不同原料堆沤发酵的有机肥对烟薯25产量及土壤有机质含量的影响

田沛雨 王建凤 杨宁 李永国 袁权

关键词：烟薯25;有机肥;优化施肥;产量;土壤有机质

甘薯是我国四大粮食作物之一，其营养价值高、各类物质含量多而平衡，富含多种有益于人体健康的物质，例如蛋白质、淀粉、可溶性糖、维生素以及铁、锌等微量元素。甘薯产量和品质主要受遗传因素的影响，还受到栽培措施和土壤营养成分的影响。氮、磷、钾作为大量营养元素，在甘薯生长过程中发挥重要作用，有机肥的搭配施用能够增加甘薯的产量，改善甘薯的品质[1-5]，已经成为农业发展的主导。作为有机肥一项常规制造技术就是把各种物料放在一起进行堆肥，原料可以选择各种畜禽粪便及各种废弃物，生产的有机肥因原料种类和设备的不同而有所差异。当前对农作物秸秆制作有机肥研究较多[6-10]，而对果木枝条、食用菌菌渣等不同原料堆沤形成的有机肥研究较少。本文以烟薯25产量等有关性状作为研究对象，以期为黄淮海区域甘薯优质高效种植提供参考，也为果木枝条堆沤生产有机肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

田间试验安排在2020年4月-10月进行，在山东省南部枣庄市山亭区城头镇龙潭家庭农场实施，属温带季风型大陆性气候，一般盛行风向东风和东南风。一定程度上，受海洋的调节和影响，气候资源丰富，具有气候适宜、四季分明、雨量充沛、气温较高、光照充足、无霜期长等特点。土壤疏松、土层深厚、地势平坦，土质结构良好、排水方便，尤其是沙质土壤和沙性土壤最为适宜种植甘薯。当地土层厚度≥0.5m，土壤养分含量有机质≥10g/kg、碱解氮≥40mg/kg、速效磷15mg/kg、速效钾100mg/kg。山亭区冬无严寒，夏无酷暑，年平均气温为13.5℃，无霜期在200d左右，年平均日照时数长达2 400-2 800h，年平均降水量875mm，年平均相对湿度66%，土壤类型以黏土和壤土为主。

1.2 试验材料

试验中优化施肥为施用氮磷钾三元复合肥料，试验品种为烟薯25。

1.3 试验设计

试验设4个处理，3个重复，行距80cm，株距25cm，小区面积30m2，共360m2。处理一（C1）：以果木枝条为原料发酵的堆沤肥。每亩用量2t堆沤肥+优化施肥，基施。处理二（C2）：以农作物秸秆为原料发酵的堆沤肥。每亩用量2t堆沤肥+优化施肥，基施。处理三（C3）：以食用菌菌渣为原料发酵的堆沤肥。每畝用量2t堆沤肥+优化施肥，基施。处理四（C4）：对照组，0t堆沤肥+优化施肥，基施。

1.4 田间管理

早春甘薯以5-10cm地温稳定在16-17℃时为栽秧适期，本试验定植时间为2020年4月20日。基肥、有机肥肥料均在播种前一周混合均匀撒施并二次翻地，将化肥按比例混合均匀洒到小区地表，而后将肥料翻入0-20cm的表层土壤中，其余各处理小区按试验要求进行。有机肥过秤后直接均匀洒到甘薯的定植沟内，而后覆土2cm。用50%多菌灵500倍液浸种苗;每667m2用3-4kg3%甲基异柳磷颗粒剂，拌10-15kg土施入穴内;6、7、8月上旬分别用25g/L溴氰菊酯乳油12%或甲维·虫螨腈悬浮剂1 800-2 000倍液+70%甲基托布津可湿性粉剂1 000倍液喷雾防治病虫害。栽培、灌溉和田间管理措施均按农民习惯方法统一进行，各小区保持一致，定植和施肥过程均由人工进行。10月20日，甘薯成熟，一次性采收完毕，各小区实测记产。

2 结果与分析

2.1 不同处理对甘薯产量的影响

通过表3可知，用果木枝条堆沤处理的有机肥在同等施用量时，配合优化施肥，综合水平表现最高，每亩产量达到2 056.82kg;用农作物秸秆堆沤处理的有机肥产量表现次之，每亩产量2 039.6kg;用食用菌菌渣沤处理的有机肥亩产量1 942.51kg;只施用化肥的亩产量最低，为1 894.64kg。四种处理产量排序为：处理一﹥处理二﹥处理三﹥处理四，处理一、处理二、处理三比处理四（对照组）分别亩增产162.18kg、144.96kg、47.87kg，增产率分别为8.56%、7.65%、2.53%。

2.2 不同处理对甘薯品质及效益的影响

采用果木枝条、农作物秸秆、食用菌菌渣等不同原料堆沤形成的有机肥，均能提高甘薯糖分的含量，改善甘薯的品质与口感，商品性更好，但是甘薯的颜色没有明显区别。同时可以提高甘薯的销售价格，单价提升20%以上。

2.3 不同处理对土壤有机质含量的影响

从土壤有机质含量来看，播种前，处理一有机质含量最高，其他组为处理二>处理三>处理四，四个处理播种前有机质含量分别为70.9g/kg、68.5g/kg、68.2g/kg、63.6g/kg;有机质含量在收获后普遍降低，处理二降幅最小为4.6g/kg，处理一与处理四降幅最大，均减少5.5g/kg，处理三减少5.4g/kg，收获后处理一至处理四有机质含量分别为65.4g/kg、63.9g/kg、62.8g/kg、58.1g/kg。

3 结论与讨论

3.1 结论

用果木枝条堆沤处理的有机肥在同等施用量时，配合优化施肥，综合水平表现最好，产量最高、品质最好。用农作物秸秆堆沤处理的有机肥表现其次，食用菌菌渣堆沤处理的有机肥与优化施肥无明显区别。四种处理产量排序为：处理一（2 056.82kg/亩）﹥处理二（2 039.6kg/亩）﹥处理三（1 942.51kg/亩）﹥处理四（1 894.64kg/亩），处理一、处理二、处理三比处理四（对照组）分别亩增产162.18kg、144.96kg、47.87kg，增产率分别为8.86%、7.65%、2.53%。处理一至处理四收获后有机质含量均减少，总体排序为处理一（65.4g/kg）﹥处理二（63.9g/kg）﹥处理三（62.8g/kg）﹥处理四（58.1g/kg）。

3.2 讨论

3.2.1 需要进一步提升试验研究的说服力

本试验结果仅为一个种植季节的数据，为了增加试验的说服力与准确性，需要连续开展多季的试验验证，同时要选择尽可能多的试验田块，扩大试验的面积，增加试验甘薯的品种数量。枣庄市山亭区作为优质甘薯种植基地，光热资源丰富，有利于发展甘薯的种植、加工产业。近年来生产的优质“地瓜枣”日益受到消费者的追捧，在国内外享有很高声誉，更加合理的施肥方案将为当地甘薯产业的发展提供实践支撑。

3.2.2 有机肥的制造原料进一步多元化

当前，国内对果木枝条堆沤发酵制造有机肥研究较少，多数研究采用畜禽粪污、农作物秸秆作为原料。山亭区作为枣庄市最大的果品种植区域，常年种植长红枣、樱桃、桃、板栗等果树，在植株修剪过程中产生大量的果木枝条，直接丢弃或者作为燃料，会造成资源的浪费或者污染环境。对于这种优质农业资源，进行堆沤发酵制造有机肥，可以实现农业废弃物就地资源化利用，进一步充实有机肥制造原料，优化有机肥制造市场，促进有机肥产业的发展。

3.2.3 肥料要科学搭配施用

在传统施肥过程中，仅施用化肥就能在短期内获得较高的产量，但这不利于农业的长期健康发展。随着我市国家可持续发展试验示范区的创建，在化肥减量的基础上，需要创新施肥理念，有机肥与化肥相结合施用，广辟有机肥源，科学适量减少化肥的用量，改善土壤理化性质，构建更加有益的土壤生态系统，改善土壤中酶的活性[11]，提高肥料利用效率，促进肥料施用趋于健康化、规范化，实现农业绿色生态高效。