不同有机肥对绿豆生长、产量、养分吸收及土壤肥力的影响研究

《Journal of Agriculture and Food Research》：Growth, crop productivity, nutrient uptake, and soil fertility as influenced by different organic manures in green gram ( Vigna radiata L. Wilczek)

本研究针对热带农业生态系统中绿豆种植面临土壤肥力下降和过度依赖化肥的问题，系统评价了五种有机肥（如牛粪堆肥、羊粪堆肥等）及牛源生物制剂（如牛尿喷施、BD-500等）对绿豆生长、产量和土壤健康的影响。结果表明，5 t ha-1羊粪堆肥（GDC5）可显著提高种子产量17.4%、秸秆产量23.1%，并改善土壤有机碳和氮磷有效性。该研究为绿豆可持续生产提供了有机养分管理策略，对推动气候韧性农业具有重要实践意义。

　　

在热带农业生态系统中，绿豆（Vigna radiata L. Wilczek）作为一种重要的豆类作物，不仅为人类提供优质蛋白质，还能通过生物固氮提升土壤肥力。然而，长期过量使用化肥导致土壤退化、肥力下降，严重威胁绿豆的可持续生产。面对气候变化和土壤健康恶化的双重挑战，如何通过有机养分管理策略实现绿豆高产与土壤健康协同提升，成为当前农业研究的热点问题。

为此，研究人员在印度古吉拉特邦的萨达尔克什纳加丹蒂瓦达农业大学试验农场开展了一项为期两年的田间试验，系统评价了不同有机肥和牛源生物制剂对绿豆生长、产量、养分吸收及土壤肥力的影响。研究结果发表在《Journal of Agriculture and Food Research》上，为绿豆的有机生产提供了重要科学依据。

在研究过程中，团队采用了裂区试验设计，主区处理包括五种有机肥：牛场粪肥（FYM 5.0 t ha^-1）、牛粪堆肥（CDC 5.0 t ha^-1）、水牛粪堆肥（BDC 5.0 t ha^-1）、羊粪堆肥（GDC 5.0 t ha^-1）和低剂量羊粪堆肥（GDC 2.5 t ha^-1）；副区处理为三种牛源制剂：5%新鲜牛尿叶面喷施（CU5%）、BD-500土壤喷施（75 g ha^-1）和BD-501植物喷施（2.5 g ha^-1）。通过测定植株生长指标、根瘤数量、产量构成因素、养分浓度及土壤化学性质，全面评估了各处理的效应。

生长和产量性状

研究发现，羊粪堆肥5 t ha^-1处理显著提高了绿豆的株高、分枝数和单株荚数，分别达到53.9 cm、6.07个和24.1个，较低剂量处理（GDC2.5）增幅达17%以上。牛粪堆肥表现次之，而牛场粪肥效果相对较弱。牛尿喷施在处理中表现最佳，进一步促进了分枝和荚果的形成。

根系特性

羊粪堆肥5 t ha^-1处理显著增加了根瘤数量和生物量，根瘤数达32.0个/株，鲜重和干重分别为1.29 g/株和0.256 g/株，优于其他有机肥处理。这表明羊粪堆肥富含磷等养分，有效促进了根瘤菌的共生固氮作用。

种子和秸秆产量

羊粪堆肥5 t ha^-1处理的种子产量最高，两年平均达890 kg ha^-1，较牛场粪肥处理提高20%；秸秆产量为1682 kg ha^-1，增幅达23.1%。牛尿喷施进一步提升了产量，表明有机肥与生物制剂联用具有协同效应。

土壤肥力

羊粪堆肥5 t ha^-1处理显著提高了土壤有机碳（0.251%）、有效氮（174 kg ha^-1）和有效磷（43.9 kg ha^-1）含量，改善了土壤养分库容和供肥能力。牛粪堆肥亦表现出较好的改土效果，但增幅低于羊粪堆肥。

养分吸收

羊粪堆肥5 t ha^-1处理显著提升了绿豆对氮、磷、钾的吸收量，其中种子氮吸收量达27.3–32.0 kg ha^-1，较对照提高42%。牛尿喷施进一步优化了养分利用效率，表明有机肥与生物制剂联用可有效促进养分向籽粒的转运。

研究结论表明，羊粪堆肥5 t ha^-1配合牛尿喷施可作为绿豆有机生产的优选策略，不仅能显著提高产量和养分吸收，还能改善土壤健康，减少对化学肥料的依赖。该研究为热带地区绿豆可持续生产提供了技术支撑，对推动气候韧性农业发展和实现联合国可持续发展目标（如零饥饿、气候行动等）具有重要实践意义。未来需进一步开展长期定位试验，评估有机管理对土壤微生物群落和碳固存的影响，以优化绿豆-有机肥系统的生态服务功能。