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竹鼠粪便还田对牧草产量及土壤理化性质的影响

2016-10-11蒋德书蔡中全阮燕春潘红平张志伟

广西农学报 2016年1期
关键词:土壤理化性质竹鼠牧草

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。

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