连续3年施用生物有机肥对土壤有机质组分_棉花养分吸收及产量的影响_田小明

收稿日期： 2012－01－15
接受日期： 2012－03－09
基金项目： 石河子大学重大攻关项目（ gxjs2010 － zdgg04 －02） ； 国家公益性行业（ 农业） 科研专项（ 200803031，201103004） 资助。
作者简介： 田小明（ 1985—） ，男，新疆昌吉人，硕士研究生，主要从事新63. com
TIAN Xiao-ming1，2 ，LI Jun-hua1* ，WEI Chang-zhou1 ，CHU Gui-xin1 ，SUN Hua1 ，LU Guo-lin1 （ 1 College of Agronomy of Shihezi University / Xinjiang Key Laboratory of Oasis Ecological Agriculture，Shihezi，Xinjiang 832000，
摘要： 采用盆栽试验，研究了连续 3 年施用生物有机肥对 3 种土壤有机质组分、棉花养分吸收量及产量的影响。
结果表明，连续施肥 3 年后，不同有机质含量土壤的有机质组分含量、棉花养分吸收量及产量均较不施肥有不同程
度的提高。3 种土壤随着施肥量的增加，土壤有机质总量和活性有机质组分（ 活性有机质、中活性有机质、高活性
* 通讯作者 E-mail： ljh630703@ 163. com
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植物营养与肥料学报
18 卷
content from high to low． There were significantly correlation between cotton nutrient absorption quantity and yield in the three soils． Key words： bio-organic fertilizer； organic matter fractions； cotton nutrient absorption； yield
中图分类号： S144． 1； S153． 6 + 21
文献标识码： A
文章编号： 1008－505X（ 2012） 05－1111－08
Effects of continuous application of bio-organic fertilizer for three years on soil organic matter fractions，cotton nutrient absorption and yield
有机质） 增加，活性有机质在 3 年后的增加幅度高于有机质总量，说明连续施用生物有机肥可以改善土壤有机质质
量。高等、中等有机质含量的土壤施用生物有机肥 20 ～ 30 g / kg 时养分吸收量最大； 低等有机质含量的土壤在施
用生物有机肥 40 g / kg 时养分吸收量最高。高、中、低等有机质含量的土壤棉花产量分别在施用生物有机肥 20、
China； 2 Management Board of Xinjiang Nalati Scenic Area，Nalati，Xinjiang 835805，China）
Abstract： Pot experiment in greenhouse with different application rates of bio-organic fertilizer on three kind soils with low，middle，high organic matter （ SHM，SMM，SLM） was carried out three years． Effects of fertilization on soil organic matter fractions，cotton nutrient absorption and yield were studied． The results showed that the soil organic matter and labile organic matter fractions，cotton nutrient absorption and yields were increased by the application fertilizer three years later． The contents of soil organic matter and labile organic matter fractions （ organic matter， labile organic matter，middle labile organic matter and high labile organic matter） were also increased with the increase of the application rates． The increase ratio of labile organic matter was higher than that of the organic matter after the three years． It indicated that the application of bio-organic fertilizer could improve the quality of soil organic matter． The biggest amount of cotton nutrient absorption were treatments with application 20 －30 g / kg bioorganic fertilize to higher，middle organic matter contents soils，but at 40 g / kg to low organic matter contents soil． According to cotton yields，application 20，20 and 40 g / kg of bio-organic fertilize to higher，middle，and low content of organic matter soil，and the yields were increased by 54. 05% ，37. 15% and 104. 08% compared to control treatment（ no fertilizer application） ，respectively． The correlation analysis showed that the correlations were better between soil organic matter fractions，cotton nutrient absorption quantity and yield with the soil organic matter
种植作物为棉花，供试品种为“新陆早 8 号”。
表 1 供试土壤的基本化学性质 Table 1 Properties of soils in the experiment
土壤 Soil
有机质 OM
（ g / kg）
活性有机质 高活性有机质 中活性有机质
LOM
HLOM
MLOM
（ g / kg）
（ g / kg）
植物营养与肥料学报 2012，18（ 5） ： 1111 － 1118 Plant Nutrition and Fertilizer Science
连续 3 年施用生物有机肥对土壤有机质组分、 棉花养分吸收及产量的影响
田小明1，2 ，李俊华1* ，危常州1 ，褚贵新1 ，孙 华1 ，路国林1
（ 1 石河子大学农学院，新疆兵团绿洲生态农业重点实验室，新疆石河子 832000； 2 新疆那拉提景区管委会，新疆那拉提 835805）
（ g / kg）
全氮 Total N （ g / kg）
有效氮
速效磷
速效钾
pH
Avail． N Avail． P Avail． K
（ mg / kg） （ mg / kg） （ mg / kg）
SHM
38. 60
SMM
23. 40
SLM
10. 10
3. 22 1. 93 0. 91
1. 40 0. 77 0. 37
20、40 g / kg 时最大，较不施肥增加了 54. 05% 、37. 15% 、104. 08% 。通过相关分析表明，随着土壤的本底有机质含
量由高到低，有机质组分、棉花养分吸收量及产量之间的相关性则越好，养分吸收量和产量存在极显著相关。
关键词： 生物有机肥； 有机质组分； 棉花养分吸收； 产量
3 种土壤均设 5 个处理： CK，不施肥； T1，施生 物有机肥 10 g / kg； T2，施生物有机肥 20 g / kg； T3， 施生物有机肥 30 g / kg； T4，施生物有机肥 40 g / kg。 生物有机肥（ BOF） 为南京农业大学植物营养与肥料 系研 制，有 机 质 含 量 ≥ 44. 2% 、N 4. 4% 、P2 O5 2. 3% 、K2 O 0. 7% ，其中氨基酸态氮占总氮的 60% 以上，功能微生物枯草芽孢杆菌达到 108 cfu / g。每 个处理 5 次重复。每次称取 40 kg 土壤，并加入相 对应量的生物有机肥，然后分为 5 份，每份留 1 kg 用于播种（ 10 粒） 后覆土，其余分别倒入相应的盆 中，在棉花苗期时定植 1 棵。棉花生长期间各处理 不追加施肥。次年再把相应 5 个重复花盆中的土壤 倒在一起，碾碎，混匀，称重后不够 40 kg 再补加土 壤。供试土壤养分含量见表 1。
棉花是我国最重要的经济作物之一，在国民经 济中占有重要地位。土壤养分是棉花生长发育和产 量形成的基础。目前棉花施肥研究很多，且多集中 在最佳施 肥 量 方 面［1 － 2］。 但 是，关 于 生 物 有 机 肥 对 棉花养分积累与产量形成、棉田有机质组分之间关 系的研究相对较少。土壤有机质不仅含有植物生长 所必需的各种营养元素，而且是微生物生命活动的 能 源，对 土 壤 的 理 化 及 生 物 学 特 性 有 深 远 的 影 响［3］。与全量有机质相比，变化敏感的活性有机质 与土壤有效养分、土壤的物理性状、耕作措施等具 有更密切的关系，因而活性有机质已经成为土壤质 量及土壤管理评价指标之一［4］。众所周知，氮、磷、 钾是植物营养的三大要素，所以在诊断土壤供肥能 力和植物营养水平时往往要测定土壤以及植株某些 敏感部位或器官中的氮、磷、钾含量［5］。在我国的 肥料投入中，养分的不平衡供应和过量施用化肥造 成了肥料利用率低（ 30% 左右） ［6］及一系列生态环 境问题［7－9］。而有机肥的投入（ 特别是生物有机肥） 不仅能够改 善 土 壤 板 结，增 加 保 水 保 肥 和 供 肥 的 能 力 ，改 善 作 物 生 态 环 境 ，而 且 增 强 作 物 的 抗 病 能 力，连年 使 用 效 果 更 佳，是 一 种 安 全 无 毒 环 保 肥 料。本试验通过 3 年连续施用生物有机肥试验， 探讨其对 不 同 有 机 质 含 量 的 土 壤 有 机 质 组 分 、棉 花养分吸收 及 产 量 的 影 响 效 应，从 而 寻 找 不 同 土 壤生物有机肥施用量下棉花养分的变化规律以及 与产量的关 系，为 进 一 步 指 导 当 地 棉 花 合 理 施 肥 和高产提供参考。
1 材料与方法
1. 1 试验设计 于 2009 ～ 2011 年在石河子大学试验站温室进
行盆栽试验。选取具代表性的三种不同有机质含量 的棉花连作土壤（ 棉花黄萎病发病严重） ： 石河子大 学实验场 4 连的高等有机质含量土壤（ SHM ） ，沼泽 潮土，土壤质地为粘土； 石河子大学农学院试验站 病圃的中等有机质含量土壤（ SMM ） ，灰漠土，土壤质 地为壤土； 石河子农八师 149 团 4 连的低等有机质 含量土壤（ SLM） ，灰漠土，土壤质地为沙土。