《甘薯秸秆转化肥料在甘薯生产中的应用效果评价》-农学论文，农业论文-论文范文参考-科学狗论文网

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甘薯秸秆转化肥料在甘薯生产中的应用效果评价

范文

李仁崑毛思帅闫加启赵娇娜周永香崔永恒

摘要：甘薯连年种植会导致土壤养分失衡，病虫害发生严重，影响作物生产;甘薯秸秆直接还田，会传播病原菌，促进连作障碍。为解决这一问题，利用专业发酵设备将甘薯秸秆快速转化为有机肥，再应用到甘薯生产地块，研究秸秆转化有机肥对土壤养分、土传病害以及甘薯产量效益的影响，评价甘薯秸秆快速转化有机肥料的应用效果。结果表明：在常规施复合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）600kg/hm2的基础上，底施以甘薯秸秆为主发酵有机肥（有机质≥50%）7500kg/hm2，减轻了土壤病害，改善了土壤状况，促进了甘薯植株对N、P、K的获取。甘薯单株结薯数比对照显著增加13.8%，产量增加16.9%，产值也显著增加，效益增加11.5%。

关键词：甘薯;秆快速转化有机肥;土壤养分;土壤病害;产量效益

中图分类号 S531文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）19-0140-03

Evaluation of Application of Fertilizer Converted from Straw of Sweet-potato in Sweet-potato Production

LI Renkun1 et al.

（1Beijing Agricultural Technology Extension Station，Beijing 100029，China）

Abstract：Planting sweet potato in successive years will lead to imbalance of soil nutrients，serious pests and diseases，affecting crop production.Direct return of sweet potato straw to the field will spread pathogens and promote continuous cropping obstacles.In order to solve this problem，the sweet potato straw was converted into organic fertilizer in short time，by using professional fermentation equipment，and then applied to field for the production of sweet potato.Through the study of the effects of straw-converted organic fertilizer on soil nutrient，soil-borne diseases and the yield of sweet potato，the application effect of organic fertilizer converted from straw of sweet-potato was evaluated.The results indicated，based on conventional compound fertilizer（N∶P2O5∶K2O = 15∶15∶15）600kg/hm2，7500 kg/hm2 fertilizer converted from straw of sweet-potato（organic matter ≥50%）was used.The soil disease was alleviated，the soil condition was improved，and the acquisition of N，P and K by sweet potato plants was promoted.The number of sweet potato per plant was significantly increased by 13.8% compared with the control，the yield was then significantly increased by 16.9%，and the output value was also significantly increased.The benefit was significantly increased by 11.5%，which provided theoretical support for the application of fertilizer converted from the straw.

Key words：Sweet potato;Fertilizer converted from straw of sweet-potato in short time;Soil nutrient;Soil disease;Yield and benefit

甘薯專业村镇及多数农户大多连年连续种植同一类型作物，甚至同一品种，连作障碍严重。农田土壤养分失衡，引起作物生理代谢紊乱，出现生理障碍，同时病虫害发生也越来越严重，导致作物产量降低，品质变劣[1]。甘薯秸秆量大，直接还田会传播病原菌，促进连作障碍。为解决这一矛盾，笔者利用北京润泽鑫业生物工程技术有限公司研制的专业发酵设备[2]，将甘薯秸秆快速转化为有机肥，再应用到甘薯生产地块，研究秸秆转化有机肥对土壤养分、土传病害以及甘薯产量效益的影响，为其应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验于2018年5—10月在北京市大兴区庞各庄镇留民庄进行。属暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候，季风气候明显，夏季盛行温暖的偏南风，冬季盛行干冷的偏北风。甘薯生育期内降雨量为367mm，常年同期平均为449mm，试验期间总体较常平均较少，但约62%的降水集中在7—8月份的3次将雨，时间上分布不均。试验期间的平均温度为24.3℃，比常年同期略高1.4℃，日平均温度在9.4～32.7℃（图1）。试验地土壤为沙性土壤，前茬为甘薯（上年度春季种植，秋收后冬季不生产）。

1.2 试验设计供试甘薯品种为济薯26，较抗重茬。在常规施复合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）600kg/hm2的基础上，底施以甘薯秸秆为主发酵有机肥（有机质≥50%）7500kg/hm2，以常规施肥（600kg/hm2）为对照，3次重复，小区面积90m2。5月2日栽插，行距0.9m，栽插密度55500株/hm2;田间管理同常规，10月10日收获。

1.3 调查指标

1.3.1 土壤养分于施肥前、收获期取样测定0～20cm土壤养分和pH值。土壤总有机质采用重铬酸钾氧化法测定;土壤pH及碱解氮、速效磷和速效钾含量的测定参照《土壤农化分析》的方法[3]。

1.3.2 土传病害于施肥前、收获期取0～20cm土样测定。土壤线虫（Meloidogyne spp.）采用刘维志[4]方法分离测定;土传镰孢菌属（Fusarium spp.）真菌采用Komada方法[5];土传疫霉菌属、腐霉菌属（Phytophthora spp.）真菌采用Masago[6]方法分离测定。

1.3.3 甘薯产量及构成因子甘薯产量、单株薯块数、单薯重;商品薯率。甘薯收获时测定。

1.3.4 投入产出效益成本投入：肥料成本投入，其他共性投入（地租、种苗、水电、人工等）;产出效益（销售单价、产值）。

1.4 数据分析采用SAS 8.0软件进行方差分析，其他分析在EXCEL中进行。

2 结果与分析

2.1 土壤养分处理前，供试地0～20cm土层含有机质9.57g/kg，碱解氮39.9mg/kg，有效磷25.3mg/kg，速效钾58.4mg/kg，pH值8.48（见表1）。处理后，秸秆转化有机肥+复合肥处理后，土壤有机质含量为9.58g/kg，高于对照;与处理前相比，基本不变，表明该处理可以补充土壤有机质。对于土壤碱解氮、有效磷、速效钾而言，秸秆转化有机肥+复合肥处理后，3项指标数值均低于对照;与处理前相比，均有所降低，对照处理的则相反，高于处理前（见表2）。这表明，在NPK补充后，除了渗漏等共性损失外，与对照相比，秸稈转化有机肥+复合肥的处理，有较多的N、P、K贡献给了甘薯植株。土壤酸碱性方面，秸秆转化有机肥+复合肥处理后，土壤pH为8.17，与对照相比减少，说明该处理可以改善土壤的酸碱度，使土壤pH向中性移动。

2.2 土传病害目前，土壤有害微生物增加，土传病虫害严重，被认为是引起作物连作障碍的主因[7-9]。处理前，供试地0～20cm土层线虫活虫数为30/100g soil，疫霉菌、镰刀菌和腐霉菌分别为5733、3587和5084c.f.u/g soil，根据中国农业科学院植物保护研究所农药生物学实验室对土传病害的分级标准，线虫病害程度为1级，可忽略，霉菌、镰刀菌和腐霉菌病害程度达到4级，相当严重（见表3）。试验收获时，秸秆转化有机肥处理的线虫较对照减少20/100g soil，与处理前相比，减少20/100g soil;对照处理收获时土壤的线虫数量未发生变化。秸秆转化有机肥处理收获时土壤的疫霉菌、镰刀菌和腐霉菌病害程度均减轻为1级，对照处理收获时3种病害程度均减轻为2级（见表4）。

2.3 甘薯产量及构成由表5可知，底施秸秆转化有机肥的处理，产量为43450.1kg/hm2，比对照增加16.9%，达到显著性差异（P<0.05，下同）;且商品率达到94.3%，比对照显著增加5.2%。这表明，秸秆转化有机肥的施用，提高了甘薯的产量和商品率。甘薯产量的构成因素中，单位面积有效株数均在51000株/hm2以下，较栽插密度减少4500株/hm2以上，说明连作对植株的成活率有一定的影响，秸秆转化有机肥处理的单位面积有效株数为50940.9株/hm2，稍高于对照，差异不显著。对于单株薯块数而言，秸秆转化有机肥处理的数值为3.57，比对照增加13.8%，差异显著。秸秆转化有机肥处理的单薯重为0.239kg，比对照增加2.18%，差异不显著。

2.4 投入产出由表6可知，成本投入方面，复合肥以3.2元/kg计，对照肥料成本投入为1920元/hm2;秸秆转化有机肥以1元/kg计，加上复合肥成本，该处理投入成本为9420元/hm2，其他共性投入（地租、种苗、水电、人工等）为28500元/hm2。产出效益方面，鲜薯单价以2元/kg计，秸秆转化有机肥处理产值和效益分别为86900.1元/hm2和48980.1元/hm2，分别较对照增加16.9%、11.5%，差异显著。

3 讨论与结论

3.1 土壤状况重茬种植后土壤微生物总数减少，细菌和放线菌的数量降低，而真菌数量增加，土壤由高肥的“细菌型”向低肥的“真菌型”转化;重茬种植加重甘薯病虫害的发生，造成甘薯减产[10]。本研究中，试验前（甘薯种植后）土壤中疫霉菌、镰刀菌和腐霉菌等真菌数量达到4级。土壤微生物是土壤的重要组成部分，是土壤有机质和土壤养分转化、循环的主要动力，是土壤肥力水平的活性指标，其种群结构失衡是导致土壤质量下降、作物减产的主要原因[11]。选择抗重茬的品种是首选（研究中选用较抗品种济薯26），本研究中施肥后，真菌病害得以减轻，应该与养分投入有关，尤其是有机肥的投入增加土壤微生物总数，抑制病原菌的繁殖[12]。施肥后，土壤养分得以增加，甘薯收获时，秸秆转化有机肥处理的土壤N、P、K含量低于对照，这表明，除了其他共性损失外，秸秆有机肥的施用，促进了甘薯植株对N、P、K的获取。这可能是因为秸秆有机肥使土壤pH向中性移动，前人研究表明偏中性土壤环境能改善土壤养分元素的化学平衡，提高养分元素的有效性[13-15]。

3.2 产量效益底施秸秆转化有机肥的处理主要是通过影响甘薯的单株结薯数来增加产量的。在本研究中，秸秆转化有机肥处理后的甘薯单株薯块数比对照增加13.8%，产量增加16.9%，进而产值也显著增加，效益增加11.5%。如果秸秆转化有机肥的成本降低，甘薯净效益还有进一步提升的空间。

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