沼肥施用对玉米产量及耕地质量的影响

梁世强 史晓光 吕根有 李武强 韩振磊

（1 河南省临颍县农业技术推广站 河南 临颍 462600；2 河南汇众基业农业科技有限公司 河南 临颍 462600）

沼肥是沼气生产中的副产品，用于农业生产作为优质有机肥，弃之则污染环境。多年来，临颍县农村沼气池建设不断发展，为农业生产提供了一定量的肥源。为探索沼肥在玉米生产上的施用效果，充分发挥沼气池的综合使用效益，响应国家化肥减量增效行动，减少农业面源污染，探讨沼肥部分替代化肥在玉米生产中的可行性，作为农业资源及生态保护补助资金的主要支持内容，促进现代循环生态农业发展，临颍县开展了沼肥在玉米上的施用试验。探讨在大田条件下不同用量的沼肥对玉米产量、品质及耕地质量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况。田间试验于2021 年6 ～9 月在临颍县台陈镇临涯张村进行。试验地块交通便利，土地平整，肥力均匀，灌排条件好，利于机械作业和观摩。沼肥由临颍县顺琪种植专业合作社提供。在播种前按采样要求采集基础土样；沼肥施用前采集沼渣、沼液样品；收获期采集土壤和玉米籽粒样品，由具有检测资质的第三方机构进行土壤养分及重金属、籽粒品质等指标化验分析。

1.2 试验设计。试验设5 个处理小区，3 次重复，随机排列。每小区种植10 行，行宽0.6 m，行长10 m。处理1(T1)：沼渣施用3 500 kg/ 亩；处理2(T2)：沼渣施用4 000 kg/亩；处理3(T3)：沼渣施用4 500 kg/亩；处理4(T4)：常规施用40%嘉施利复合肥(28-6-6)50 kg/ 亩；处理5：不施底肥(CK)。具体详见表1。

表1 试验处理及施肥量

1.3 田间管理及调查记载。结合当地种植习惯，玉米品种选用登海605，在播种前用23%吡虫·咯·苯甲悬浮种衣剂进行种子包衣，保障玉米一播全苗，降低玉米苗期的病虫危害。6 月10 日播种，播深3 ～5 cm，播量1.6 kg/亩，等行距播种；行距60 cm，株距27 cm。试验田各重复间预留2.0 m 宽的观察走道，四周设5 行保护行。底肥复合肥随播种施入，底肥沼渣在6 月25 日按试验要求条施在玉米田行间。在7月26 日玉米大喇叭口期，根据试验设计要求，结合灌水全田亩追施尿素15 kg 基础上，T1、T2、T3 追施沼液6 000 kg/亩。田间其它管理同一般大田。收获时采用对角线法，每小区选择有代表性的样点5 个，每个样点取2 行2 m 长的果穗，脱粒晒干后称重，折算出小区产量。收获期按取样要求采集各处理小区土样及玉米籽粒，由检测机构分析其中养分及重金属含量。

2 结果与分析

2.1 沼肥施用对玉米产量的影响。各处理小区折合产量见表2，与常规施肥相比，施用沼肥的小区玉米的产量均有所增加，其中T3 处理的增产效果最佳。由表3 和表4 可知，T3 与T1、T2、T4 相比，增产不显著，但各施肥处理与CK 相比增产均达到显著水平。产量结果显示，沼渣施用量在4 500 kg/亩时的增产效果最好，比不施底肥增产44.6%，比常规施肥增产8.23%。由此可知，获取玉米高产离不开肥料投入；施用一定量的沼肥可以替代部分化肥。

表2 不同处理玉米产量结果分析表

表3 不同处理玉米产量方差分析(不含对照)

表4 不同处理玉米产量方差分析(含对照)

2.2 沼肥施用对玉米籽粒质量的影响。对各处理小区玉米籽粒品质、重金属含量的检测结果见表5。由表5 可知，各处理籽粒中的粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉和赖氨酸的含量存在差别，其中T3 处理较CK 粗蛋白含量提高了5.26%，粗脂肪含量提高了15.27%，粗淀粉含量增加了4.22%，而赖氨酸含量增加了7.69%，T3 较T4 处理差别不明显；施用沼肥的各处理小区中，重金属汞、砷、镉均未检测出，铅、铬含量均低于CK。T4 处理铅、铬含量偏高，但各处理小区玉米籽粒中重金属的含量均在安全范围之内。T4处理铅、铬含量偏高可能与复合肥产品中铅、铬含量偏高有关。粗蛋白含量在玉米中作为饲料应用时是重要的检测指标，由表6、表7 可知，不同处理的玉米籽粒粗蛋白含量间有差异，T3 处理与对照差异达显著水平，T3 处理和T4 处理比较差异不显著。综上可知，沼肥施用可以提高玉米籽粒的品质，降低玉米籽粒重金属含量。

表5 不同处理玉米籽粒品质及重金属含量检测结果表

表6 不同处理玉米籽粒粗蛋白方差分析

表7 不同处理玉米籽粒粗蛋白含量对比

2.3 沼肥施用对耕地质量的影响。各处理小区土壤重金属及养分含量检测结果见表8，各处理小区和基础土样相比，并没有显著改变土壤中的重金属及养分含量，各小区之间基础地力的差异可能是造成重金属及养分含量变化增减不一的原因，但各处理小区重金属含量均在安全范围之内。从碱解氮的含量来看，施底肥处理较不施底肥处理显著增加了土壤中碱解氮的含量，提高了土壤肥力。

表8 不同处理对土壤养分及重金属含量检测结果表

3 小结

综上可知，沼肥应用中氮肥不足，在沼液中补足部分氮肥，施用适宜的沼渣，养分含量推算达到当地常规施肥量水平时，可以增加玉米的产量，并且能提高玉米籽粒的品质，降低玉米籽粒中重金属含量，不会显著改变土壤中的重金属及养分含量。玉米高产离不开肥料投入，施用一定量的沼肥可以替代部分化肥。另外，长期施用沼肥有助于培肥地力，显著提高土壤有机质含量，利于接茬作物的增产增收及可持续发展。