有机肥与化肥配施对黑土肥力的影响

摘要

为了建立切实可行的黑龙江省黑土培肥模式，探索维持和提高黑土肥力的施肥方案，建立投入产出较为合理的农业生态生产模式。试验选在黑龙江省双城市东兴村有代表性黑土上进行。以当地常见肥源牛粪为有机肥料，在所有处理施用氮素水平相同的情况下，利用不同比例有机肥与化肥配施的培肥模式。定期监测土壤的容重、温度、土壤含水量、水稳性团聚体、田间持水量、速效养分、阳离子交换量、有机质、、土壤pH 值、微生物量碳、全碳、活性有机碳、土壤碳库管理指数、土壤中脲酶活性和作物产量及农民收益情况。通过研究黑土理化性质、土壤中酶活性、碳库及增产效果的变化及相关性分析，探索黑龙江省黑土培肥的最佳模式。
　　 根据田间试验和室内实验分析结果，应用Excel软件进行方差分析、多重比较等统计分析处理。结果表明：有机肥与化肥配施处理与单施化肥处理相比能显著改善土壤理化性状，其中，中高量有机肥与化肥配施的N1M5、N2M4、N3M3处理能够快速提高土壤碳库中的活性有机碳及微生物量碳的数量，显著促进作物生长，同时可使碳库管理指数提高0.2～3.6倍，N3M3处理效果最好达到了3.6倍；同时，有机肥与化肥配施处理还能够降低土壤容重，同单施化肥的对照处理相比土壤容重降低了0.17％-1.62％；与单施化肥处理相比土壤含水量提高幅度较大；>5mm、5-2mm、0.5-0.25mm、1-0.5 mm和>0.25mm粒级的水稳性团聚体水稳团聚体含量看出，总体趋势都是随着有机肥用量的增加而慢慢增大。而且，有机肥与化肥配施能提高土壤阳离子交换量，增强土壤有效氮磷钾营养元素的释放。通过各指标间相关性分析得出，黑土的有机质与土壤水分、土壤有效氮磷、阳离子交换量之间有很好的正相关性，与土壤容重、土壤pH 值呈现出很好的负相关性。中量有机肥与化肥配施处理N3M3能够显著增加土壤中的微生物量碳和活性有机碳含量，提高土壤中脲酶的活性。
　　 综合分析，在培肥土壤的方面，中量有机肥与化机肥配施处理N2M4和N3M3改良效果好。其中，在改善土壤物理性质方面处理N2M4略好于N3M3，但从土壤化学性质、脲酶活性及碳库方面N3M3处理效果更好。在综合考虑培肥土壤和保证农民收益的情况下，中量有机无机肥配施处理N3M3为最佳培肥模式，同时它对土壤碳库管理指数的影响也最显著。在今后的生产中建议多利用高温多雨的季节（7、8月份），就地取材，采用畜禽粪便进行堆肥、覆盖和翻埋，用来节省化肥的使用量，形成一套成本低、操作简单、易行的最佳培肥模式。该项研究不但在黑土培肥有机肥与化肥配施比例方面有所创新，而且在当地有机肥源数量有限的情况下，通过调整不同比例有机肥与化肥配施，不断探索，最终找到一种在保证农民收益的同时又可以培肥地力的培肥模式。