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Effect of continuous application of chicken manure on rice and wheat

稻麦连续施用鸡粪的效应研究



全 文 :*“九五”江苏省生态农业建设试点县项目资助
收稿日期:2004-09-06 改回日期:2004-10-15
稻麦连续施用鸡粪的效应研究*
陈 斌 吉训凤 丁华萍 朱秀英 仲崇平
(江苏省海安县农林技术推广服务中心 海安 226600)
摘 要 3年定位稻麦连续施用鸡粪试验结果表明,稻麦连续每熟施用鸡粪9~27t/hm2,3年总产量增加8.7%~
20.1%,但增产效果随连续施用时间的延长而呈下降趋势。连续施用量以每熟9~18t/hm2为宜,第3年后应为
9t/hm2左右为宜。施用鸡粪可显著提高土壤养分,其增幅速效磷>速效钾>有机质和全N,增幅与鸡粪施用量成
正比,改土培肥效果明显。
关键词 鸡粪 稻麦 效应
EffectofcontinuousapplicationofchickenLanureonriceandwheat.CHENBin,JIXun-Feng,DINGHua-Ping,ZHU
Xiu-Ying,ZHONGChong-Ping(Hai’anSoilandFertilizerStationinJiangsuProvince,Hai’an226600,China),CJEA,
2005,13(4):127~130
Abstract Afixedpositionexperimentofcontinuousapplicationofchickenmanureonriceandwheatwascarriedoutfrom
1998to2001.Theresultsindicatethatthetotalyieldofriceandwheatapplyingchickenmanure(9~27t/hm2)toeach
cropcontinuouslyincreasesby8.7%~20.1%.Thegrowthrateisadownwardtrendasthetimeofcontinuousapplica-
tionisprolonged.Theappropriateapplyingamountofthemanureis9~18t/hm2eachcrop,and9t/hm2isbetterfromthe
thirdyear.Thesoilnutrientraisesnotablybycontinuousapplyingchickenmanure,andtherangeisavailableP>available
K>organicmatterandtotalN,itisrelatedtotheamountofthemanure.
Keywords Chickenmanure,Riceandwheat,Efect
(ReceivedSept.6,2004;revisedOct.15,2004)
海安县为江苏省养禽大县,近10年来家禽年饲养量稳定在4000万羽左右,年约产生鲜鸡粪80万t。鸡
粪养分含量丰富,但其降解度低,加之水溶盐含量较高,若施用不当则难以发挥应有的增产效果,反而导致
作物贪青倒伏减产,甚至带来土壤次生盐渍化。为此连续3年定位试验研究了施用鸡粪对作物产量和土壤
养分的影响,为合理施用鸡粪提供依据。
1 试验材料与方法
试验于1998年6月~2001年6月在张垛乡张莫村进行,供试土壤为沿江潮土,耕层土壤有机质含量
16.9g/kg,全N1.18g/kg,碱解氮125mg/kg,速效磷12.5mg/kg,速效钾72mg/kg。每年稻麦2熟,品种均为
该县当家品种,小麦机条播,水稻抛栽。供试鸡粪为当地农户自产,鲜鸡粪为1~15d的鸡粪,熟鸡粪为堆腐
30d以上鸡粪。鲜、熟鸡粪全N含量分别为9.8g/kg、4.8g/kg,有效氮0.8g/kg、1.6g/kg,全P6.2g/kg、
6.6g/kg,有效磷3.8g/kg、5.0g/kg,全K5.3g/kg、4.8g/kg,有效钾4.8g/kg、5.1g/kg。
试验设未施鸡粪对照(CK)、施鲜鸡粪(A)和熟鸡粪(B)各9t/hm2、18t/hm2和27t/hm23个用量水平共
7个处理(即CK,A1,A2,A3,B1,B2,B3),鸡粪均作基肥,不施其他有机肥,化肥用量按该县常规水平施用,小
麦施N、P2O5、K2O分别为150kg/hm2、45kg/hm2和52.5kg/hm2,水稻分别为232.5kg/hm2、37.5kg/hm2和
60kg/hm2。小区面积14m2,重复3次。按土壤农业化学常规分析方法分析土壤及肥料[1]。
2 结果与分析
2.1 施用鸡粪对小麦与水稻产量及构成因素的影响
表1表明施用鸡粪作基肥可提高水稻、小麦产量,鸡粪处理3年水稻与小麦总产平均增加13.9%,作物
第13卷第4期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol.13 No.4
2005年10月 ChineseJournalofEco-Agriculture Oct.,2005
间、处理间及年度间差异较大。水稻增产较多,3年平均增产16.5%,小麦平均增产9.9%,且3年中以第1
年增产最多,平均增加21.8%,第2年增产16.1%,第3年仅增产4.1%。6熟增产幅度分别为33.2%(稻)、
6.9%(麦)、18.5%(稻)、11.7%(麦)、-8.2%(稻)和11.4%(麦)。贪青倒伏是影响增产的主要原因。6个
鸡粪处理以A2总产增幅最多达20.1%,其余依次为A1、B2、B1、A3和B3处理。3年连续每熟施鸡粪18t/hm2
处理增产最多,平均增产17.0%,3年连续每熟施鸡粪9t/hm2和27t/hm2处理分别增产15.2%和9.6%,但
6熟增幅表现不同。第1熟增幅施鸡粪27t/hm2处理(46.8%)>施18t/hm2处理(32.7%)>施9t/hm2处
理(20.1%),第2熟增幅施18t/hm2处理(13.8%)>施9t/hm2处理(12.0%)>施27t/hm2处理(-5.2%),
第3熟增幅施18t/hm2处理(23.1%)>施27t/hm2处理(17.8%)>施9t/hm2处理(14.5%),第4熟增幅施
18t/hm2处理(17.6%)>施9t/hm2处理(14.1%)>施27t/hm2处理(3.3%),第5熟和第6熟增幅均为施
9t/hm2处理>施18t/hm2处理>施27t/hm2处理。鲜鸡粪(A)与熟鸡粪(B)处理相比前者3年平均增产
16.2%,后者增产11.5%,但年度间存在差异,第1年A处理和B处理分别增产27.4%和16.2%,第2年分
别增产18.5%和13.8%,第3年分别增产3.3%和4.8%。故鸡粪用量以每熟施9~18t/hm2为宜,开始施
用时施用量可适当大些,水稻用量可达27t/hm2,随连续施用时间的延长施用量应逐步降低,第3年后应保
持在9t/hm2左右,水稻较小麦耐肥,增产效果好,施用量可适当提高。鲜鸡粪与腐熟鸡粪均可直接施用,前2
年以施鲜鸡粪为佳,之后则腐熟后连续施用较安全。连续大量施用鸡粪可导致作物减产,其原因主要是作物贪
青倒伏、病害加重。
表1 不同鸡粪处理对小麦与水稻产量的影响
Tab.1 Efectofdiferentchikenmanureapplicationsonthegrainyieldsofwheatandrice
处 理
Treatments
第1年/kg·hm-2
Firstyear
第2年/kg·hm-2
Secondyear
第3年/kg·hm-2
Thirdyear
总产/kg·hm-2
Totalyields
比CK增加/%
Increasingrate
稻 麦 小计 稻 麦 小计 稻 麦 小计
Rice Wheat Total Rice Wheat Total Rice Wheat Total
CK 6705 5116 11821 8173 4428 12601 7176 5314 12490 36912
A1 8688 5806 14494 9447 5286 14733 7894 6511 14405 43632 18.2
A2 9688 5659 15347 10129 5556 15685 6960 6327 13287 44319 20.1
A3 10528 4810 15338 9660 4710 14370 6438 4590 11028 40736 10.4
B1 7419 5652 13071 9277 4822 14099 7794 6408 14202 41372 12.1
B2 8112 5991 14103 10000 4857 14857 7012 6043 13055 42015 13.8
B3 9162 4885 14047 9608 4438 14046 6375 5656 12031 40124 8.7
不同鸡粪处理对小麦及水稻成熟期植株性状有较大影响。由表2可知施用鸡粪可提高小麦和水稻成穗
数,小麦平均增66万穗/hm2,水稻平均增48万穗/hm2,且小麦穗数随鸡粪施用量的增加而增加,水稻当鸡
粪用量达27t/hm2时其穗数不再增加,甚至略有下降,这可能与鸡粪过多厌气分解产生有毒物质,抑制水稻
表2 不同鸡粪处理对小麦与水稻植株性状的影响
Tab.2 Efectsofdiferentchikenmanureapplicationsontheeconomiccharactersofwheatandrice
处 理 小麦 Wheat 水稻 Rice
Treatments 穗数/万穗·hm-2 成穗率/% 实粒数/粒 结实率/% 千粒重/g 穗数/万穗·hm-2成穗率/% 实粒数/粒 结实率/% 千粒重/g
Spike Rateof Ripengrains Rateof 1000-grain Spike Rateof Ripengrains Rateof 1000-grain
number panicle perpanicle ripengrains weight number panicle perpanicle ripengrains weight
CK 465 57.2 37.8 98.3 32.5 403 44.7 71.1 91.2 27.4
A1 511 56.6 38.2 98.8 31.8 435 45.6 85.2 93.5 27.2
A2 534 47.8 37.3 98.0 32.5 459 40.0 83.3 88.4 26.4
A3 544 46.6 38.3 98.2 30.7 457 36.2 86.8 90.2 25.7
B1 522 50.6 36.9 98.4 32.8 442 42.2 76.9 91.5 26.6
B2 528 49.4 37.0 97.4 31.2 459 40.8 78.2 90.4 25.2
B3 544 42.8 37.4 97.8 29.2 456 35.0 81.3 90.8 26.6
分蘖有关。小麦、水稻均以B3和A3处理成穗率最低,麦、稻B3处理分别比对照低14.4%和9.7%,说明施
用鸡粪促进分蘖,同时增加无效分蘖,穗数增加,但成穗率下降。施鲜鸡粪与腐熟鸡粪处理,成穗数基本相
当,但施熟鸡粪处理成穗率较鲜鸡粪处理略低,小麦平均低2.7%,水稻平均低1.3%,可能与熟鸡粪前期释
128 中 国 生 态 农 业 学 报 第13卷
放养分快,造成无效分蘖多有关。小麦施用鸡粪处理平均每穗实粒数为37.5粒,略低于对照,仅A1与A3处
理比对照略高。水稻每穗实粒数则高于对照10.9粒,所有施鸡粪处理均高于对照。施鲜鸡粪与熟鸡粪处理
间的差异,一是每穗实粒数施鲜鸡粪处理多于施熟鸡粪处理,小麦平均多0.8粒,水稻多6.3粒;二是施鲜鸡
粪与熟鸡粪的用量效应不同,施鲜鸡粪麦、稻每穗实粒数均为A3处理>A1处理>A2处理,施熟鸡粪均为
B3处理>B2处理>B1处理,且随施用量增加而实粒数增多,这可能与鲜、熟鸡粪的不同养分释放规律及穗
数有关。施用鸡粪对结实率影响较小,小麦平均为98.1%,水稻平均为90.8%,均略低于对照,不同处理间
差异也较小,但均以鸡粪用量最少的A1、B1处理最高,稍高于对照。施用鸡粪处理千粒重低于对照,小麦平
均低1.1g,水稻平均低1.1g,且处理间差异较小,以施鸡粪9t/hm2处理最高,小麦千粒重随鸡粪施用量增加
而下降,施27t/hm2处理比施9t/hm2处理低2.35g,水稻则以施18t/hm2处理最低,比施9t/hm2处理低1.1g。
2.2 施用鸡粪对土壤养分的影响
表3表明连续3年施用鸡粪后土壤养分有较大提高,每熟施鸡粪9t/hm2其土壤有机质、全N、碱解氮、
速效磷和速效钾含量分别增加0.65g/kg、0.05g/kg、6.3mg/kg、4.6mg/kg和11.7mg/kg;施鸡粪18t/hm2
处理其土壤有机质、全 N、碱解氮、速效磷和速效钾含量分别增加1.45g/kg、0.095g/kg、12.2mg/kg、
7.05mg/kg和18.25mg/kg;施鸡粪27t/hm2处理土壤有机质、全N、碱解氮、速效磷和速效钾含量分别增加
表3 不同鸡粪处理土壤养分与水溶性盐含量的变化
Tab.3 Nutrientsandsaltcontentsofthesoilafterdiferentchikenmanureapplications
处 理
Treatments
有机质/g·kg-1
Organicmatter
全N/g·kg-1
TotalN
碱解氮/mg·kg-1
AlkalinehydrolysisN
速效磷/mg·kg-1
AvailableP
速效钾/mg·kg-1
AvailableK
水溶盐/mg·kg-1
Salinity
CK 16.3 1.15 122.8 10.3 68.6 0.29
A1 16.9 1.21 129.8 14.1 79.7 0.29
A2 17.2 1.22 134.4 16.7 84.7 0.40
A3 17.9 1.23 138.8 18.1 89.6 0.44
B1 17.0 1.19 128.4 15.7 80.9 0.35
B2 18.3 1.27 135.6 18.0 89.0 0.38
B3 18.9 1.31 145.3 23.5 98.5 0.45
2.1g/kg、0.12g/kg、19.2mg/kg、10.5mg/kg和25.4mg/kg。土壤有机质、全N、碱解氮增幅略小,速效磷增
幅最大,3个施鸡粪水平的增幅分别达44.7%、68.4%和101.9%,速效钾增幅也较大。试验条件下每熟施
鸡粪1.5t/hm2可年增土壤有机质0.035~0.04g/kg,全N0.002~0.003g/kg,碱解氮0.34~0.35mg/kg,速
效磷0.19~0.25mg/kg,速效钾0.47~0.65mg/kg,且随鸡粪施用量的提高,养分增加量有减少趋势。海安
县大面积定点肥力调查结果表明,近10年全县土壤有机质、全N、速效磷和速效钾含量分别增加1.8g/kg、
0.09g/kg、9.5mg/kg和16.3mg/kg,与每熟平均施用鸡粪6t/hm2应增加的养分量基本吻合。施熟鸡粪增肥
效果明显优于施鲜鸡粪,且随鸡粪用量的增加差距加大,鲜鸡粪与熟鸡粪处理土壤平均增幅有机质为
6.3%、10.8%,全N6.1%、9.3%,碱解氮9.4%、11.1%,速效磷58.2%、85.1%,速效钾23.4%、38.7%。
A3与B3处理土壤有机质差值为1g/kg,全N差值为0.08g/kg,碱解氮、速效磷和速效钾差值分别为
6.5mg/kg、5.4mg/kg、8.9mg/kg。
2.3 鸡粪在土壤中分解与养分释放
1998年水稻生长期间及收获后分4次采集各处理耕层土样,分析土壤碱解氮、速效磷、速效钾等含量,
其结果见表4。施鲜鸡粪与熟鸡粪及对照处理间速效养分含量差异较大。6月30日即施用鸡粪(水稻抛栽)
15d时B与A处理间差异最大,其原因是熟鸡粪已经过分解,施入土壤后短期内即大量释放养分,而此时水
稻对养分的吸收尚未进入高峰。7月21日因鲜鸡粪的加速分解及水稻吸收强度的提高,3个处理间土壤养
分差异减小。8月5日鲜鸡粪与熟鸡粪处理间土壤养分差异降至最低,鸡粪处理与对照土壤养分间差异增
大,其原因与高温下鲜鸡粪分解达高峰,同时水稻吸收量渐入高峰期有关。10月25日水稻收获后3处理土
壤养分差异又略有扩大,施熟鸡粪处理土壤养分积累高于鲜鸡粪处理。由此可知熟鸡粪施入土壤15d后达
养分释放高峰,约50d后释放减慢,而鲜鸡粪在施入土壤近50d才能达养分释放高峰,即熟鸡粪养分释放高
峰期在水稻分蘖盛期,而鲜鸡粪在水稻穗分化期。
第4期 陈 斌等:稻麦连续施用鸡粪的效应研究 129
表4 不同处理水稻生长期间土壤速效养分含量的变化
Tab.4 EfectsofdiferentchikenmanureapplicationsonsoilavailableN,PandKatthericegrowingperiod
日期(月-日)
Dates(month-day)
碱解氮/mg·kg-1
AlkalinehydrolysisN
速效磷/mg·kg-1
AvailableP
速效钾/mg·kg-1
AvailableK
CK A B CK A B CK A B
06-30 111.2 126.6 143.3 13.2 20.8 27.2 80.0 105.7 121.0
07-21 128.1 131.7 145.0 12.9 19.1 22.0 80.0 94.3 106.3
08-05 114.8 120.4 120.6 12.5 21.4 21.9 68.0 81.8 85.7
10-25 109.9 113.5 119.0 9.8 16.2 21.0 68.0 72.7 80.9
2.4 鸡粪中水溶盐及在土壤中的积累效应
由于笼养鸡配合饲料中含约3g/kg氯化钠,鸡粪中含盐量较高,据分析表明鸡粪样中水溶盐含量平均达
7.5g/kg。大公镇贲巷村蔬菜大棚床土1年内3次施用鸡粪,每次施用量10~15t/hm2,1997年12月死苗时
测其0~5cm土层土壤含水溶盐3.6g/kg,5~10cm土层土壤含水溶盐1.6g/kg。因大棚内盐分表层聚积,
产生次生盐渍化,造成死苗。海安镇西苏村小麦田常年施用鸡粪30t/hm2左右,1999年3月初出现黄枯死
苗现象,测其0~10cm土层土壤含盐量3.2g/kg。时值气温回升,雨水较少,土壤盐分表层聚积,造成死苗。
大公镇早稼村水稻田常年施用鸡粪30t/hm2左右,1998年6月下旬水稻抛栽10d左右发生黄枯死苗,测其
0~10cm土层土壤水溶盐3.4g/kg,当时天气连续晴好,灌水水源紧张,盐分表层聚积,造成死苗。故常年大
量施用鸡粪若条件适宜则易产生土壤盐分表层聚积,发生次生盐渍化,造成盐害死苗。试验条件下连续3
年、6熟施用鸡粪,3年后土壤耕层水溶性盐含量随鸡粪施用量的增加而略有提高,但均<0.5g/kg(见表3),
未构成盐渍危害。
3 小 结
3年定位试验表明,稻麦连续每熟施用鸡粪9~27t/hm2,3年总产增8.7%~20.1%,增产效果随鸡粪连
续施用时间的延长而呈下降趋势,连续施用鸡粪量以每熟9~18t/hm2为宜,第3年后应为9t/hm2左右。连
续施用鸡粪对提高土壤养分作用显著,土壤养分增加量与鸡粪施用量成正比,速效磷增加最多,速效钾增幅
其次,有机质和全N增幅稍小,改土培肥效果明显。鸡粪有一定富盐效应,连续大量施用鸡粪应注意防止土
壤次生盐渍化以及N素积累过多带来的面源污染。
致谢 季应明、林爱华、沙捷亚、丁林甫等同志参加了本项研究工作,谨表谢意。
参 考 文 献
1 中国土壤学会农业化学专业委员会.土壤农业化学常规分析方法.北京:科学出版社,1989
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