白對照增產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、無機肥料的成分產生了聯動效應;在農業生產上，化肥的特點是見效快、易吸收，生物有機肥的特點是養分全、長效，有機肥與化肥結合使用可以平衡土壤養分供給，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施用化肥處理的甜玉米農藝性狀和產量構成因子差異不顯著，產量相當。這主要是由于化肥單位養分含量高，成分少，釋放快，因此，產量提高明顯，生物有機肥含有的養分多，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，釋放養分，或者固定空氣中的氮氣，供作物生長需要，同時發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品硝酸鹽污染[18]。因此，生物有機肥和化肥的配合施用，實現了對畜禽糞便的無害化處理，解決了畜禽糞便對環境的污染問題，并且變廢為寶，實現了資源的高效利用，提高了經濟效益，對農業的持續增產增收具有重要意義，符合“加快建設資源節約型、環境友好型社會”的要求，實現了生態的良性循環與農業的可持續發展。

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