迴圈農業田間應用畜禽糞便堆肥效果分析論文
摘要：畜禽糞便堆肥田間應用效果表明，施用畜禽糞便堆肥與常規施肥相比，土壤理化性質得到改善，其中ｐＨ值提高０．１６，土壤容重降低１６．３％，孔隙度與ＣＥＣ分別提高１６．１％和２０．０％。土壤全Ｎ提高１７．１％，鹼解Ｎ提高６．６％；全Ｐ提高２１．７％，有效Ｐ提高３０．０％，速效Ｋ提高１５．０％。改善了大豆根際土壤微生態環境，在促進了有益微生物大量繁殖的同時控制了有害菌群（真菌）。並且提高了土壤酶活性，大豆鼓粒期脲酶活性、蔗糖酶活性、磷酸酶活性和過氧化氫酶活性分別較常規施肥處理提高２．０３ｍｇ／ｇ２４ｈ、０．２３ｍｇ／ｇ２４ｈ、１．１８ｍｇ／ｇ２４ｈ和４．３２ｍＬ／ｇ２４ｈ。促進了大豆乾物質和養分的積累，產量比施用常規施肥提高１８．３２％，達５％顯著水平；子粒蛋白、脂肪含量分別增加４．２７％和０．３４％。達到提高大豆產量和改善品質的目的。
關鍵詞：迴圈農業；畜禽糞便堆肥；田間應用；大豆；產量
０引言
目前，我國農業正從傳統的“資源－產品－廢棄物”的線性生產方式向“資源－產品－廢棄物－再生資源”的迴圈農業方式轉變。迴圈農業實質上是將農業清潔生產與廢棄物資源化利用有機結合，最大限度地提高農業資源的利用效率，以推進農業和農村經濟可持續發展。發展迴圈農業是解決農業資源環境問題的客觀需要。廢棄物利用重點涉及作物秸稈、畜禽糞便等的資源化利用問題。農業廢棄物在迴圈農業生態鏈中的增益化利用，不僅能提高資源利用率，還能實現經濟、生態和社會效益的統一。在迴圈農業中，廢棄物的資源化利用是這個迴圈非常重要的環節，尤其以畜禽糞便的無害化處理和資源化利用最為關鍵。本文在迴圈農業田間試驗中應用畜禽糞便和秸稈堆肥，探討畜禽糞便堆肥對作物產量和品質的影響，以及對土壤理化性質和生物學性質的影響。
１試驗材料與方法
１．１試驗材料
１．１．１供試土壤基礎肥力有機質含量２．０３％，全氮１．２３ｇ／ｋｇ，全磷０．９２ｇ／ｋｇ，鹼解氮１２０．４０ｍｇ／ｋｇ，速效磷２３．１６ｍｇ／ｋｇ，速效鉀１０２．４０ｍｇ／ｋｇ，ｐＨ值６．３７。
１．１．２供試大豆品種墾豐１６，亞有限結莢習性，株高６５ｃｍ左右，百粒重１８ｇ，生育日數１２０ｄ，需活動積溫２４４７．２℃，壟作種植公頃保苗２５～３２萬株。
１．１．３畜禽糞便堆肥性質有機質含量４７．７４％，全氮２．１７％，全磷０．８４％，速效氮４．３３ｇ／ｋｇ，速效磷５．６４ｇ／ｋｇ，速效鉀６．１４ｍｇ／ｋｇ，ｐＨ值８．２６。
１．２試驗方法
１．２．１田間試驗設計處理１採取常規施肥＋自制堆肥（牛、雞糞混合堆肥，撒施）２０ｔ／ｈｍ２；處理２為對照，採取常規施肥（公頃施磷酸二銨１７５ｋｇ、氯化鉀５０ｋｇ、尿素４０ｋｇ）。田間排列，隨機區組，３次重複，每小區面積８壟×０．６５ｍ×６ｍ＝３１．２ｍ２。
１．２．２測定專案①土壤理化性質測定（ｐＨ值、土壤容重、孔隙度、陽離子代換量）；②土壤養分含量測定（有機質、全氮、鹼解氮、全磷、有效磷、速效鉀）；③土壤微生物區系測定（稀釋培養法測定細菌、放線菌和真菌的數量）；④土壤酶活性測定（過氧化氫酶、鹼性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶）；⑤大豆乾物質積累和植株養分含量測定（大豆主要生育期的植株乾重，植株氮、磷、鉀）；⑥大豆產量和品質測定（收穫時各小區選擇中間４壟，兩端各去掉１．０ｍ測產。選有代表性１０株考種，測定單株莢數、單株粒數、單株粒重、百粒重等。品質測定：蛋白質、脂肪含量）。
２試驗結果與分析
２．１不同施肥處理對土壤理化性質的影響
與單獨施用化肥相比，施用自制堆肥對土壤團粒結構起到積極的改善作用，土壤容重降低１６．３％，總孔隙度也相應地增加１６．１％，陽離子交換量增加了２０．０％，土壤ｐＨ值提高了０．１６。良好的土壤物理性質，有利於植株養分的充分吸收，提高養分的利用率，但土壤物理性質的改變是一個長期緩慢的過程，需要進行長期的施用及研究。
２．２不同施肥處理對土壤養分含量的影響
不同施肥處理對土壤肥力狀況的影響：播種前（處理前）有機質２０．２９ｇ／ｋｇ、全氮１．２３ｇ／ｋｇ、全磷０．９２ｇ／ｋｇ、速效磷２３．１６ｍｇ／ｋｇ、速效鉀１０２．４ｍｇ／ｋｇ、鹼解氮１２０．４ｍｇ／ｋｇ；收穫後（自制堆肥）有機質２２．６４ｇ／ｋｇ、全氮１．４４ｇ／ｋｇ、全磷１．１２ｇ／ｋｇ、速效磷３０．１１ｍｇ／ｋｇ、速效鉀１１７．８ｍｇ／ｋｇ、鹼解氮１２８．３ｍｇ／ｋｇ；收穫後（常規化肥）有機質１９．３５ｇ／ｋｇ、全氮１．１９ｇ／ｋｇ、全磷０．８７ｇ／ｋｇ、速效磷２２．３ｍｇ／ｋｇ、速效鉀９５．６ｍｇ／ｋｇ、鹼解氮１１８．２ｍｇ／ｋｇ。施用自制堆肥，土壤有機質增加１１．５８％，由於肥料中的有機質補充到土壤中，提高了土壤有機質含量，別外有益微生物大量繁殖，土壤微生物的生物量佔土壤有機質總量的近１／３，所以微生物數量的增加也提高了土壤有機質的含量。土壤全氮增加了１７．１％，鹼解氮增加了６．６％；全磷增加了２１．７％，有效磷增加了３０．０％；速效鉀增加了１５．０％。透過施用有機肥為改良土壤質地、肥力、耕性，促進植株養分的利用、吸收及高產穩產奠定了基礎。
２．３不同施肥處理對土壤微生物區系變化的影響
細菌、放線菌和真菌在土壤中的數量可以表徵土壤肥力，是土壤肥力評價指標之一。土壤微生物的數量與土壤肥力有極為密切的關係，較高的土壤微生物活性通常是肥沃的標誌。施用自制堆肥增加土壤中微生物數量，尤其是大幅度增加大豆根際土壤中各種微生物數量，其中細菌、放線菌數量增加，真菌數量則明顯減少。因此，細菌和放線菌的數量同真菌數量的比值（Ｂ／Ｆ和Ａ／Ｆ）顯著增大，明顯改善了土壤微生物區系組成，說明施用自制堆肥後，改善了大豆根際土壤微生態環境，在促進了有益微生物大量繁殖的同時控制了有害菌群（真菌）的繁殖。
２．４不同施肥處理對土壤酶活性變化的影響
各施肥處理鼓粒期對土壤酶活性的影響測定結果表明，自制堆肥處理脲酶活性較常規施肥處理提高２．０３ｍｇ／ｇ２４ｈ，而脲酶活性與土壤供氮能力密切相關，在很大程度上左右著施入土壤尿素利用率的高低，因此脲酶活性增強可提高活性肥料的氮素利用率。自制堆肥處理蔗糖酶活性較常規施肥處理提高０．２３ｍｇ／ｇ２４ｈ，而蔗糖酶參與土壤碳迴圈，被廣泛用於表徵土壤生物化學過程的動向與強度，是土壤生物學指標之一。自制堆肥處理磷酸酶活性較常規施肥處理提高１．１８ｍｇ／ｇ２４ｈ，而磷酸酶活性可用來表徵土壤肥力狀況，特別是磷素狀況，其活性高低可直接影響土壤中有機磷的轉化及釋放，因此磷酸酶活性的增強對改善作物磷素營養水平有著重要作用。自制堆肥處理過氧化氫酶活性較常規施肥處理提高４．３２ｍＬ／ｇ２４ｈ，而過氧化氫酶參與生物呼吸代謝的同時分解呼吸過程中產生的.對土壤生物體有毒害作用的過氧化氫，因此過氧化氫酶活性增強可有效保護土壤微生物的正常活動。
２．５不同施肥處理對大豆乾物質積累量的影響
自制堆肥和常規化肥相比，二者在苗期－盛花期幹物質積累量差異不明顯，在生殖生長期，前者幹物質積累速率增加，在盛莢期達３９．４８ｇ／株，高於常規化肥處理２７．８１％，在鼓粒期達６２．７０ｇ／株，高於常規化肥處理２７．９９％，達５％顯著水平，有利於植株後期的養分和幹物質的積累，最終有利於向子粒中的轉運，增加子粒重量。
２．６不同施肥處理對大豆養分積累量的影響
試驗在大豆的主要生育時期測定了大豆植株氮、磷、鉀積累量，試驗結果如表１所示，施用自制生物有機肥，延緩了前期肥效的釋放，使整個生育期均保持較高的養分，與常規施肥處理相比，在盛莢期，植株氮素積累量增加２９．２０％，達５％顯著水平，磷、鉀積累量增加１９．７９％、４８．２２％，達１％極顯著水平；在鼓粒期，氮素、磷積累量增加１４．０８％、３７．７６％，達５％顯著水平；鉀積累增加５３．５４％，達１％極顯著水平。經Ｆ檢驗，該差異來源於處理間差異，也就是說，生物有機肥不僅可以加快有機質分解釋放出養分，而且促進了植物對營養元素的吸收，提高了肥料的利用率，在生育後期獲得較高的養分積累，為增加子粒蛋白，增加子粒重量奠定基礎。
２．７不同施肥處理對大豆產量及產量構成因子的影響
不同施肥處理對大豆產量及產量構成因子的影響：處理１（自制堆肥）單株莢數５３個，單株粒數１１３．３個，百粒重２１．１３ｇ，產量３３９０ｋｇ／ｈｍ２；處理２（常規化肥）單株莢數４３個，單株粒數９５個，百粒重２０．２ｇ，產量２８６５ｋｇ／ｈｍ２。施用自制堆肥比施用常規化肥產量提高１８．３２％，達５％顯著水平，其主要是透過增加單株莢數及單株粒數以提高單株粒重。與常規化肥相比，自制堆肥單株莢數、單株粒數分別增加了２３．２５％和１９．２６％，達１％極顯著水平，百粒重提高４．６％。２．８不同施肥處理對大豆品質的影響施用自制堆肥促進了大豆植株後期氮素的積累，促進大豆子粒蛋白積累，與常規化肥處理相比，子粒蛋白、脂肪含量分別增加４．２７％和０．３４％，均未達到顯著性水平。
３結論
施用畜禽糞便堆肥增加土壤微生物數量，改變堆肥微生物的區系組成，提高土壤酶活力，進而改善土壤理化性質，增加有機質含量，提高土壤的緩衝能力，使肥效更加持久。同時，增加了土壤中速效養分的含量，與等養分量化肥相比，施用自制堆肥提高了肥料利用率，使植株幹物質積累量、養分積累量顯著提高。施用自制堆肥，透過促進後期氮素積累，使子粒蛋白提高，由於子粒蛋白與子粒脂肪呈負相關，所以施用堆肥對提高脂肪含量效果不明顯。
４參考文獻
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