摘 要:為探究玉米-鵝種養(yǎng)結(jié)合模式對土壤理化性質(zhì)的影響,試驗以放養(yǎng)鵝的玉米田作為試驗組,同時設(shè)置不放養(yǎng)鵝的玉米田作為對照組,分別于放養(yǎng)鵝1年和2年后采集各組土壤樣品,測定土壤含水率、容重、孔隙度、pH值、有機質(zhì)、有效磷、堿解氮及速效鉀等相關(guān)理化指標(biāo)并進行分析。結(jié)果顯示:試驗組土壤含水率與對照組相比差異不顯著(P>0.05);試驗組土壤容重與對照組相比顯著降低(P<0.05);試驗組土壤孔隙度、pH值、有機質(zhì)及速效養(yǎng)分含量均較對照組顯著升高(P<0.05)。本試驗結(jié)果表明玉米-鵝種養(yǎng)結(jié)合模式可以改善土壤理化性質(zhì),促進土層疏松,提高土壤肥力。
關(guān)鍵詞:種養(yǎng)結(jié)合;鵝;玉米;土壤疏松度;土壤肥力
中圖分類號:S815.2 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-1085(2024)10-0044-06
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,生態(tài)環(huán)境問題日趨嚴(yán)重。我國作為世界上規(guī)模最大的鵝生產(chǎn)國和消費國,養(yǎng)鵝業(yè)已從傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式向集約化、規(guī)?;较虬l(fā)展,但集約化養(yǎng)殖所帶來的食品安全和環(huán)境污染問題也逐漸凸顯[1]。同時,玉米種植的化肥和農(nóng)藥施用、連年的不合理耕作等,使土壤抵抗能力逐漸減弱,養(yǎng)分含量降低,土壤肥力下降,這成為阻礙我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要問題[2]。面對農(nóng)牧業(yè)發(fā)展所帶來的各種問題,迫切需要尋找一種新發(fā)展模式來改善土地肥力,提高農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量,從而使經(jīng)濟效益與環(huán)境生態(tài)和諧發(fā)展。
玉米-鵝種養(yǎng)結(jié)合模式是一種新型生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,通過將商品肉鵝放養(yǎng)在玉米田中采食玉米葉、雜草、害蟲以及鵝糞還田等方式,從而使養(yǎng)鵝成本降低、養(yǎng)殖廢棄物資源化利用,實現(xiàn)生態(tài)種養(yǎng)循環(huán)發(fā)展[3]。種養(yǎng)結(jié)合模式能夠提高農(nóng)畜產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量和收益,同時通過鵝的采食、活動及鵝糞的就地還田,顯著影響著土壤性狀。趙立琴等[4]探討了黑龍江省大慶市和安達(dá)市玉米田養(yǎng)鵝對土壤性質(zhì)的影響,表明玉米田養(yǎng)鵝可以改善土壤理化性質(zhì)并帶來一定經(jīng)濟效益。本研究通過探討玉米-鵝種養(yǎng)結(jié)合模式對土壤理化性質(zhì)的影響,探索新的生態(tài)發(fā)展模式,從而降低生產(chǎn)過程中的環(huán)境污染,保障食品安全,改善土壤環(huán)境,為促進農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗動物及試驗場地
試驗地點位于菏澤單縣某養(yǎng)殖場。試驗品種為三花鵝,試驗所用玉米地為養(yǎng)殖場承包的流轉(zhuǎn)土地,用來種植玉米消化養(yǎng)殖過程產(chǎn)生的糞污,玉米采用等行距平作模式進行播種。種植的玉米吐絲前后放入鵝苗,避免踩踏玉米植株。
1.2 試驗設(shè)計
連續(xù)兩年在玉米田中放養(yǎng)三花鵝、不使用化肥和農(nóng)藥,作為試驗組;設(shè)置不放養(yǎng)三花鵝、使用化肥和農(nóng)藥的同等條件的玉米田,作為對照。分別在2022年10月(試驗組放養(yǎng)鵝1年)和2023年10月(試驗組放養(yǎng)鵝2年)分別采集土壤樣品進行相關(guān)指標(biāo)檢測。
1.3 測定項目及方法
各組采用五點取樣法采集土壤耕層(約距土壤表層0~20 cm)樣品,標(biāo)注后送至實驗室分析。土壤含水量采用烘干法測定;容重和孔隙度采用環(huán)刀法測定;pH值使用蒸餾水浸提后pH計測得;有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定;有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測量;堿解氮含量采用堿解-擴散法測定;速效鉀含量采用乙酸銨浸提-火焰光度法測量。
1.4 數(shù)據(jù)處理
利用GraphPad Prism 5對試驗數(shù)據(jù)進行整理與繪圖,采用SPSS22.0進行單因素方差分析(one-way ANOVA,LSD),結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,以P<0.05為顯著性差異。
2 結(jié)果
2.1 玉米-鵝種養(yǎng)結(jié)合模式對土壤物理性狀的影響
2.1.1 土壤含水率 土壤含水率測定結(jié)果如圖1所示。放養(yǎng)鵝1~2年期間,試驗組土壤含水率均較對照組升高,但兩組之間差異均不顯著(P>0.05)。
2.1.2 土壤容重 土壤容重測定結(jié)果見圖2。兩次測定結(jié)果中,試驗組土壤容重均顯著小于對照組(P<0.05)。從總體趨勢看,試驗組使耕層土壤容重進一步降低,疏松程度增加。
2.1.3 土壤孔隙度 土壤孔隙度測定結(jié)果見圖3。試驗組的土壤孔隙度均高于對照組,兩組之間呈顯著性差異(P<0.05),且試驗組土壤孔隙度有升高趨勢。
2.2 玉米-鵝種養(yǎng)結(jié)合模式對土壤化學(xué)性狀的影響
2.2.1 土壤pH 土壤pH值的測定結(jié)果見圖4。試驗組與對照組土壤pH值相比均顯著升高(P<0. 05),試驗組土壤pH值比對照組土壤更接近中性。
2.2.2 土壤有機質(zhì) 對土壤有機質(zhì)含量的測定結(jié)果見圖5。試驗組土壤有機質(zhì)含量均較同年對照組顯著升高(P<0. 05)。
2.2.3 土壤養(yǎng)分含量 對土壤中有效磷、堿解氮、速效鉀的含量測定結(jié)果,分別見圖6~8。試驗組與對照組土壤中有效磷含量在放養(yǎng)鵝1年時差異不顯著(P>0.05);連續(xù)放養(yǎng)鵝2年,試驗組土壤中有效磷含量較對照組顯著升高(P<0.05)。土壤中堿解氮和速效鉀含量試驗組與對照組相比均顯著升高,且差異顯著(P<0.05)。
3 討論
3.1 玉米-鵝種養(yǎng)結(jié)合模式對土壤物理性狀的影響
土壤穩(wěn)定的物理性狀是作物健康生長的前提。土壤水分是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素,孔隙度指示土壤的疏松程度,對土壤質(zhì)量和作物生長有著重要影響[5]。土壤容重反映土壤的通氣狀況和緊實程度,容重過大通常會抑制植物生長,降低土壤生產(chǎn)能力[6]。土壤水分的增加也在一定程度上起著促進土層疏松的作用[7]。劉武[8]等利用豬糞處理后的沼液施用于蔬菜種植,結(jié)果顯示施用沼液的土壤容重降低,孔隙度提高。張曉龍等[9]發(fā)現(xiàn)稻鴨、稻魚、稻蝦生態(tài)種養(yǎng)模式下土壤的容重均顯著降低,孔隙度顯著升高,土壤更加松軟。曹艦艇等[10]指出玉米田養(yǎng)鵝模式下提高了農(nóng)田中的生物多樣性,使土壤含水率增加,土壤容重降低。本研究發(fā)現(xiàn),試驗組土壤含水率雖有升高,但兩組之間差異不顯著(P>0.05);試驗組土壤容重與對照組相比顯著降低;試驗組土壤孔隙度明顯高于對照組,表明種養(yǎng)結(jié)合能夠改善土壤板結(jié),增強土壤的蓄水和通氣性能,促進土層疏松,進而增強作物對土壤養(yǎng)分的吸收作用。
3.2 玉米-鵝種養(yǎng)結(jié)合模式對土壤化學(xué)性狀的影響
土壤酸堿性是重要的土壤化學(xué)特性之一,能夠?qū)ν寥赖姆柿ΑB(yǎng)分特征及有毒有害物質(zhì)積累產(chǎn)生影響,進而影響作物的生長發(fā)育。一般認(rèn)為,當(dāng)土壤pH值為中性或接近中性時最適宜作物生長[11]。Adekiya等[12]研究發(fā)現(xiàn),禽類糞便中含有大量的氨,有助于提高土壤pH,從而使玉米地土壤pH顯著提高。刁繼轍[13]研究發(fā)現(xiàn),玉米田放養(yǎng)籽鵝后的土壤pH更接近中性。王忍等[14]研究發(fā)現(xiàn),稻鴨種養(yǎng)模式提高了土壤中的溶氧量,能夠增強土壤的緩沖能力,有效緩解土壤酸化。本研究結(jié)果表明,試驗組土壤pH值均顯著高于對照組,養(yǎng)鵝玉米地的土壤pH值與對照組土壤相比更趨近于中性,可能更適合作物生長。
土壤有機質(zhì)是衡量土壤肥力的重要指標(biāo),主要來源于土壤微生物、植物殘骸及根系、腐殖質(zhì)和木質(zhì)素等,在為植物提供營養(yǎng)物質(zhì)、提高作物產(chǎn)量方面發(fā)揮著重要作用[15]。Yagüe等[16]研究發(fā)現(xiàn),施用豬糞能夠增加土壤中的有機質(zhì)含量,明顯改善土壤質(zhì)量。禹盛苗等[17]研究指出,鴨糞可作為一種優(yōu)質(zhì)的有機營養(yǎng)肥料,稻田養(yǎng)鴨模式能夠提高土壤有機質(zhì)的含量。翟駿飛等[18]的研究表明,玉米田養(yǎng)鵝可以提高土壤有機質(zhì)含量,增加土壤肥力。本研究結(jié)果表明,三花鵝放養(yǎng)后的玉米田土壤有機質(zhì)含量顯著高于對照組土壤,表明鵝糞可以改善玉米田的土壤結(jié)構(gòu),增加有機質(zhì)含量,與上述研究結(jié)果一致。
氮、磷、鉀作為重要的營養(yǎng)元素,其長期穩(wěn)定性和高效利用率影響著土壤養(yǎng)分循環(huán)和區(qū)域生態(tài)環(huán)境。土壤速效養(yǎng)分是指能被植物根系直接吸收和利用的土壤養(yǎng)分,與作物的生長和產(chǎn)量密切相關(guān)[19]。吳紅等[20]通過研究表明,“桃-雞”生態(tài)種養(yǎng)模式下土壤中速效磷和速效鉀的含量均高于非生態(tài)種養(yǎng)桃園。徐國鳳等[21]發(fā)現(xiàn),施用羊糞能夠顯著提高土壤中速效氮、速效鉀等養(yǎng)分的含量,顯著改良土壤性質(zhì),促進作物增產(chǎn)。劉爽等[22]研究表明,玉米-鵝種養(yǎng)模式下,土壤中有效磷、速效鉀、堿解氮等養(yǎng)分含量最大分別提高了368.78%、92.19%、66.03%,這種農(nóng)業(yè)模式使土壤更加肥沃、玉米吸收利用養(yǎng)分的能力更強。本研究中試驗組土壤中堿解氮和速效鉀含量與對照組相比顯著升高,且玉米田中連續(xù)放養(yǎng)鵝2年后土壤中有效磷含量較對照組顯著升高,與上述研究結(jié)果相似。此結(jié)果表明,鵝的采食、活動會抑制雜草的生長,減少雜草對土壤養(yǎng)分的吸收,同時鵝糞還田可以有效增加土壤中的養(yǎng)分含量,進一步提高土壤肥力。
4 結(jié)論
玉米-鵝種養(yǎng)結(jié)合模式有利于促進土層疏松,改善土壤酸堿度,恢復(fù)土壤有機質(zhì)及氮、磷、鉀含量,從而提高土壤肥力。
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Effects of Corn-goose Breeding Model on Soil Physicochemical Properties
Abstract:In order to explore the effects of the combined corn-3fd0ef5528004d378e65c99b05492455goose breeding mode on soil physicochemical properties, the experiment used the corn field with geese as the experimental group, and the corn field without geese as the control group. Soil samples were collected from each group after one and two years of stocking geese,and the relevant physicochemical indexes such as soil available content,bulk weight, porosity, pH, organic matter, available phosphorus, alkaline dissolved nitrogen and available potassium were measured and analyzed. The results showed that: there was no significant difference in soil moisture content between experimental group and control group (P>0.05). Soil bulk density in experimental group was significantly decreased compared with control group (P<0.05). Compared with control group,soil porosity, pH, organic matter and available nutrient contents in experimental group were significantly increased (P<0.05). It is concluded that the combined model of corn-goose cultivation could improve the physical and chemical properties of soil, promote soil porosity and increase soil fertility.
Keywords: Combination of planting and breeding; Goose; Corn; Soil porosity; Soil fertility