玉米栽培中有机肥的合理应用分析_任思燕.pdf

158农 业 技 术农业开发与装备 2023年第3期玉米栽培中有机肥的合理应用分析任思燕（聊城市茌平区农业农村局，山东聊城 252100）摘要：介绍玉米栽培中几种常用的有机肥品类及其品质特性，并从有机肥搭配化肥施用等方面论述在玉米栽培中有机肥的合理施用技术。关键词：玉米；有机肥；应用分析0 引言1990年，农业部（现为农业农村部）面向全国有机肥料资源展开全面调查，结合有机肥的资源特性、制作方法以及性质功能等，把有机肥主要归为秸秆肥、沼气肥、腐殖酸等10大类，总计收集了400多个肥料品种。一直以来，有机肥在农业种植中的应用价值备受重视。在玉米栽培中，有机肥的应用能够为玉米提供全面的营养，改善栽培土壤的结构，提高肥料利用率等1-2。可见，在玉米栽培中合理应用有机肥至关重要。现就玉米栽培中几种常用有机肥的合理应用技术做总结。1 秸秆堆肥的合理应用1.1 秸秆堆肥的作用机理秸秆还田是备受重视的培肥地力的一项重要增产举措，既能杜绝因秸秆焚烧而导致的大气污染问题，还能起到增肥增产的作用3。我国目前有超过10亿t的秸秆，怎样合理利用已经成为研究的热点。秸秆堆肥的基本作用机理：利用各种微生物对作物秸秆等有机物进行矿质化与腐殖化作用。堆制初期，主要是完成矿质化的过程。堆制后期，则主要完成腐殖化过程。通过堆制能够使有机物质的碳氮比变窄，最大化释放出有机物质中的养分，并减少堆肥材料中病菌、杂草种子以及虫卵等的传播。所以，堆肥的腐熟过程，一方面是有机物分解、再合成的过程，另一方面也是无害化处理的过程。1.2 秸秆堆肥要素分析秸秆堆肥需从水分、空气、温度、碳氮比以及酸碱度这5个方面的条件加以满足4。首先是水分。对微生物活动及堆肥腐熟快慢有所影响的一个关键因子，堆制材料吸水、膨胀、软化之后很容易被微生物所分解，水分含量通常占堆制材料最大持水量的60%75%，以用手握紧堆肥的原料，可以挤出水滴时为宜。其次是空气。堆肥中含有多少空气，对微生物的活动及有机质的分解产生直接影响，对空气的调节宜采取先松、后紧的堆积方法，于堆肥中设置通气塔与通气沟，在堆肥的表面加一些覆盖物等。第三是温度。堆肥中一系列微生物对温度都有其不同的要求，通常嫌气性微生物的合适温度为2535，好气性微生物的适宜温度4050，中温性微生物的适宜温度2537，高温性微生物的适宜温度6065，超过这一最高温，则会受到活动抑制。第四是碳氮比。合理的碳氮比有利于加速堆肥腐熟，可以防止含碳物质的过度消耗，促进腐殖质的有效合成。高温堆肥时，主要采用禾谷类作物的秸秆作为原料使用，碳氮比在8011001，微生物生命活动需要的碳氮比是251。可见，微生物分解有机物时，同化1份氮，需要同化25份碳。当碳氮比超过251时，会因限制了微生物活动而导致有机物质的分解速度变慢，分解出来的氮素都被微生物自身所利用，无法于堆肥里释放出有效态氮；而当碳氮比不超过251时，微生物的繁殖速度快，材料容易分解，可以释放出有效氮，也有益于形成腐殖质。所以，鉴于禾本科秸秆的碳氮比较宽，在堆制时要将碳氮比调节在301501。第五是酸碱度。微生物的活动只能在一定酸碱范围内进行，堆肥中的大部分微生物都对酸碱环境有一定要求。条件为pH值6.48.1的中性至微碱性环境，最适宜pH值为7.5。1.3 秸秆还田对土壤肥力以及玉米产量的影响有研究通过长期定位试验（2017年）5：不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、化肥+秸秆（NPKS）处理，研究长期秸秆还田对土壤肥力以及玉米产量的影响。据报道结果，和2003年初始土壤的属性相比较，NPKS处理020 cm和2040 cm土壤有机质、全氮、碱解氮以及速效钾含量相应分别显著增加了6.6%16.4%、4.6%17.3%、8.0%15.0%、59.4%61.5%。和CK处理相159农 业 技 术农业开发与装备 2023年第3期比较，NPKS处理020 cm和2040 cm土层土壤容重则分别降低了14.8%和4.5%，020 cm土层的通气孔隙度加大了43.7%。在玉米产量上，NPK与NPKS处理分别较CK处理增加了54.9%、65.2%，同时，NPKS处理的平均产量相较NPK增加了6.6%。结果表明，长期秸秆还田有利于提高40 cm以上土层土壤的肥力，可以促进土壤容重与孔隙度的改善，以此间接影响玉米的产量。另外，周扬等人6对秸秆堆肥还田对土壤酶活性及玉米幼苗生长的影响展开试验分析，发现秸秆堆肥可以对土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶以及碱性磷酸酶活性起到激活作用，有利于增加玉米幼苗的株高、鲜重以及干重。同时，秸秆堆肥还能有效抑制玉米幼苗的过氧化物酶活性、激活玉米幼苗的过氧化氢酶及超氧化物歧化酶活性。基于此认为，秸秆堆肥还田激活了土壤酶活性，改善了玉米的生长生理代谢，促进了玉米根系的发育。朱利霞等报道7中使用生物有机肥部分替代化肥用于夏玉米栽培中，采用的生物有机肥是以小麦秸秆为载体，添加了20%左右的鸡粪与猪粪等畜禽粪便，植入木霉菌制成。设置不同的替代比例。CF：100%化肥氮。BF5：95%化肥氮+5%生物有机肥氮。BF10：90%化肥氮+10%生物有机肥氮。BF20：80%化肥氮+20%生物有机肥氮。BF30：70%化肥氮+30%生物有机肥氮。试验结果，化肥减量配施生物有机肥能够明显增加土壤有机质与全氮含量，尤其以BF30处理有机质与全氮含量的增幅最大，分别是25.43%和31.87%。而BF20处理下的碱解氮、有效磷及速效钾含量最高，同时对土壤酶活性的增加作用也最为显著，对玉米产量的增加也最高，增幅达到23.79%，说明以20%生物有机肥氮替代20%化肥氮为最合理的应用措施。2 沼渣和沼液的合理应用2.1 沼渣和沼液主要内容沼渣和沼液是秸秆、粪尿一同于密闭条件下经过发酵、沤制获得，其具体的养分含量会因不同的投料而产生差异。沼渣为养分较全的迟性肥料，质地比较细且安全性较高，可用作基肥。其中含有丰富的有机质、粗蛋白以及磷、钾、氮等微量元素，主要营养成分是30%50%的有机质、10%20%的腐殖酸、0.8%2.0%的全氮、0.4%1.2%的全磷及0.6%2.0%的全钾。沼液有速效氮肥的性质，其固体总含量不超过1%。其中含有氮、磷、钾以及作物生长所需的其他营养物质，并含有丰富的氨基酸、维生素B、水解酶、一些植物生长素和可以抑制病虫害的物质与因子，可作为追肥使用或叶面喷施8。追肥时，通常施用 1 0001 500 kg/667m2，可以挖沟直接对作物根部四周进行灌溉，覆土，以提高肥效。灌区也可以和农田灌溉结合，于水中加入沼液，均匀施用于有水的农田，通常可提高作物产量5%10%。2.2 沼渣沼液对玉米果穗性状和产量的影响为了了解沼渣沼液替代化肥应用的可行性，进一步验证应用的效果，在悦秀利等人的试验报道中9，安排了沼渣沼液在夏玉米上的应用试验。设置3个处理，各处理面积为1 333 m2。处理1：空白区。处理2：对照组。处理3：沼渣沼液区。其中，处理1全生育期不施用沼渣沼液，不施用化肥，不打药。处理2依照农户常规施肥与田间管理进行。处理3苗期冲施沼渣沼液，全生育期不施用化肥，不打药。试验结果对果穗性状的影响，处理3穗长相较处理2、处理1分别长0.5 cm、1.0 cm，穗粗较处理1多0.6 cm，秃尖较处理2、处理1分别少了0.2 cm、3.4 cm，穗行数较处理1多2行，行粒数较处理2、处理1分别多1.3粒和6粒，表明沼渣沼液的施用有利于增加夏玉米的穗长、穗粗、穗行数以及行粒数，并有减少秃尖长的效果。此外，在产量方面，处理3穗粒数相较处理2、处理1分别多21.4粒和160粒，千粒重较处理1多17.3 g，处理3产量达到793.3 kg/667m2，较处理2产量增高23 kg/667m2，增幅为3%，较处理1增产238.4 kg/667m2，增幅为43.0%，表明沼渣沼液的使用有增加穗粒数、千粒重的趋势，对提高夏玉米产量的效果明显。3 禽粪的合理应用3.1 禽粪主要内容禽粪指家禽与海鸟所排泄的粪便，家禽类包括鸡、鸭、鹅等粪尿。禽粪的养分含量一般都很高，由于家禽为杂食性动物，饮水量较少，因此家禽粪中的养分要比牲畜粪尿更高。一般禽粪中含有机物25%、氮1.63%、五氧化二磷1.5%、氧化钾0.85%。含氮磷含量较多，养分较为均衡，属于细肥，易于腐熟，为热性肥料，可用作基肥和追肥，用于苗床肥料的效果较好。在各种家禽当中，以鸡、鸽粪的养分含量相对较高，鸭、鹅粪的养分含量较低。家禽粪中还含有钙、镁、多种微量元素以及可溶性糖等。以条施或穴施等160农 业 技 术农业开发与装备 2023年第3期集中施用效果较高，建议用量375750 kg/hm2。3.2 有机肥施用对玉米产量和土壤性状的影响司海丽等人10在试验报道中探讨了有机肥施用对饲料玉米产量和土壤性状的影响，从而进一步明确该地区有机肥的合理施用量，为土壤配肥以及玉米增产提供依据。试验供试肥料为鸡粪有机肥，试验设置6个用量水平：0、3 750、7 500、15 000、30 000、45 000 kg/hm2，再以非有机肥（0 kg/hm2）作为对照。试验结果表明，适量有机肥的施用能够明显提高玉米产量，并以施用有机肥量为15 00030 000kg/hm2对产量构成因素的促进效果最佳，2018年和2019年最高产量下的有机肥施用量分别是27 880与25 030 kg/hm2。有机肥的使用能够明显增加030 cm层土壤的养分及微生物数量，尤其以施用有机肥量15 000 kg/hm2的处理，对增加土壤细菌数效果最好，20182019年分别较对照增加252.1%、202.4%。另外，有机肥的施用还能有效增加土壤酶活性，020 cm层土壤于施用有机肥量15 000 kg/hm2下的土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶以及磷酸酶的活性最高，分别较对照处理增加63.6%、26.2%、158.9%以及43.9%，2040 cm层土壤则在施用有机肥量在45 000 kg/hm2下的活性最高，以上指标相较于对照处理分别增加202.3%、37.4%、97.4%和56.3%。综上所述，适量有机肥的施用有利于显著提高玉米产量，增加土壤的养分及微生物数量，促进土壤酶活性提高。4 结语畜禽粪便、作物秸秆、沼渣和沼液等有机废弃物在玉米栽培中的合理应用，前人已有诸多研究。注意有机肥在玉米栽培的合理应用中要充分腐熟，原因是畜禽粪便等有机废弃物中可能含有较多病菌、虫卵等，从而引起作物病虫害。有机肥也要适量施用，以满足玉米作物营养需求为标准即可，切忌一次施用量过大而导致肥害。有机肥和化肥之间合理配施，可充分发挥出两者缓效与速效相结合的优势，调控玉米的生长与品质，由此提高肥效，发挥有机肥的施用价值。参考文献1 李亚莉，哈丽哈什 依巴提，庾金理，等.化肥配施有机肥提高玉米产量、氮素吸收量和籽粒锌含量J.新疆农业科学，2022，59（5）：1077-1083.2 于菲，赵硕，赵影，等.长期施用有机肥对松嫩平原西部盐碱土肥力和玉米产量的影响J.干旱地区农业研究，2022，40（2）：172-180.3 刘芳君，田亨达，张畅，等.秸秆还田下有机肥替代部分氮肥对玉米产量及土壤理化性状的影响J.山西农业科学，2022，50（1）：78-83.4 何浩，张宇彤，危常州，等.等养分条件下不同有机肥替代率对玉米生长及土壤肥力的影响J.核农学报，2021，35（2）：454-461.5 严君，韩晓增，邹文秀，等.长期秸秆还田和施肥对黑土肥力及玉米产量的影响J.土壤与作物，2022，11（2）：11.6 周杨，陈文晶，刘虹，等.秸秆堆肥还田对土壤酶活性及玉米幼苗生长的影响J.黑龙江大学工程学报，2020，11（3）：8.7 朱利霞，曹萌萌，桑成琛，等.生物有机肥替代化肥对玉米土壤肥力及酶活性的影响J.四川农业大学学报，2022，40（1）：67-72.8 陈叶，赵芸晨，刘兴斌，等.多功能有机肥对土壤理化性状及玉米产量的影响J.园艺与种苗，2022（5）：58-60.9 悦秀利，赵冬丽.沼渣沼液在夏玉米上的应用试验总结J.基层农技推广，2020（3）：3.10 司海丽，纪立东，刘菊莲，等.有机肥施用量对玉米产量、土壤养分及生物活性的影响J.西南农业学报，2022，35（4）：740-747.