竹鼠粪便还田对牧草产量及土壤理化性质的影响

蒋德书　蔡中全　阮燕春　潘红平　张志伟　强艳芳　邹玉洁　甘铁军　陶运荣

摘要：【目的】探讨竹鼠粪便还田对牧草产量、土壤物理性质、土壤化学性质的影响。【方法】试验设5个处理：施用堆沤过的竹鼠粪便量（干重）7.5t/hm²、15t/hm²、22.5t/hm²、30t/hm²和对照不施肥五个水平，每个处理三个重复，随机区组排列。【结果】施用竹鼠粪便的牧草鲜重比对照增产了36.3%-92.4%，土壤有机质含量比对照增加了15.4%-41.2%；可以减少土壤小于0.25mm的水稳性团粒结构体，增加>0.25mm的水稳性团粒结构体；【结论】竹鼠粪便还田能够显著提高桂牧一号的鲜草产量，施用量为22.5t/hm²时，增产效果最显著；在0-30tmm²的施用竹鼠粪便还田的范围内，随着施肥量的增加，牧草地土壤有机质含量、水稳性土壤团粒结构体数量、土壤阳离子交换量明显增加，土壤容重明显降低；不同的施肥水平条件下，牧草地土壤的全氮、全磷、全钾以及速效氮、磷、钾的含量增加，且差异显著。这种清洁生产、低投入高产出的生产模式，是今后农业生产发展的方向。

关键词：竹鼠；牧草；循环种养；产量；土壤理化性质

中图分类号：TS207.3 文献标识码：A 文章编号：1003—4374（2016）01—0049—03

长期以来，我国生产和消费活动中的残余物几乎全部返还大气和土壤圈，造成了严重的环境污染，农业生产的增长以资源的浪费和环境污染为代价。为了解决传统生产方式的诸多弊端，各地根据各自的条件和优势，研究了生产因素互为条件、互为利用和循环永续的机制，形成清洁生产、低投入、低消耗和高产出的生产模式，如：猪—沼气—种菜、猪—沼—果、种—养—加工、鱼—桑、鸡—猪—鱼、牛—蘑菇—蚯蚓—鸡—猪—鱼模式等等。本试验是利用竹鼠粪便还田来种植牧草，再用牧草来养殖竹鼠，以竹鼠为商品推向市场的循环种养模式，可实现养分的循环利用，减少化肥施用，保护环境，又可获取收益，一举多得。这种“种植一养殖一种植”模式的推广，能够形成清洁生产、低投入高产出的格局；实现农业结构优化、促进农村经济发展和农民收入的增加。

1材料及方法

1.1试验材料

试验地点：广西龙州县南亚热带研究所试验地（东径108°51′，北纬22°20′），属于南亚热带季风气候，热量充足，无霜期达350d，雨量充沛，特别适合桂牧一号的生长。

试验土壤：由第四纪红土母质发育而成的赤红壤，质地为壤土，pH值为6.2，容重为1.39g/em³，小于0.25mm粒级水稳性团聚体为14.52%，全氮含量0.85g/kg，碱解氮含量66.2mg/kg，全磷含量0.072%，全钾含量1.13%，速效磷含量11.5mg/kg，速效钾含量52.2mg/kg，有机质含量14.8g/kg，阳离子交换量9.71cmol/kg。

试验肥料：用桂牧一号茎杆喂养竹鼠，再把竹鼠粪便经过60d的堆沤、晒干而成。经检测其pH为6.8，有机质含量33.2%，全氮含量1.96%全磷含量0.98%，全钾含量3.11%。

试验用牧草品种为桂牧一号。

1.2试验方法

本次大田试验根据施用堆沤过的竹鼠粪便量（干重）不同设5个处理，即CK（不施肥）、F1（7.5t/hm²）、F2（15t/hm²）、F3（22.5t/hm²）、F4（30t/hm²），每个处理三个重复，随机区组排列，每个小区面积19.2m²（6.4m×3m），株行距80cmx70cm，35株。

2014年9月15日整地，堆沤过的竹鼠粪便作为基肥一次性施入，不施用它肥料，9月16日种植，12月18月刈割第一次，2015年5月20日刈割第二次，每次刈割后计产（最终产量是两次鲜重之和）；第二次刈割后取土壤耕作层（0-20cm）混合样品进行理化分析。

1.3调查内容与统计

1.3.1测定项目和方法 （1）容重：环刀法；

（2）孔隙度：根据土壤容重和比重计算得到；

（3）水稳性团聚体：使用分团粒析仪测定；

（4）全氮：NY/T53-1987；

（5）碱解氮、阳离子交换量：《土壤分析技术规范》；

（6）全磷：NY/T88-1988；

（7）全钾：NY/T87-1988；

（8）速效磷：NY/T148-1990；

（9）速效钾：NY/T889-2004；

（10）有机质：NY/T1121.6-2006；

（11）pH值：NY/T121.2-2006；

1.3.2统计分析 试验数据的计算用Excel2010软件，方差分析和多重比较用SPSS软件

2结果与分析

2.1不同施肥水平对桂牧一号产量的影响

从表1中可以看出：处理的牧草鲜重比对照增产了36.3%-92.4%，处理F2比处理F1增产了19.1%，增产明显，处理F3比处理F2增产了24.4%，增产幅度最大，处理F4比处理F3增产了12.6%，增产收窄。说明在0-30t/hm²的施用竹鼠粪便还田的范围内，随着施肥量的增加，桂牧一号的产量显著地增加，施用量为22.5t/hm²时，增产效果最明显，当施肥量超22.5t/hm²时，增产幅度变小。

2.2不同施肥水平对土壤某些物理性质的影响

从表2中可以看出，不同处理之间的水稳性团聚体小于0.25mm粒级存在显著差异，通过增施竹鼠粪便可以减少小于0.25ram的水稳性团粒结构体，增加>0.25mm的水稳性团粒结构体；同时不同处理之间容重存在显著差异，通过增施竹鼠粪便可以降低土壤容重；土壤阳离子交换量（CEC）在不同施肥水平之间也存在明显差异，特别是施肥量超过22.5t/hm²时，差异显著，施竹鼠粪便可提高土壤阳离子交换量，提高土壤的保肥力。说明在牧草地上施用竹鼠粪便，能够显著地改良土壤结构，使得土壤既蔬松、通气、透水，又保水、保肥。

2.3不同施肥水平对土壤有机质的影响

从表3中可以看出：处理的牧草地中有机质含量比对照增加了15.4%-41.2%，处理F2比处理F1增产了14.0%，增加明显，处理F3比处理F2增加了5.9%；处理F4比处理F3增加了5.9%，增幅收窄。说明牧草地施用竹鼠粪便可以明显提高土壤有机含量，提高土壤肥力。

2.4施用竹鼠粪便对牧草地土壤全氮、全磷、全钾的影响

从图1可看出，不同处理之间全氮、全磷、全钾含量存在着差异，在0-30t/hm²的施用竹鼠粪便牧范围内，随着施肥量的增加，牧草地全氮、全磷、全钾含量均增加，施用竹鼠粪便量超过15t/hm²时，土壤全氮含量增加效果明显；施用竹鼠粪便量只要超过7.5t/hm²时，牧草地土壤全磷含量增加效果明显；施用竹鼠粪便量超过15t/hm²时，牧草地土壤全钾含量显著增加。

2.5施用竹鼠粪便对牧草地土壤碱解氮、速效磷、速效钾的影响

从图2看出，不同处理间，牧草地土壤的碱解氮、速效钾都差异显著，说明在0-30t/hm²的施用竹鼠粪便牧范围内，随着施肥量的增加，牧草地土壤中的碱解氮、速效钾都能显著地增加；土壤速效磷是F1与CK比较、F3与F2比较达到显著水平，而F4与F3之间，F2与F1之间比较，差异不明显。说明利用竹鼠粪便还田，能增加牧草地土壤中有效氮、磷、钾的含量，促进植物的吸收，增加桂牧一号的产量。

3小结

3.1竹鼠粪便还田能够显著提高桂牧一号的鲜草产量。在0-30t/hm²的施用竹鼠粪便还田的范围内，随着施肥量的增加，桂牧一号的产量显著地增加，施用量为22.5t/hm²时，增产效果最明显，若当施肥量超22.5t/hm²时，增产效果将明显降低。3.2在0-30t/hm²的施用竹鼠粪便还田的范围内，随着施肥量的增加，牧草地土壤有机质含量、水稳性土壤团粒结构体数量、土壤阳离子交换量明显增加，土壤容重明显降低，大大改善了土壤的水、肥、气、热条件，使得土壤既能通气透水，又能保水保肥，为桂牧一号的生长创造了有利的条件。

3.3不同的施肥水平条件下，牧草地土壤的全氮、全磷、全钾以及速效氮、磷、钾的含量差异显著。在0-30t/hm²的施用竹鼠粪便还田的范围内，牧草地土壤施用竹鼠粪便量超过15t/hm²时，土壤全氮含量增加效果明显；施用竹鼠粪便量超过7.5t/hm²时，牧草地土壤全磷含量增加效果明显；施用竹鼠粪便量超过15t/hm²时，牧草地土壤全钾含量显著增加；在0-30t/hm²的施用竹鼠粪便还田的范围内，随着施肥量的增加，牧草地土壤中的碱解氮、速效钾都能显著地增加，施用竹鼠粪便量超过7.5t/hm²时，土壤速效磷的增加就达到显著水平，但是，施肥量在22.5t/hm²与30t/hm²之间及施肥量在7.5t/hm²与15t/hm²之间的差异不显著。

4讨论

4.1在“饲料作物（桂牧一号）—竹鼠—饲料作物（桂牧一号）”的模式中，可减少竹鼠粪便对环境的污染，也可减少对化肥的依赖，通过不施或少施化肥，降低对土壤的污染，同时还节约了生产成本。这种清洁生产、低投入高产出的生产模式，是今后农业生产发展的方向。

4.2在0-30t/hm²的施用竹鼠粪便还田的范围内，随着施肥量的增加，桂牧一号产量明显增加，施用量为30t/hm²时增产与施用量为22.5t/hm²时相比，虽然增幅收窄，增产效果依然显著，说明桂牧一号的耐肥性非常强。