全 文 ：第 14卷第 3期
2 0 0 6年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．14 No．3
July， 2006
有机无机垃圾复混肥对土壤理化性质与小麦产量的影响*
秦嘉海 刘金荣 谢晓蓉 陈广泉
(河西学院农业资源与环境系 张掖 734000)
摘 要 试验研究有机无机垃圾复混肥对土壤理化性质与小麦产量的影响结果表明，与不施肥处理相比，有机无
机垃圾复混肥处理 0～20cm 土层土壤容重降低 0．04gkm ，总孔 隙度增加 1．51％，>0．25mm 团粒结构增加
5．10％，自然含水量增加71．68g／kg，贮水量增加 153．50m ／hm ，阳离子交换量增加 7．03cmol／kg，土壤有机质、碱解
氮、速效磷、速效钾分别增加 1．77g／kg、20．51mg／kg、2．95mg／kg、11．10mg／kg，pH值降低 0．07。小麦穗数、穗粒数、
千粒重、产量分别增加 17万穗／hm 、8．73粒、7．24g、1．53t／hm ，增产率达 31．23％。并对土壤重金属 H Cd、Cr,Pb
富集有明显减缓趋势，且经 LSR检验不同处理间差异显著性达显著和极显著水平。
关键词 有机无机垃圾复混肥 土壤理化性质 小麦产量
Effects of organic-inorganic rubbish。mixed fertilizer on the soil physical and chemical characters and wheat yield
． QIN
Jia-Hai，LIU Jin—Rong，XIE Xiao—Rong，CHEN Guang—Quan(Department of Agricultural Resources and Environment．
Hexi Colege，Zhangye 734000，China)，CJEA，2006，14(3)：40～42
Abstract The effects of organic—inorganic rubbish—mixed fertilizer on the soil physical and chemical characters，and wheat
yield were studied．The results show that compared with the treatment without fertilizers．the bulk densitv of organic-inor—
ganic rubbish—mixed fertilizer treatment in 0～ 20 cm soil layer decreases 0．04 g／cm ，the total porosity increases by
1．51％ ，the granule structure of>0．25 mm increase by 5．10％ ，the natural water content increases 71．68 g／kg，the
store water increases 153．50 m ／hm2，the cation exchange capacity increases 7
． 03 cmd／kg，the s。il organic matter and alkali—
hydrolysis N，available P and available K increase 1．77 g／kg，20．51 mg／kg，2．95 m~／kg and 11．10 m~／kg，the pHvalue reduces
0．07．The wheat ear and grain number，1000‘grain weight and output of wheat increase 170 thousands／hm ，8．73，7．24 g
and 1．53 t／hm2，the rate of increasing yield reaches 31
．23％．And in soil，the element Hg，CA，Cr and Pb enrichment of
heavy metal have slow down tendency obviously．Between different treatments，the difference reaches significant and very
significant level by LSR inspection．
Key words 0rganic‘inorganic rubbish-mixed fertilizer，Soi1 physical and chemica1 characters，W heat yield
(Received Aug．3，2004；revised Oct．10，2004)
河西地区年产生活垃圾 868万 t，生活垃圾中含有丰富的有机质、N、P、K、微量元素。将生活垃圾堆肥
处理后直接施用于农田，养分含量低、施用量大且长期大量施用重金属离子易造成农田水土污染⋯。将生
活垃圾分检，杂物进行填埋，<5．00mm的细土物质与生物热性肥料(鸡粪、羊粪)按 1：1混合堆置发酵处理
后，再加入定量矿质化学肥料配制成有机无机垃圾复混肥施用于农 田[ ，可减缓土壤中重金属富集，提高生
活垃圾有效利用价值，对培肥土壤，净化城市环境，减轻传染性疾病意义重大。
1 试验材料与方法
试验于 2000～2003年在甘肃省张掖市甘州 区新墩镇进 行，该地海 拔高度 1478m，年均气温 7．80℃ ，
≥10℃年积温 3200℃，年均降水量 116mm，年均蒸发量 2200mm，年无霜期 160d。土壤类型为灌漠土，0～
20cm耕层土壤有机质含量 18．19g／kg，碱解氮 28．92mg／kg，速效磷 7．45mg／kg，速效钾 175．20mg／kg，土壤
容重 1．20g／cm ，总孑L隙度 54．71％，>0．25mm团粒结构 19．40％，阳离子交换量(CEC)14．19cmol／kg，pH
值 8．10。参试春小麦为“张春 11号”，千粒重43．50g，播种密度 375万株／hm 。参试肥料为 CO(NH，)，(含
N460g／kg)、NH4H2PO4(含 N180g／kg，P2O5460g／kg)、Ca(H2PO4)2(含 P2O5140 g／kg)。生活垃圾取于甘州
*河西学院重点科研项目资助
收稿 日期：2004—08-03 改回日期：2004—10—10
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第 3期 秦嘉海等：有机无机垃圾复混肥对土壤理化性质与小麦产量的影响 41
区城镇 5个垃圾点，经室内化验分析，各种成分平均含量为细土物质 450．00 g／kg，有机质335．20 g／kg，全N
11．00g／kg，全 P 4．50g／kg，全 K14．50g／kg，微量元素 B、Mn、Cu、Zn、Fe含量分别为 3．50／,g／g、24．20／*g／g、
1．50／*g／g、2．60／*g／g、14．15／*g／g。重金属 Hg、Cd、Cr、Pb含量分 别为 2．05 mg／kg、1．32 mg／kg、128．45
mg／kg、32．40 mg／kg，容重 0．52g／cm ，总孔隙度 80．37％，pH值 7．45。羊粪含有机质 464．35 g／kg，全 N
26．50 g／kg，全 P 9．70 g／kg，全 K 16．30g／kg，粒径 2-5ram。垃圾堆肥时将不能利用的杂物进行分检填埋，
剩余细土物质全部过 5mm筛。生活垃圾养分含量低，C／N值大，发酵腐熟慢，加入热性肥料羊粪提高发酵
物的温度，促进碳水化合物 的分解。配制有机无机垃圾复混肥所用肥料是发酵腐熟的垃圾堆肥、
CO(NH2)2、Ca(HiPO4)2。配方确定是根据小麦吸收养分比例和土壤供肥水平确定大量元素有效成分。据
资料分析表明，小麦对 N、P吸收比例为 1：0．43。故有机无机垃圾复混肥有效成分含 N 145．0 g／kg，P2O
63．0 g／kg，N、P有效成分总量>200 g／kg，并含有185．0 g／kg的有机物质，矿质肥料与垃圾堆肥的混合比为
0．64：0．36，按此比例混合可提高有机无机垃圾复混肥有效成分和颗粒肥料抗压强度。河西地区为高 K、低
N、缺 P土壤，因此有机无机垃圾复混肥有效成分一般不考虑 K元素。根据上述理论依据，配制 1t有机无机
垃圾复混肥需 CO(NH2)2、Ca(H2PO4)2、垃圾堆肥分别为 0．31t、0．33t、0．36t，3种肥料混合比例为 0．86：
0．92：1。试验共设 4个处理 ，即化肥 NH4H2PO4 0．13t／hm2+CO(NH2)2 0．24t／hm (处理 I)、垃圾堆肥 12
t／hm (处理Ⅱ)、有机无机垃圾复混肥(简称垃圾复混肥)0．93t／hm (处理Ⅲ)、不施肥(CK)，3次重复，随机
区组排列，小区面积24m 。施肥方法为播种前结合浅耕将肥料全部施人 0～20cm耕作层，有机无机垃圾复
混肥 1hm 施用纯 N 135kg，纯 PO 58．59kg，其余各处理在追肥时补足养分，使每个试验处理纯养分投入量
相等。测定0-20cm土层土壤容重(环刀法)、土壤总孔隙度(计算法)、自然含水量(烘干法)、团粒结构(约尔得
法)、pH(酸度计法，水提)、土壤有机质(重铬酸钾法)、土壤碱解氮(扩散法)、土壤速效磷(碳酸氢钠浸提一钼锑抗
比色法)、土壤速效钾(火焰光度计法)、Pb、Cr、Cd(石墨炉原子吸收法)、Hg(原子吸收测 Hg法) ．4 J。
2 结果与分析
有机无机垃圾复混肥对土壤物理性质与水分的影响。由表 1可知 ，与对照比较，小麦施用有机无机
垃圾复混肥 0～20cm土层土壤容重降低 0．04g／cm ，总孔隙度增加 1．51％，这是因为有机无机垃圾复混
肥中的有机物质进入土壤后使耕作层土壤疏松，容重降低而总孔隙度增大。而单施化肥处理与对照比较
容重增大 0．02g／cm ，总孔隙度降低 0．75％，说明单施化肥使土壤有所紧实。由于有机无机垃圾复混肥
中有机物质分解形成了土壤腐殖质，能促进团粒结构的形成，与处理 I、处理Ⅱ、对照比较 ，有机无机垃圾
复混肥 处理 0～20cm 土层 >0．25mm 团粒结构 分别增加 4．29％、0．50％、5．10％，团粒 结构增 加
使 土壤水 、肥 、气、热得到协调，从而增加了土壤保水性能。4~t理灌水后第5d测定结果表明，与处理 I、
处理 Ⅱ、对照比较 ，有机无
机垃圾复混肥处理土壤自
然含 水量、贮 水 量分 别
增加 70．55g／kg和 141．82
hln、49．34g／kg和 129．01
m3 hln、71
．68g／kg和 153．50
m ／hm 。且 经 LSR检 验
不同处理间差异达显著和
极显著水平(表 1)。
表 1 不同肥料处理对土壤物理性质的影响
Tab．1 Effect of diferent fertilizer treatments o1" the soil physical characteristics
*表中大写字母为LSR0．01、小写字母为LSR0．05显著差异水平，下同。
有机无机垃圾复混肥对土壤养分与pH的影响。与对照比较，小麦施用有机无机垃圾复混肥耕层阳离
子交换量、土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾分别增加 7．03cmol／kg、1．77g／kg、20．51mg／kg、2．95mg／kg、
11．1Omg／kg。与处理Ⅲ有机无机垃圾复混肥比较，处理 I单施化肥耕层阳离子交换量、有机质、碱解氮、速
效磷、速效钾分别降低5．88cmol／kg、1．72g／kg、0．83mg／kg、0．18mg／kg和8．30mg／kg，说明单施化肥后由于
淋失、土壤固定等原因，土壤保肥性能和速效态养分有降低趋势。小麦施用垃圾堆肥和有机无机垃圾复混
肥后 pH都略有下降，其原因是垃圾堆肥、有机无机垃圾复混肥中有机物质被微生物分解后产生部分有
机酸。而处理 I单施化肥处理 pH升高，可能是化肥中CO(NH2)2水解后形成 NH4HCO3引起土壤 pH升
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42 中 国 生 态 农 业 学 报 第 14卷
表 2 不同肥料处理对土壤养分含量的影响
Tab．2 Effect of different fertilizer treatments on the soil fertilities
高。经 LSR
检验不同处
理问差异显
著和极显著
(表 2)。
有机无
机垃圾复混
肥对土壤重金属含量的影响。小麦收获后取耕层 0～20cm土层土壤 ，有机无机垃圾复混肥处理重金属 Hg、
Cd、Cr、Pb含量分别为0．39mg／kg、0．25mg／kg、23．76mg／kg、7．99mg／kg，与处理Ⅱ垃圾堆肥比较，土壤重金
属 Hg、Cd、Cr、Pb含量分别降低 0．14mg／kg、0．09mg／kg、12．92mg／kg、2．66mg／kg，与对照比较，处理Ⅱ垃圾
堆 肥土壤重金属Hg、Cd、Cr、Pb含量分别增加0．20mg／kg、0．1lmg／kg、16．88mg／kg、4．02mg／kg，说明垃圾堆
肥大量施用于农田增加了土壤重金属 表3 不同肥料处理对土壤重金属元素的影响
Hg、Cd、Cr、Pb含量。若垃圾堆肥中加
入有机肥和化肥配制成有机无机垃圾
复混肥 ，则可 明显减缓土壤中重金属
富集速度(表3)。
有机无机垃圾复 混肥增产效果
及经济效益。与处理 I单施化肥 、处
Tab．3 Effect of different fertilizer treatments on the soil ion of heavy metal
理Ⅱ垃圾堆肥及对照比较，处理Ⅲ有机无机垃圾复混肥小麦穗数分别增加 5万个／hm 、6万个／hm 、17万
个／hm ，穗粒数分别增加 1．80粒、3．56粒、8．73粒，千粒重分别增加 2．09g、3．80g、7．24g，产量分别增加
0．44t／hm2
、
0．75t／hm、1．53t／hm2
，不同处理问增产顺序是有机无机垃圾复混肥>化肥>垃圾堆肥>对照。
与处理I单施化肥、处理Ⅱ垃圾堆肥比较，处理Ⅲ有机无机垃圾复混肥施肥利润分别增加 400元／hm 和 800
元／hm2。不同处理间肥料投资效率为有机无机垃圾复混肥>化肥>垃圾堆肥。经 LSR检验各处理间差异
显著和极显著(表 4)。
表 4 不 同肥料处理对小麦产量的影响
Tab．4 Effect of different fertilizer treatments on the wheat output
3 小 结
生活垃圾中加入生物有机肥料，经发酵处理后再加入矿质化肥配制的有机无机垃圾复混肥施用于农
田，具有明显改土培肥增产效果，可降低土壤容重，增大总孔隙度，初步形成团粒结构，提高了土壤保水性、
保肥性、施肥利润和肥料投资效率，减缓了土壤中重金属的富集速度，具有较好的经济、社会、生态效益。
参 考 文 献
1 李国学．固体废物堆肥与有机复混肥生产．北京：化学工业出版社，2000．168～183
2 陈世和．城市垃圾堆肥原理与工艺．上海：复旦大学出版社，1990．52～68
3 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法．北京：科学出版社，1983．106～208
4 中国科学院南京土壤研究所．土壤理化分析．E海：科学技术出版社．1978．110～218
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