连续施用有机肥对菜田土壤Cu和Zn积累及辣椒产量品质的影响.pdf

第 34 卷 第 3 期 2020 年 6 月 水 土 保 持 学 报 JournalofSoilandWaterConservation Vol 34No 3 Jun 2020 收 稿 日 期 2019 11 06 资 助 项 目 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 41461075 第 一 作 者 关 天 霞 1984 女 博 士 副 教 授 主 要 从 事 土 壤 环 境 质 量 与 农 产 品 安 全 研 究 E mail guantianxia0405 126 com 连 续 施 用 有 机 肥 对 菜 田 土 壤 C u 和 Z n 积 累 及 辣 椒 产 量 品 质 的 影 响 关 天 霞 1 2 李 彩 霞 1 马 国 泰 1 2 景 根 茂 1 费 彩 亮 1 段 玉 仁 1 刘 芝 妨 1 1 河 西 学 院 生 命 科 学 与 工 程 学 院 甘 肃 张 掖 734000 2 甘 肃 省 河 西 走 廊 特 色 资 源 利 用 重 点 实 验 室 甘 肃 张 掖 734000 摘 要 采 用 田 间 随 机 区 组 试 验 研 究 了 不 同 用 量 鸡 粪 和 猪 粪 有 机 肥 0 15 30 45 和 60t hm 2 施 用 后 重 金 属 Cu 和 Zn 在 土 壤 剖 面 迁 移 积 累 特 征 及 辣 椒 产 量 品 质 和 各 器 官 根 茎 叶 和 果 实 Cu 和 Zn 含 量 的 变 化 结 果 表 明 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 显 著 增 加 了 耕 层 0 20 cm 土 壤 Cu 和 Zn 含 量 与 对 照 相 比 Cu 含 量 增 幅 分 别 达 到 22 60 66 59 和 36 13 95 00 Zn 含 量 增 幅 分 别 达 到 10 49 39 27 和 11 18 51 94 猪 粪 施 用 后 耕 层 0 20cm 土 壤 Cu 和 Zn 含 量 增 幅 大 于 鸡 粪 鸡 粪 和 猪 粪 带 入 的 Cu 和 Zn 主 要 积 累 在 耕 层 0 20cm 土 壤 Cu 和 Zn 含 量 最 高 分 别 为 36 95 137 24 mg kg 尚 未 超 出 国 家 安 全 标 准 高 用 量 60t hm 2 鸡 粪 和 猪 粪 中 的 Cu 和 Zn 存 在 明 显 向 土 壤 深 层 迁 移 现 象 与 猪 粪 处 理 相 比 鸡 粪 中 带 入 的 Cu 和 Zn 向 下 迁 移 的 幅 度 小 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 显 著 提 高 了 辣 椒 果 实 单 果 重 及 产 量 在 施 用 量 为 30 t hm 2 时 达 到 最 大 产 量 比 对 照 分 别 增 加 24 98 和 29 04 高 用 量 60 t hm 2 鸡 粪 和 猪 粪 显 著 提 高 了 辣 椒 Vc 含 量 蛋 白 质 含 量 和 可 溶 性 糖 含 量 降 低 了 硝 酸 盐 含 量 改 善 了 辣 椒 品 质 15 t hm 2 鸡 粪 和 60 t hm 2 猪 粪 显 著 提 高 了 辣 椒 果 实 Cu 含 量 但 均 未 超 过 20 mg kg 可 以 安 全 食 用 鸡 粪 和 猪 粪 的 施 用 对 果 实 Zn 含 量 16 35 20 87mg kg 影 响 不 显 著 可 以 认 为 合 理 施 用 鸡 粪 和 猪 粪 有 机 肥 在 短 期 内 能 够 改 善 土 壤 性 质 提 高 作 物 产 量 和 品 质 虽 然 会 造 成 Cu 和 Zn 在 耕 层 0 20 cm 土 壤 的 积 累 但 尚 未 引 起 土 壤 Cu 和 Zn 污 染 也 不 影 响 辣 椒 果 实 的 安 全 食 用 但 如 果 长 期 施 用 则 有 必 要 进 行 进 一 步 监 测 关 键 词 鸡 粪 猪 粪 Cu Zn 土 壤 剖 面 迁 移 产 量 品 质 中 图 分 类 号 S147 35 X502 文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 1009 2242 2020 03 0219 07 D O I 10 13870 j cnki stbcxb 2020 03 033 E f f e c t s o f C o n t i n u o u s A p p l i c a t i o n o f O r g a n i c F e r t i l i z e r o n C u a n d Z n A c c u m u l a t i o n i n S o i l a n d t h e Y i e l d a n d Q u a l i t y o f P e p p e r C a p s i c u m A n n u u m L GUANTianxia 1 2 LICaixia 1 MAGuotai 1 2 JINGGenmao 1 FEICailiang 1 DUANYuren 1 LIUZhifang 1 1 S c h o o l o f L i f e S c i e n c e s a n d E n g i n e e r i n g H e x i U n i v e r s i t y Z h a n g y e G a n s u 734000 2 G a n s u K e y L a b o r a t o r y o f H e x i C o r r i d o r R e s o u r c e s U t i l i z a t i o n Z h a n g y e G a n s u 734000 A b s t r a c t Based on the randomized block test with different amount of chicken manure and pig manure application 0 15 30 45and60t hm 2 thecharacteristicsofaccumulationandmigrationofCuandZnin soilprofile thechangesinyield quality andthecontentofCuandZnindifferentorgansofpepper roots stems leaves andfruits werestudied TheresultsshowedthatthecontentofCuandZnwassignificantly increasedinthetillage layer 0 20 cm after chickenand pig manureapplication Comparedto CK the increaseofCucontentreached22 60 66 59 and36 13 95 00 respectively andtheincreaseofZn contentreached10 49 39 27 and11 18 51 94 respectively TheincreaseofsoilCuandZncontent inthetillagelayer 0 20cm afterapplicationofpigmanurewasgreaterthanthatofchickenmanure The contentofCuandZninchickenandpigmanureweremainlyaccumulatedinthesoiltillagelayer 0 20cm ThehighestcontentofCuandZnwas36 95 mg kgand137 24 mg kg whichdidnotexceedthenational safetylevel ThemigrationofCuandZntodeepersoilwassignificantlyafter60t hm 2 chickenandpigma nure application The downward migration ofCu andZnin chicken manure was smaller than pig manure treatment Thesinglefruitweightandyieldofpeppersignificantlyincreasedafterchickenandpigmanureap plication andreachedthehighestatthe30t hm 2 application theyieldincreased24 98 and29 04 comparedto CK TheVccontent thesolublesugarcontent andthesolubleproteincontentsignificantlyincreased buttheni tratecontentsignificantlydecreasedafterhighamountofchickenandpigmanure 60t hm 2 application Application of15t hm 2 chickenmanureand60t hm 2 pigmanuresignificantlyincreasedCucontentinpepperfruits buttheCu contentdidnotexceed20mg kg whichwasasafelevelforeating Theapplicationofchickenandpigmanurehadno significanteffectonthecontentofZninthefruits from16 35to20 87mg kg Itcanbeconcludedthatra tionalapplicationofchickenandpigmanurecanimprovesoilproperties increasecropyieldandqualityina shortterm AlthoughchickenandpigmanureapplicationcancausetheaccumulationofCuandZninthetill agelayer 0 20cm ithasnotcausedsoilpollutionofCuandZn andaffectthesafetyofpepperfruits whilefurthermonitoringisnecessaryiflong termapplication K e y w o r d s chickenmanure pigmanure Cu Zn soilprofile migration yield quality 集 约 化 养 殖 场 的 快 速 发 展 导 致 了 畜 禽 粪 便 的 大 量 产 生 2016 年 我 国 畜 禽 粪 便 排 放 量 达 到 6 5 亿 t 1 将 富 含 大 量 有 机 质 和 氮 磷 等 营 养 元 素 的 畜 禽 粪 便 经 堆 肥 处 理 后 施 用 于 农 田 土 壤 中 能 够 改 善 土 壤 结 构 提 高 土 壤 肥 力 增 加 作 物 产 量 和 改 良 作 物 品 质 2 4 但 在 畜 禽 养 殖 业 中 一 些 微 量 元 素 如 Cu Zn 等 被 广 泛 应 用 于 饲 料 添 加 剂 中 用 来 促 进 畜 禽 生 长 和 提 高 禽 蛋 产 量 由 于 其 生 物 利 用 率 低 畜 禽 饲 料 中 的 重 金 属 元 素 大 部 分 被 排 出 体 外 使 得 畜 禽 粪 便 中 大 量 积 累 Wang 等 4 对 江 苏 省 80 个 猪 饲 料 和 65 个 鸡 饲 料 样 品 以 及 80 个 猪 粪 和 65 个 鸡 粪 样 品 做 了 调 查 结 果 发 现 猪 饲 料 和 鸡 饲 料 样 品 中 Cu 含 量 分 别 为 0 392 1 3 8 198 7mg kg Zn 含 量 分 别 为 15 9 2041 8 5 6 296 3 mg kg 猪 粪 和 鸡 粪 样 品 中 Cu 含 量 分 别 达 到 8 4 1 711 7 17 9 1 726 3 mg kg Zn 含 量 分 别 为 39 5 11378 9 73 0 1827 3mg kg 赵 睿 等 5 对 已 发 表 的 30 篇 文 献 中 8 种 重 金 属 的 数 据 超 过 2000 个 猪 粪 样 品 和 1700 个 土 壤 样 品 分 析 发 现 猪 粪 中 Cu 浓 度 多 分 布 在 300 750 mg kg 超 标 最 严 重 超 标 率 达 到 100 Zn 次 之 超 标 率 为 84 且 多 集 中 在 较 低 的 超 标 浓 度 农 田 土 壤 中 Cu 和 Zn 的 超 标 率 分 别 为 10 26 和 2 94 累 积 不 多 但 是 多 来 自 猪 粪 有 研 究 6 8 发 现 长 期 施 用 鸡 粪 和 猪 粪 会 导 致 土 壤 的 重 金 属 含 量 有 不 同 程 度 的 积 累 Xu 等 9 对 沈 阳 生 态 试 验 站 2002 2011 年 间 施 用 猪 粪 后 土 壤 表 层 Cu 和 Zn 积 累 进 行 了 研 究 Cu 和 Zn 含 量 分 别 从 118 67 183 42mg kg 增 加 到 558 08 742 33mg kg 菜 地 中 重 金 属 含 量 以 Zn 最 高 其 次 为 Cu 10 长 期 施 用 畜 禽 粪 便 有 机 肥 后 Cu Zn Hg 和 As 等 重 金 属 主 要 聚 集 在 土 壤 表 层 11 但 也 有 研 究 12 发 现 施 用 有 机 肥 后 设 施 菜 地 和 露 天 菜 地 土 壤 Zn 含 量 分 别 在 40 60 60 80cm 土 层 出 现 峰 值 何 梦 媛 等 13 的 研 究 则 发 现 施 用 60 t hm 2 猪 粪 和 鸡 粪 会 使 Cu 和 Zn 向 深 层 土 壤 迁 移 我 国 蔬 菜 中 重 金 属 超 标 与 有 机 肥 料 盲 目 施 用 有 很 大 关 系 畜 禽 粪 便 中 重 金 属 可 以 在 表 层 土 壤 积 累 并 且 一 部 分 可 以 通 过 植 物 根 系 进 入 植 物 体 内 造 成 植 物 体 内 重 金 属 的 积 累 最 终 通 过 食 物 链 传 递 给 动 物 和 人 体 带 来 健 康 风 险 许 浩 等 14 研 究 表 明 施 用 猪 粪 和 鸡 粪 有 机 肥 显 著 增 加 了 土 壤 有 效 态 Cu 和 Zn 含 量 这 有 可 能 造 成 Cu 和 Zn 从 土 壤 向 植 物 体 内 的 转 移 量 增 加 刘 全 东 8 研 究 表 明 施 用 有 机 肥 会 显 著 增 加 芹 菜 食 用 部 分 Cu 和 Zn 的 含 量 殷 山 红 等 15 研 究 发 现 连 续 施 用 猪 粪 有 机 肥 后 Cu 在 土 壤 青 菜 和 空 心 菜 中 均 有 明 显 积 累 趋 势 辣 椒 C a p s i c u m a n n u u m L 是 一 种 重 要 的 蔬 菜 和 调 味 品 在 甘 肃 省 广 泛 种 植 目 前 甘 肃 省 蔬 菜 种 植 面 积 约 59 6 万 hm 2 其 中 辣 椒 种 植 面 积 为 2 67 3 33 万 hm 2 陇 椒 系 列 种 植 面 积 约 2 万 hm 2 且 主 要 种 植 地 在 张 掖 16 本 研 究 以 田 间 小 区 试 验 为 基 础 研 究 了 施 用 不 同 用 量 鸡 粪 和 猪 粪 有 机 肥 对 辣 椒 产 量 和 品 质 及 土 壤 和 辣 椒 各 器 官 重 金 属 Cu 和 Zn 的 积 累 以 期 为 指 导 辣 椒 菜 田 土 壤 合 理 施 肥 保 障 农 产 品 质 量 和 控 制 土 壤 重 金 属 污 染 提 供 科 学 依 据 1 材 料 与 方 法 1 1 供 试 材 料 辣 椒 品 种 为 陇 椒 3 号 供 试 土 壤 试 验 地 设 于 张 掖 市 甘 州 区 三 闸 镇 三 闸 村 位 于 黑 河 附 近 38 60 02 N 100 24 36 E 海 拔 1 454 m 土 壤 由 黑 河 沉 积 物 受 地 下 水 运 动 和 耕 作 活 动 影 响 而 形 成 为 盐 碱 潮 土 土 壤 pH 为 8 78 有 机 质 含 量 为 14 88g kg 碱 解 氮 含 量 为 14 19mg kg 速 效 磷 含 量 为 18 20mg kg 速 效 钾 含 量 为 30 51 mg kg 全 Cu 含 量 为 19 04 mg kg 全 Zn 含 量 为 95 68 mg kg 供 试 鸡 粪 购 买 自 当 地 养 殖 场 经 二 次 翻 堆 通 风 发 酵 后 其 理 化 性 质 为 pH 为 7 45 有 机 质 含 量 为 128 20g kg 全 N 含 量 为 8 04 g kg 全 P 含 量 为 18 58g kg 全 K 含 量 为 11 09g kg 全 Cu 含 量 为 164 17 mg kg 全 Zn 含 量 为 320 26 mg kg 供 试 猪 粪 购 买 自 当 地 养 殖 场 经 二 次 翻 堆 通 风 发 酵 0 2 2 水 土 保 持 学 报 第 34 卷 后 其 理 化 性 质 为 pH 为 7 32 有 机 质 含 量 为 145 16g kg 全 N 含 量 为 12 52g kg 全 P 含 量 为 9 55 g kg 全 K 含 量 22 23g kg 全 Cu 含 量 为 190 52 mg kg 全 Zn 含 量 为 472 66mg kg 1 2 试 验 设 计 试 验 采 用 田 间 随 机 区 组 试 验 设 计 包 括 鸡 粪 和 猪 粪 2 种 有 机 肥 每 种 有 机 肥 设 5 个 施 用 量 分 别 为 0 作 为 对 照 15 30 45 60 t hm 2 每 个 处 理 重 复 4 次 小 区 面 积 为 4 56m 2 1 2m 3 8m 小 区 用 田 埂 隔 开 每 个 小 区 化 肥 常 规 施 肥 量 为 N150 kg hm 2 P2O590kg hm 2 K2O75kg hm 2 辣 椒 播 种 密 度 为 40cm 45cm 小 区 播 种 24 株 辣 椒 生 长 期 间 根 据 土 壤 墒 情 适 时 灌 水 锄 草 等 管 理 本 试 验 从 2015 年 开 始 每 年 均 按 照 相 同 方 案 进 行 施 肥 处 理 1 3 样 品 采 集 在 辣 椒 盛 果 期 2018 年 8 月 2 日 用 S 形 采 样 法 采 集 耕 层 0 20 cm 和 20 40 cm 土 层 土 样 风 干 过 1 mm 筛 后 保 存 待 测 定 土 壤 pH 过 0 25 mm 筛 后 保 存 待 测 定 土 壤 有 机 质 含 量 和 重 金 属 Cu 和 Zn 含 量 采 集 辣 椒 根 茎 叶 和 果 实 用 自 来 水 冲 洗 附 着 的 土 壤 去 离 子 水 冲 洗 3 遍 烘 箱 中 105 杀 青 2 h 然 后 在 70 下 烘 干 至 恒 重 称 重 2g 精 确 到 0 0001 g 研 磨 过 0 25 mm 筛 装 入 无 色 聚 乙 烯 样 品 袋 备 用 并 做 好 标 签 贮 存 在 干 燥 器 中 用 于 重 金 属 Cu 和 Zn 含 量 的 测 定 同 时 保 留 部 分 果 实 鲜 样 用 于 产 量 和 品 质 指 标 的 测 定 1 4 测 定 项 目 及 方 法 土 壤 pH 用 酸 度 计 法 测 定 水 土 比 2 5 1 有 机 质 含 量 采 用 重 铬 酸 钾 法 土 壤 重 金 属 Cu 和 Zn 含 量 的 测 定 采 用 HCl HNO3 HF HClO4 消 解 17 18 每 批 样 品 均 加 入 相 应 土 壤 标 样 NST 2 做 质 量 控 制 辣 椒 各 器 官 Cu 和 Zn 含 量 的 测 定 采 用 干 灰 化 法 火 焰 原 子 吸 收 分 光 光 度 计 法 19 20 蛋 白 质 含 量 采 用 考 马 斯 亮 蓝 G 250 法 测 定 21 可 溶 性 糖 含 量 采 用 苯 酚 法 测 定 21 维 生 素 C 含 量 采 用 2 6 二 氯 酚 靛 酚 滴 定 法 测 定 21 硝 酸 盐 含 量 采 用 紫 外 吸 收 法 测 定 22 1 5 数 据 处 理 所 有 试 验 数 据 均 采 用 MicrosoftExcel2016 进 行 计 算 所 得 结 果 为 4 个 重 复 的 平 均 值 和 标 准 差 不 同 处 理 间 参 数 的 差 异 显 著 性 通 过 SPSS21 0 采 用 SSR 法 Du can 检 验 进 行 统 计 分 析 在 P 0 05 条 件 下 认 为 存 在 显 著 性 差 异 用 Origin8 0 软 件 进 行 图 形 绘 制 2 结 果 与 分 析 2 1 有 机 肥 施 用 对 土 壤 p H 和 有 机 质 含 量 的 影 响 图 1 为 施 用 鸡 粪 和 猪 粪 有 机 肥 后 土 壤 剖 面 pH 的 变 化 可 以 看 出 中 高 用 量 30 45 60t hm 2 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 显 著 降 低 了 耕 层 0 20cm 土 壤 pH P 0 05 与 对 照 相 比 鸡 粪 各 处 理 耕 层 0 20cm 土 壤 pH 分 别 降 低 0 44 0 51 0 54 个 单 位 而 猪 粪 各 处 理 则 分 别 降 低 0 23 0 52 0 75 个 单 位 猪 粪 的 施 用 对 耕 层 0 20cm 土 壤 pH 降 低 幅 度 相 比 鸡 粪 更 加 明 显 中 高 用 量 30 45 60t hm 2 鸡 粪 施 用 可 以 显 著 降 低 20 40 cm 土 层 土 壤 pH P 0 05 而 猪 粪 施 用 对 20 40 cm 土 层 土 壤 pH 影 响 不 明 显 图 1 有 机 肥 施 用 后 土 壤 剖 面 pH 的 变 化 图 2 为 施 用 鸡 粪 和 猪 粪 有 机 肥 后 土 壤 剖 面 有 机 质 含 量 的 变 化 可 以 看 出 施 用 鸡 粪 和 猪 粪 显 著 增 加 了 耕 层 0 20cm 土 壤 有 机 质 含 量 P 0 05 与 对 照 相 比 施 用 鸡 粪 后 各 处 理 耕 层 0 20cm 土 壤 有 机 质 含 量 分 别 增 加 9 89 31 98 50 82 57 95 而 猪 粪 施 用 的 处 理 增 加 幅 度 达 到 20 40 65 57 猪 粪 的 施 用 对 耕 层 0 20 cm 土 壤 有 机 质 含 量 增 加 幅 度 相 比 鸡 粪 更 加 明 显 鸡 粪 和 猪 粪 的 施 用 对 20 40 cm 土 层 有 机 质 含 量 影 响 不 明 显 2 2 有 机 肥 施 用 对 土 壤 剖 面 C u 和 Z n 含 量 的 影 响 土 壤 中 重 金 属 的 总 量 可 以 提 供 其 富 集 程 度 的 信 息 图 3 为 施 用 鸡 粪 和 猪 粪 有 机 肥 后 土 壤 剖 面 Cu 含 量 的 变 化 情 况 从 图 3 a 和 图 3 b 可 以 看 出 施 用 鸡 粪 和 猪 粪 后 耕 层 0 20cm 土 壤 Cu 含 量 均 显 1 2 2 第 3 期 关 天 霞 等 连 续 施 用 有 机 肥 对 菜 田 土 壤 Cu 和 Zn 积 累 及 辣 椒 产 量 品 质 的 影 响 著 增 加 P 0 05 低 用 量 15t hm 2 鸡 粪 和 猪 粪 处 理 可 以 显 著 提 高 耕 层 0 20cm 土 壤 Cu 含 量 P 0 05 与 对 照 相 比 鸡 粪 施 用 后 耕 层 0 20cm 土 壤 Cu 含 量 增 幅 为 22 60 66 59 而 施 用 猪 粪 后 耕 层 0 20 cm 土 壤 Cu 含 量 的 增 幅 达 到 36 13 95 00 中 高 用 量 30 45 60t hm 2 鸡 粪 施 用 后 耕 层 0 20 cm 土 壤 Cu 含 量 差 异 不 显 著 而 猪 粪 施 用 的 处 理 差 异 显 著 P 0 05 在 相 同 施 用 量 条 件 下 猪 粪 施 用 后 的 耕 层 0 20 cm 土 壤 Cu 含 量 高 于 鸡 粪 的 处 理 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 均 可 以 在 一 定 程 度 上 提 高 20 40 cm 土 层 Cu 含 量 鸡 粪 施 用 后 20 40cm 土 层 Cu 含 量 增 幅 为 13 80 23 69 在 施 用 量 为 45t hm 2 时 达 到 最 大 而 猪 粪 施 用 后 的 Cu 含 量 增 幅 达 到 18 03 26 99 在 施 用 量 为 30 t hm 2 时 达 到 最 大 无 论 施 用 鸡 粪 还 是 施 用 猪 粪 无 论 施 用 量 的 高 低 耕 层 0 20cm 土 壤 Cu 含 量 明 显 高 于 20 40cm 土 层 说 明 鸡 粪 和 猪 粪 中 的 Cu 主 要 积 累 在 土 壤 耕 层 0 20 cm 但 也 会 迁 移 到 20 40 cm 土 层 鸡 粪 中 Cu 迁 移 的 幅 度 相 对 较 小 图 2 有 机 肥 施 用 后 土 壤 剖 面 有 机 质 含 量 的 变 化 图 3 有 机 肥 施 用 后 土 壤 剖 面 C u 含 量 的 变 化 图 4 为 施 用 鸡 粪 和 猪 粪 有 机 肥 后 土 壤 剖 面 Zn 含 量 的 变 化 情 况 从 图 4 a 和 图 4 b 可 以 看 出 施 用 鸡 粪 和 猪 粪 后 耕 层 0 20 cm 土 壤 Zn 含 量 均 显 著 增 加 P 0 05 而 且 随 着 施 用 量 的 增 加 而 呈 现 逐 渐 增 加 趋 势 P 0 05 与 对 照 相 比 鸡 粪 施 用 后 耕 层 0 20cm 土 壤 Zn 含 量 增 幅 为 10 49 39 27 而 施 用 猪 粪 后 耕 层 0 20cm 土 壤 Zn 含 量 增 幅 达 到 11 18 51 94 中 高 用 量 30 45 60t hm 2 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 后 耕 层 0 20cm 土 壤 Zn 含 量 差 异 均 显 著 P 0 05 在 相 同 施 用 量 条 件 下 猪 粪 施 用 后 耕 层 0 20 cm 土 壤 Zn 含 量 高 于 鸡 粪 的 处 理 高 用 量 60t hm 2 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 显 著 提 高 20 40 cm 土 层 Zn 含 量 P 0 05 比 对 照 分 别 增 加 6 97 和 9 05 无 论 施 用 鸡 粪 还 是 施 用 猪 粪 无 论 施 用 量 的 高 低 耕 层 0 20cm 土 壤 Zn 含 量 明 显 高 于 20 40 cm 土 层 说 明 鸡 粪 和 猪 粪 中 的 Zn 主 要 积 累 在 耕 层 0 20 cm 土 壤 但 也 会 迁 移 到 20 40 cm 土 层 鸡 粪 中 Zn 迁 移 的 幅 度 相 对 较 小 2 3 有 机 肥 施 用 对 辣 椒 产 量 及 品 质 的 影 响 由 表 1 可 以 看 出 鸡 粪 和 猪 粪 的 施 用 在 一 定 程 度 上 增 加 了 辣 椒 单 果 重 和 辣 椒 产 量 辣 椒 单 果 重 随 着 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 量 的 增 加 呈 现 先 增 加 后 降 低 的 趋 势 在 施 肥 量 为 30t hm 2 时 达 到 最 大 P 0 05 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 后 辣 椒 单 果 重 分 别 达 15 44 16 03 g 分 别 比 对 照 13 06 g 增 加 18 22 和 22 68 中 高 用 量 30 45 60t hm 2 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 显 著 提 高 了 辣 椒 产 量 P 0 05 与 对 照 9 26 t hm 2 相 比 增 幅 分 别 为 23 94 24 98 和 27 51 29 04 各 有 机 肥 处 理 之 间 差 异 不 显 著 将 相 同 施 用 量 的 鸡 粪 和 猪 粪 相 比 较 猪 粪 对 辣 椒 单 果 重 和 产 量 的 提 高 作 用 更 加 显 著 2 2 2 水 土 保 持 学 报 第 34 卷 图 4 有 机 肥 施 用 后 土 壤 剖 面 Z n 含 量 的 变 化 表 1 有 机 肥 施 用 后 辣 椒 产 量 及 品 质 的 变 化 有 机 肥 类 型 施 用 量 t hm 2 单 果 重 g 产 量 t hm 2 Vc 含 量 mg 100g 1 蛋 白 质 含 量 mg g 1 可 溶 性 糖 含 量 硝 酸 盐 含 量 mg kg 1 0 对 照 13 06 0 71b 9 26 0 58b 95 67 3 99b 44 30 2 32b 2 58 0 30b 196 3 7 23a 15 14 63 1 15ab 10 29 1 09ab 102 7 8 08ab 47 46 2 24ab 2 85 0 13ab 186 7 15 2a 鸡 粪 30 15 44 1 80a 11 58 1 13a 106 8 8 73ab 49 21 2 53a 3 21 0 20a 173 7 29 0ab 45 15 01 0 99a 11 48 0 61a 106 4 12 4ab 51 62 3 44a 2 93 0 47ab 152 1 11 1bc 60 15 31 0 79a 11 52 0 80a 110 6 4 15a 51 14 2 67a 2 69 0 44ab 138 0 6 51c 0 对 照 13 06 0 71b 9 26 0 58b 95 67 3 99b 44 30 2 32b 2 58 0 30b 196 3 7 23a 15 15 13 2 11ab 11 10 1 23ab 104 7 4 65ab 50 99 6 35ab 3 19 0 45ab 189 3 19 0ab 猪 粪 30 16 03 1 74a 11 81 1 48a 108 7 6 83a 50 35 2 54ab 3 99 0 45a 186 2 22 8ab 45 15 95 1 98ab 11 95 1 52a 111 0 10 3a 52 29 4 79a 3 70 0 55a 169 6 24 1ab 60 15 75 1 96ab 11 87 1 33a 108 8 4 79a 54 22 5 99a 3 11 0 85ab 158 9 17 1b 注 表 中 数 据 为 平 均 值 标 准 差 同 一 类 型 有 机 肥 同 列 数 据 后 小 写 字 母 不 同 表 示 差 异 显 著 P 0 05 中 高 用 量 30 45 60 t hm 2 鸡 粪 和 猪 粪 可 以 显 著 增 加 辣 椒 Vc 含 量 和 蛋 白 质 含 量 P 0 05 与 对 照 相 比 鸡 粪 和 猪 粪 对 Vc 含 量 的 增 幅 为 7 39 16 05 2 种 有 机 肥 处 理 相 差 不 大 鸡 粪 处 理 与 对 照 相 比 蛋 白 质 含 量 增 加 7 14 16 53 而 猪 粪 处 理 增 幅 达 到 13 67 22 48 增 加 幅 度 更 加 明 显 辣 椒 可 溶 性 糖 含 量 随 着 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 量 的 增 加 均 呈 现 先 增 加 后 降 低 的 趋 势 在 施 肥 量 为 30 t hm 2 时 达 到 最 大 P 0 05 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 的 处 理 分 别 比 对 照 增 加 24 42 和 54 75 在 相 同 施 用 量 条 件 下 猪 粪 施 用 的 处 理 蛋 白 质 含 量 高 于 鸡 粪 60t hm 2 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 显 著 降 低 了 辣 椒 硝 酸 盐 含 量 P 根 果 实 而 Zn 在 各 器 官 中 的 分 布 顺 序 为 根 叶 茎 果 实 3 讨 论 本 研 究 中 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 显 著 增 加 了 耕 层 0 20 cm 土 壤 Cu 和 Zn 的 含 量 与 对 照 相 比 Cu 含 量 增 幅 分 别 达 到 22 60 66 59 和 36 13 95 00 Zn 含 量 增 幅 分 别 达 到 10 49 39 27 和 11 18 51 94 猪 粪 施 用 后 耕 层 0 20 cm 土 壤 Cu 和 Zn 含 量 增 幅 均 大 于 鸡 粪 这 主 要 与 本 试 验 中 猪 粪 中 Cu 和 Zn 含 量 均 高 于 鸡 粪 有 关 土 壤 Cu 含 量 的 增 幅 也 明 显 高 于 Zn 含 量 这 可 能 因 为 鸡 粪 和 猪 粪 中 的 Cu 含 量 高 出 土 壤 7 62 9 01 倍 而 Zn 含 量 仅 高 出 土 壤 2 35 3 94 倍 鸡 粪 和 猪 粪 带 入 土 壤 中 的 Cu 和 Zn 主 要 积 累 在 耕 层 0 20 cm 土 壤 Cu 和 Zn 含 量 最 高 分 别 达 36 95 137 24mg kg 尚 未 超 出 国 家 安 全 标 准 土 壤 环 境 质 量 标 准 农 用 地 土 壤 污 染 风 险 管 控 标 准 GB15618 2018 土 壤 pH 7 5 时 Cu 100 mg kg Zn 300mg kg 17 高 用 量 60t hm 2 鸡 粪 3 2 2 第 3 期 关 天 霞 等 连 续 施 用 有 机 肥 对 菜 田 土 壤 Cu 和 Zn 积 累 及 辣 椒 产 量 品 质 的 影 响 和 猪 粪 施 用 后 土 壤 中 Cu 和 Zn 可 以 向 下 迁 移 已 有 研 究 12 13 表 明 有 机 肥 中 的 Cu 和 Zn 有 从 土 壤 表 层 向 土 壤 深 层 迁 移 的 能 力 这 可 能 与 本 研 究 中 鸡 粪 和 猪 粪 施 用 后 土 壤 pH 的 降 低 和 有 机 质 含 量 的 增 加 有 关 当 土 壤 pH 较 低 时 土 壤 胶 体 所 带 负 电 荷 减 少 H 的 竞 争 作 用 增 强 重 金 属 吸 附 作 用 较 弱 从 而 增 强 了 重 金 属 的 迁 移 能 力 23 有 机 质 含 量 的 增 加 可 以 增 加 Cu 和 Zn 的 结 合 位 点 使 土 壤 中 Cu 和 Zn 形 态 从 较 易 溶 解 的 形 态 转 化 为 更 为 稳 定 的 形 态 24 但 是 高 量 有 机 肥 中 大 量 的 可 溶 性 有 机 配 合 体 与 Cu 和 Zn 离 子 结 合 后 其 迁 移 能 力 增 强 25 与 猪 粪 处 理 相 比 鸡 粪 中 带 入 的 Cu 和 Zn 向 下 迁 移 的 幅 度 小 这 可 能 与 猪 粪 对 耕 层 0 20 cm 土 壤 pH 的 降 低 幅 度 和 有 机 质 含 量 的 增 加 幅 度 比 鸡 粪 更 加 明 显 有 关 也 可 能 与 本 试 验 中 猪 粪 本 身 Cu 和 Zn 含 量 明 显 高 于