作物杂志,2016, 第3期: 110–115 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.03.021

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

有机无机肥料配施对连作区玉米土壤微生物及养分含量的影响

张婉婷1,金成功1,张欢1,姜佰文1,周宝库2,谢晓伟1,郭婷1   

  1. 1东北农业大学资源与环境学院,150030,黑龙江哈尔滨
    2黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所,150086,黑龙江哈尔滨
  • 收稿日期:2016-01-14 修回日期:2016-03-31 出版日期:2016-06-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 姜佰文
  • 作者简介:张婉婷,硕士研究生,研究方向为土壤与植物营养
  • 基金资助:
    “十二五”国家科技支撑计划(2013BAD07B01);黑龙江省高校成果转化项目(1254CGZH19);哈尔滨市应用技术研究与开发项目(2014DB3BN037)

Effects of Combination of Organic and Inorganic Fertilizer on Soil Microbial and Nutrient Content of Continuous Cropping of Maize

Zhang Wanting1,Jin Chenggong1,Zhang Huan1,Jiang Baiwen1,Zhou Baoku2,Xie Xiaowei1,Guo Ting1   

  1. 1College of Resources and Environment,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,Heilongjiang,China
    2Institute of Soil Fertilizer and Environment Resources,HAAS,Harbin 150086,Heilongjiang,China
  • Received:2016-01-14 Revised:2016-03-31 Online:2016-06-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Baiwen Jiang

摘要:

通过大田试验,研究了不同比例化肥配施有机肥对连作玉米区土壤微生物、养分含量及产量的影响。结果表明:有机无机肥配施能有效改善土壤微生物环境,可在提供营养的同时调控优化土壤中细菌、真菌等微生物群落区系的结构,增加细菌和放线菌数量,减少有害真菌的数量;在玉米生育时期土壤碱解氮、速效磷含量除M4外均呈现先升高后降低趋势,且处理M2的土壤速效磷与其他处理间达到了5%的显著差异水平;玉米产量:M2(80%尿素氮+20%有机肥氮;P2O5:75kg/hm 2;K2O:90kg/hm 2)>M3(70%尿素氮+30%有机肥氮;P2O5:75kg/hm 2;K2O:90kg/hm 2)>M1(100%有机肥氮)>M4(当地化肥施用量:尿素150kg/hm 2;P2O5:75kg/hm 2;K2O:90kg/hm 2)>CK(不施用任何肥料),配施处理增产明显,与CK处理间达到显著差异水平。

关键词: 玉米, 有机无机肥配施, 养分含量, 微生物, 产量

Abstract:

Through field experiment, we explored the effects of different proportion of chemical fertilizer and organic fertilizer on soil microbes, nutrient content and yield of continuous cropping of maize. The results showed that the combination of organic and inorganic fertilizer could effectively improve soil microbial environment and provide nutrition. At the same time, it could optimize soil microbial community structure, increasing the number of bacteria and actinomycetes, as well as reducing the amount of harmful fungi.During the maize growth period, the content of soil available nitrogen and available phosphorus climbed up and then declined except M4.The soil available phosphorus reached 5% level of significant differences with M2 treatment compared with other processing.The maize yield under different treatments showed: M2(80% urea nitrogen + 20% organic nitrogen, P2O5:75kg/hm 2; K2O:90kg/hm 2) > M3 (70% urea nitrogen + 30% organic nitrogen, P2O5:75kg/hm 2; K2O:90kg/hm 2) > M1(100% organic fertilizer nitrogen) > M4(urea 150kg/hm 2; P2O5:75kg/hm 2; K2O:90kg/hm 2) > CK(no fertilizering). The yield increased significantly when chemical fertilizer and bio-organic fertilizer were both used, and the difference was significant.

Key words: Maize, Combination application of organic and inorganic fertilizer, Nutrient content, Microbes, Yield

表1

施肥方案"

处理
Treatments
有机肥氮(%)
Organic fertilizer-N
尿素氮(%)
Urea-N
P2O5
(kg/hm2)
K2O
(kg/hm2)
M1 100 0 75 90
M2 20 80 75 90
M3 30 70 75 90
M4 0 100 75 90
CK 0 0 0 0

表2

玉米不同生育时期土壤细菌数量的变化"

处理
Treatments
拔节期
Jointing stage
抽雄期
Tasseling stage
成熟期
Mature stage
M1 12.76a 15.94b 10.36a
M2 5.98b 23.92a 5.98b
M3 4.78bc 21.92a 5.98b
M4 4.38bc 20.73a 4.78bc
CK 2.39c 10.36c 2.39c

表3

玉米不同生育时期土壤放线菌数量的变化"

处理
Treatments
拔节期
Jointing stage
抽雄期
Tasseling stage
成熟期
Mature stage
M1 6.54a 9.34a 3.05a
M2 3.53b 6.88b 1.83b
M3 2.72b 3.98c 2.88a
M4 1.10c 2.11d 1.60b
CK 1.42c 1.45e 0.48c

表4

玉米不同生育时期土壤真菌数量的变化"

处理
Treatments
拔节期
Jointing stage
抽雄期
Tasseling stage
成熟期
Mature stage
M1 3.55a 4.77a 1.27c
M2 1.36d 1.86b 0.96d
M3 1.80cd 2.17b 0.90d
M4 2.06c 2.50b 1.88b
CK 2.72b 1.80b 2.89a

表5

玉米产量与土壤细菌数量的相关性分析"

拔节期 Jointing stage 抽雄期 Tasseling stage 成熟期 Muture stage
0.984* 0.989** 0.999*

图1

玉米不同生育时期土壤碱解氮含量的变化同一时期中不同字母表示处理在0.05水平差异显著,下同"

图2

玉米不同生育时期土壤速效磷含量的变化"

图3

玉米不同生育时期土壤速效钾含量的变化"

表6

不同处理对玉米产量及其构成因素的影响"

处理
Treatments
轴粗(cm)
Ear diameter
穗长(cm)
Ear length
穗粒数
Number of kernels per ear
秃尖长(cm)
Bald ear length
百粒重(g)
Weight of 100 kernels
产量(含水量14%)
Yield(kg/hm2)
M1 3.00b 17.96b 456.8b 1.66a 27.0b 6 911.13c
M2 3.21a 21.24a 599.8a 0.36b 33.4a 11 206.33a
M3 3.15a 21.07a 594.6a 0.40b 32.6a 10 862.25a
M4 3.16a 20.75a 567.8a 0.52b 31.9a 10 139.36b
CK 2.82c 16.06c 393.2b 2.04a 22.3c 4 899.38d
[1] 胡小平, 星焱 .新形势下中国粮食安全的战略选择.中国农村经济,2012(1):92-96.
[2] 路立平, 杨双, 刘志全 , 等. 建设东北黄金玉米带的思考. 玉米科学, 2008,16(3):134-136.
[3] 张显峰, 崔伟宏 . 基于GIS与空间统计分析的可持续发展度量方法研究—以缅甸Myingyan District为例. 遥感学报, 2001,5(1):34-40.
doi: 10.3321/j.issn:1007-4619.2001.01.007
[4] 刘月仙 . 肥料施用的环境效益评估方法及应用. 中国农学通报 2011,27(6):290-295.
[5] Yao Z T, Li J H, Xie H H , et al. Review on remediation technologies of soil contaminated by heavy metals. Procedia Environmental Sciences, 2012,16:722-729.
doi: 10.1016/j.proenv.2012.10.099
[6] Wang S J, Tan Y, Fan H , et al. Responses of soil microarthropods to inorganic and organic fertilizers in a poplar plantation in a coastal area of eastern China. Applied Soil Ecology, 2015,89:69-75.
doi: 10.1016/j.apsoil.2015.01.004
[7] Zhao J W, Zhou L R . Combined application of organic and inorganic fertilizers on black soil fertility and maize yield. Journal of Northeast Agricultural University, 2011,18(2):24-29.
doi: 10.1016/S1006-8104(12)60005-1
[8] 张亚丽, 沈其荣, 谢学俭 , 等. 猪粪和稻草对镉污染黄泥土生物活性的影响. 应用生态学报, 2003,14(1):1997-2000.
[9] 鲁如坤 . 土壤农业化学分析方法.北京:中国农业科技出版社, 1998.
[10] 钱海燕, 杨滨娟, 黄国勤 , 等. 秸秆还田配施化肥及微生物菌剂对水田土壤酶活性和微生物数量的影响. 生态环境学报, 2012,21(3):440-445.
[11] 李秀英, 赵秉强, 李絮花 , 等. 不同施肥制度对土壤微生物的影响及其与土壤肥力的关系. 中国农业科学, 2005,38(8):1591-1599.
doi: 10.3321/j.issn:0578-1752.2005.08.014
[12] 李双喜, 沈其荣, 郑宪清 , 等. 施用微生物有机肥对连作条件下西瓜的生物效应及土壤生物性状的影响. 中国生态农业学报, 2012,20(2):169-174.
doi: 10.3724/SP.J.1011.2012.00169
[13] 杨果, 张英鹏, 魏建林 , 等.长期施用化肥对山东三大土类土壤物理性质的影响.中国农学通报,2007(12):244-250.
[14] 尉元明, 朱丽霞, 康凤琴 . 甘肃不同生态区化肥施用量对农业环境的影响. 干旱区研究, 2004,21(1):60-64.
[15] 黄国勤, 王兴祥, 钱海燕 , 等. 施用化肥对农业生态环境的负面影响及对策. 生态环境, 2004,13(4):196-200.
doi: 10.3969/j.issn.1674-5906.2004.04.055
[16] 刘恩科, 赵秉强, 胡昌浩 , 等. 长期不同施肥制度对玉米产量和品质的影响. 中国农业科学, 2004,37(5):711-716.
[17] 朱平, 彭畅, 高洪军 , 等. 长期培肥对土壤肥力及玉米产量的影响. 玉米科学, 2009,17(6):105-108.
[1] 赵 鑫 陈少锋 王 慧 刘三才 杨修仕 张宝林. 晋北地区不同苦荞品种产量和品质研究[J]. 作物杂志, 2018, (5): 27–32
[2] 陈广周 王广福 渠建洲 司雷勇 金 岩 徐淑兔 薛吉全 路海东. 不同玉米自交系子粒脱水速率及其#br# 与主要影响性状的相关分析[J]. 作物杂志, 2018, (5): 33–39
[3] 苏桂华 李春雷, 苏义臣. 吉林省22 份主推玉米品种区域试验评价[J]. 作物杂志, 2018, (5): 63–70
[4] 张翔宇 李 海 梁海燕 张 知 宋晓强 郑敏娜. 不同种植行距与种植密度对黍子#br# 生长特性及子实产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 91–96
[5] 吴荣华 庄克章 刘 鹏 张春艳. 鲁南地区夏玉米产量对气象因子的响应[J]. 作物杂志, 2018, (5): 104–109
[6] 宿飞飞 张静华 李 勇 刘尚武 刘振宇 王绍鹏 万书明 陈 曦 高云飞 胡林双 吕典秋. 不同灌溉方式对两个马铃薯品种#br# 生理特性和水分利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 97–103
[7] 张瑞栋 曹 雄 岳忠孝 梁晓红 刘 静 黄敏佳. 氮肥和密度对高粱产量及氮肥利用率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 110–115
[8] 安 霞 张海军 蒋方山 吕连杰 陈 军. 播期播量对不同穗型冬小麦群体及子粒产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 132–136
[9] 李少昆 张万旭, 王克如 韩冬生 杨小霞 陈永生. 北疆玉米大田机械粒收质量调查[J]. 作物杂志, 2018, (5): 127–131
[10] 高文俊 杨国义 高新中 玉 柱 许庆方 原向阳 孙耀武. 氮磷钾肥对青贮玉米产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2018, (5): 144–149
[11] 王小林 纪晓玲 张盼盼 张 雄 张 静. 黄土高原旱地谷子品种地上器官#br# 干物质分配与产量形成相关性分析[J]. 作物杂志, 2018, (5): 150–155
[12] 权宝全,白冬梅,田跃霞,薛云云. 不同源库关系对花生光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 102–105
[13] 黄学芳,黄明镜,刘化涛,赵聪,王娟玲. 覆膜穴播条件下降水年型和群体密度对张杂谷5号分蘖成穗及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 106–113
[14] 李红燕,王永宏,赵如浪,张文杰,明博,谢瑞芝,王克如,李璐璐,高尚,李少昆. 宁夏引/扬黄灌区玉米子粒脱水模型的构建与应用[J]. 作物杂志, 2018, (4): 149–153
[15] 陆梅,孙敏,任爱霞,雷妙妙,薛玲珠,高志强. 喷施叶面肥对旱地小麦生长的影响及与产量的关系[J]. 作物杂志, 2018, (4): 121–125
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[1] 赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰. 小麦生产概况及其发展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 1 –7 .
[2] 权宝全,白冬梅,田跃霞,薛云云. 不同源库关系对花生光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 102 –105 .
[3] 黄学芳,黄明镜,刘化涛,赵聪,王娟玲. 覆膜穴播条件下降水年型和群体密度对张杂谷5号分蘖成穗及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 106 –113 .
[4] 黄文辉, 王会, 梅德圣. 农作物抗倒性研究进展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 13 –19 .
[5] 赵云,徐彩龙,杨旭,李素真,周静,李继存,韩天富,吴存祥. 不同播种方式对麦茬夏大豆保苗和生产效益的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 114 –120 .
[6] 陆梅,孙敏,任爱霞,雷妙妙,薛玲珠,高志强. 喷施叶面肥对旱地小麦生长的影响及与产量的关系[J]. 作物杂志, 2018, (4): 121 –125 .
[7] 王晓飞,徐海军,郭梦桥,肖宇,程薪宇,刘淑霞,关向军,吴耀坤,赵伟华,魏国江. 播期、密度及施肥对寒地油用型紫苏产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 126 –130 .
[8] 朱鹏锦,庞新华,梁春,谭秦亮,严霖,周全光,欧克维. 低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 131 –137 .
[9] 高杰,李青风,彭秋,焦晓燕,王劲松. 不同养分配比对糯高粱物质生产及氮磷钾利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 138 –142 .
[10] 商娜,杨中旭,李秋芝,尹会会,王士红,李海涛,李彤,张晗. 鲁西地区常规棉聊棉6号留叶枝栽培的适宜密度研究[J]. 作物杂志, 2018, (4): 143 –148 .