CN106336328A - 一种桑树有机无机复混肥及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桑树有机无机复混肥及其制备方法，所述桑树有机无机复混肥包括：无机养分含量大于25%，其中N 15%，P2O5 4%，K2O 6%，有机质含量≥20%，腐殖酸≥10%；所述桑树有机无机复混肥用尿素N 46%、过磷酸钙P2O5 12%、硫酸钾K2O 50%进行混配，并加入有机肥。本发明进一步优化了桑园施肥技术，倡导桑园土壤营养平衡施肥、有机无机配合施肥理念，示范推广桑树专用有机无机复混肥42000吨，桑园优化施肥技术58.00万亩，增产蚕茧945.664万公斤，新增产值33443.84万元，节约劳动成本3948.80万元，增收节支总额达37392.64万元，社会经济效益显著。

Description

一种桑树有机无机复混肥及其制备方法

技术领域

本发明属于无机复混肥技术领域，尤其涉及一种桑树有机无机复混肥及其制备方法。

背景技术

桑树是多年生叶用植物，桑树栽培的主要目的是采叶养蚕。桑树每年多次采收桑叶和整枝伐条需要从土壤中带走大量养分，现代生物技术测定桑树吸收各种营养元素的数量和比例表明，桑树需氮素最多，钾素次之，磷素最少。氮在全株中占干物重的1.5％-3.5％，在桑叶中占2.5％-5％；全株含钾量为0.5％-2.5％，桑叶含钾1.5％-2.5％；磷在全株中占干物重0.2％-0.6％。桑树吸收N、P、K营养三要素的比例为6:1:3，如不及时补充，会使土壤养分缺失，肥力减退，且桑园一般建在土壤肥力相对贫瘠的土地上，且多数是红、黄壤类型，土壤有机质含量低，养分比较缺乏。在蚕桑生产中，客观上存在重蚕轻桑，桑园管理上长期偏施氮肥，忽视有机肥料的投入，桑树专用肥应用则更少。针对蚕桑生产上存在的施肥问题，根据桑园施肥现状调查情况以及桑园土壤养分检测结果，以目标产量和目标养分需求法为依据，研制了桑树专用有机无机复混肥。桑树专用有机无机复混肥中含有微生物、有机营养、无机营养，可以达到“三肥”互补，供肥稳长，培肥地力，改良土壤的作用。肥料中含有大量有机质，为功能微生物的生长、繁殖创造了良好环境，可以改善土壤团粒结构，增强保水及通气功能，提高肥料肥效。无机营养的加入又提高了肥料中的有效养分，保证了作物生长的需要。功能微生物分解有机质供作物更有效吸收利用，既能增强土壤肥力，又能促进作物对氮、磷、钾养分的平衡吸收，提高肥料利用率，促进作物的生长和品质的提高将调查所获得的数据资料，按不同产区、不同产量水平等类别，分别统计计算氮磷钾肥料用量、氮磷钾比例、有机肥与化肥比重、各时期施肥量等施肥状况，从中寻找桑园养分管理中存在的问题。根据桑园施肥中存在的问题，为了贯彻桑园土壤营养平衡理论和桑树施肥有机无机配施理念，研制了1种桑树专用有机无机复混肥。桑树专用有机无机复混肥无机养分含量≥25％，其中N 15％，P₂O₅ 4％，K₂O 6％，有机质含量≥20％，腐殖酸≥10％。桑树专用有机无机复混肥注重有机营养组成，其中有机质含量达20％以上，无机营养组成氮磷钾之比为15：4：6。这是桑树专用有机无机复混肥的基本肥料配方，湖北、湖南、江西等相邻省份可直接应用，山西、陕西、河南以及广东等省份可根据桑树生长及桑园土壤养分供应情况配施其他单质肥料，以更好的发挥桑树的优质高产潜能。在桑园土壤管理上，盲目施肥，未根据桑树生长发育需要及土壤养分特性进行科学施肥，相当多桑园施用有机肥料少，磷肥也不多，而钾肥和微肥则基本不施，主要偏重施用氮肥，桑树专用肥很少，且肥料养分含量比例差异较大。致使桑园土壤潜在养分逐渐减少，N、P、K三要素比例失调，有效微量元素缺乏，不能满足桑树对养分全面的要求，从而影响桑叶的优质高产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桑树有机无机复混肥及其制备方法，旨在为了更好地发挥肥料的作用，对桑树专用有机无机复混肥配方进行了优化，研究了不同肥料配比对桑树干物质积累、光合特性、叶绿素含量及根系活力的影响。

本发明是这样实现的，一种桑树有机无机复混肥，所述桑树有机无机复混肥包括：无机养分含量大于25％，其中N 15％，P₂O₅ 4％，K₂O 6％，有机质含量≥20％，腐殖酸≥10％。

进一步，所述桑树有机无机复混肥用尿素N 46％、过磷酸钙P₂O₅ 12％、硫酸钾K₂O50％进行混配，并加入有机肥。

进一步，所述桑树有机无机复混肥的施用方法包括：

中等肥力丝茧育桑园，有机无机复混肥N：P₂O₅：K₂O＝15：4：6，200kg/667m²，其中纯氮30kg；P₂O₅ 8kg；K₂O 12kg；桑树栽植密度为800株/667m²，则每株桑树施桑树专用有机无机复混肥0.25kg；

中等肥力种茧育桑园，按N：P₂O₅：K₂O＝5：3：4比例施用氮磷钾混配肥；目标产量为2500kg/666.7m²，施N 30kg/666.7m²，尿素含N46％65kg/666.7m²；P₂O₅ 18kg/666.7m²，折合为过磷酸钙P₂O₅12％150kg/666.7m²；K₂O 24kg/666.7m²，折合为氯化钾K₂O 60％40kg/666.7m²，或折合为硫酸钾K₂O 50％48kg/666.7m²；桑树栽植密度为800株/667m²，则每株桑树施尿素0.08kg、过磷酸钙约0.19kg、硫酸钾0.06kg或氯化钾0.05kg。

进一步，所述桑树有机无机复混肥有机氮与无机氮之比为0.25：1至0.5：1；禽畜粪肥用量为100kg/666.7m²～300kg/666.7m²。

进一步，，所述桑树有机无机复混肥采用穴施法在春季3月份施40％，夏伐后6月初施60％；施肥时挖30cm深施肥穴，将肥料施入穴中，施肥后覆土。

本发明的的另一目的在于提供一种所述桑树有机无机复混肥的制备方法，所述制备方法包括：

首先是有机物料的无公害处理，将每种有机物料与微生物菌剂混合之后分别上发酵塔，每天翻动一次，开始发酵到第3d发酵温度由起始温度上升到70℃左右，之后第4d到第7d，发酵温度由70℃下降到25℃，发酵后为半成品；

按重量份数计，将无公害处理的5～10份的鸡粪、5～10份的烟灰、10～20份的油渣、未处理的10-20份的腐植酸、20～30份的尿素、5～10份的硫酸铵、5～10份的磷酸一铵、5～10份的氯化钾放入球磨机中磨细，再通过震动筛过筛，得到10～50目的混合物；

将混合物投入到混合器搅拌，再通过皮带输送到提升机-链破机-料斗机-粉碎机-喷浆挤压机造粒，之后到烘干机烘干，40～50℃下烘3～5h，之后到冷却机冷却包装，每袋放入袋装菌种一包，即制成桑树专用有机无机复混肥。

本发明提供的桑树有机无机复混肥及其制备方法，通过桑树栽培现状调查，明确了桑园土壤管理与施肥中存在的主要问题，在湖北、湖南、江西、安徽、山西、陕西、河南等地，开展的桑树栽培现状调查表明，我国蚕区桑园管理盲目施肥普遍，蚕农未根据桑树生长发育需要及土壤养分特性进行科学施肥，大部分蚕农都喜欢用复合肥、尿素，少数用农家肥，未见使用桑树专用肥。湖北桑园土壤有机质含量较高(1.19-4.55％)，少数桑园土壤速效氮含量中等，其他各地桑园土壤速效氮含量均缺乏，速效磷、速效钾含量中等；江西桑园耕层土壤pH偏酸性，pH值范围为3.59-6.79，大部分桑园土壤速效磷含量缺乏(27.0-79.0mg/kg)，土壤速效钾含量也缺乏；山西大部分桑园土壤速效磷含量缺乏(27.0-79.0mg/kg)，而土壤速效钾含量极丰富(133.7-655.3mg/kg)。召开了桑树栽培现状调查工作会，编印了《桑树栽培现状调查资料汇编》。根据对高、中、低产桑园桑叶产量、蚕茧产量、土壤养分含量、土壤微生物数量及种群结构的调查结果，确定高产桑园的最优土壤环境为pH值6.06-7.87，有机质含量1.8-3.2，速效氮含量100mg/kg左右，速效磷含量高于20mg/kg，速效钾100mg/kg左右，且高产桑园土壤细菌、放线菌数量及其多样性指数较高，细菌种群结构多样性较高，而真菌数量和多样性相对较低。

根据桑树生长规律及其对营养元素的需要，研制了一种优质高产高效桑树专用肥，针对桑园存在的不合理施肥问题，在对桑园土壤和桑树营养特点进行调查研究的基础上，根据桑园土壤养分状况及桑树生长发育对养分的需求特点，结合有机生物肥料生产工艺要求，制定桑树专用有机无机复混肥配方并进行试制，研制成功一种桑树专用有机无机复混肥。桑树专用有机无机复混肥无机养分含量≥25％，其中N 15％，P₂O₅4％，K₂O 6％，有机质含量≥20％，腐殖酸≥10％。优化了桑树专用肥料营养构成，为桑树专用肥料应用推广提供了基本配方，开展了桑树专用有机无机复混肥配方优化试验。结果表明，桑树专用有机无机复混肥+2个点磷素的优化配方效果好于其他配方。以此为基本配方，提出桑园优化施肥技术，并在广东、安徽等蚕区指导桑园施肥。氮肥施用研究结果表明，长期偏施氮肥破坏桑园土壤环境，降低桑园土壤供肥能力，长期偏施氮肥降低了桑园土壤pH值、有机质含量、速效养分含量等，桑园土壤细菌种群结构发生变化，且多样性降低，微生物碳源利用能力下降。因此，长期偏施氮肥不利于桑园土壤的可持续性健康发展。桑树专用肥料施用研究结果表明，桑树专用肥料施用有利用桑树根际土壤微生物种群结构优化，可为桑树生长提供良好土壤环境，桑树专用有机无机复混肥处理桑园土壤PH值、有机质及速效养分含量均高于其他施肥处理；土壤细菌、放线菌丰度均高于其他施肥处理，细菌种群结构丰度、多样性指数及微生物碳源利用能力也高于其他施肥处理，表明桑树专用有机无机复混肥施用，有利用调控优化桑园土壤微生物环境，使桑园土壤环境接近高产桑园土壤，促使桑园土壤持续保持供肥能力。验证了桑树专用肥料对桑树生长及茧丝质量的影响。从植物光合生理角度，初步解析了桑树对专用肥料的响应机制，桑树专用有机无机复混肥施用能够提高桑树叶片净光合速率等光合生理参数及桑叶产量及质量。施用桑树专用有机无机复混肥能够提高全茧量、茧层量、茧层率、万头收茧量及万头茧层量等指标，其中全茧量、茧层量、万头收茧量及万头茧层量与对照相比差异达显著水平。丝质调查结果亦表明，桑树专用有机无机复混肥处理，茧丝量、缫丝率及出丝率等指标均高于其他施肥处理及对照，表明桑树专用有机无机复混肥处理，缫丝成绩较其他施肥处理和对照有提高趋势。养蚕制种试验结果表明，用施该肥的桑叶养蚕，也有提高种茧质量和良卵率的趋势。施肥方法研究结果表明，桑树专用肥全年一次双侧沟施效果最优，省工省时，采用1次双侧沟施的施肥方法，桑树叶片净光合速率、1,5-二磷酸核酮糖(RUBP)最大再生速率、产叶量、相对叶绿素含量、全糖含量等均显著高于2次单侧沟施、2次穴施和1次穴施的施肥方式，表明全年一次性双侧沟施桑树专用有机无机复混肥可提高桑树光合效率和产叶量，并能达到省工、省时的效果。制定桑园土壤营养诊断标准，优化了桑园施肥技术，应用推广效果显著，组织中西部8省蚕区相关科研、推广单位，开展桑园优化施肥技术试验示范，主持召开桑树专用有机无机复混肥现场观摩会。根据桑树专用有机无机复混肥试验示范情况，进一步优化桑园施肥技术，研究制定《桑园土壤营养诊断及施肥技术规程》，通过宣传贯彻、技术培训、专家指导等多种形式，倡导桑园土壤营养平衡施肥、有机无机配合施肥理念，示范推广桑树专用有机无机复混肥42000吨，桑园优化施肥技术58.00万亩(次)，增产蚕茧945.664万公斤，新增产值33443.84万元，节约劳动成本3948.80万元，增收节支总额达37392.64万元，社会经济效益显著。

本发明根据桑园施肥现状调查情况以及桑园土壤养分检测结果，以目标产量和目标养分需求法为依据，研制了桑树专用有机无机复混肥。桑树专用有机无机复混肥中含有微生物、有机营养、无机营养，可以达到“三肥”互补，供肥稳长，培肥地力，改良土壤的作用。肥料中含有大量有机质，为功能微生物的生长、繁殖创造了良好环境，可以改善土壤团粒结构，增强保水及通气功能，提高肥料肥效。无机营养的加入又提高了肥料中的有效养分，保证了作物生长的需要。功能微生物分解有机质供作物更有效吸收利用，既能增强土壤肥力，又能促进作物对氮、磷、钾养分的平衡吸收，提高肥料利用率，促进作物的生长和品质的提高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的桑树有机无机复混肥的制备方法流程图。

图2是本发明实施例提供的不同施肥处理对桑树干物质积累的影响示意图。

图3是本发明实施例提供的不同施肥处理对桑树叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)、蒸腾速率(E)的影响示意图。

图4是本发明实施例提供的不同施肥处理对桑树叶片叶绿素含量的影响示意图。

图5是本发明实施例提供的不同施肥处理对桑树根系活力的影响示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

本发明实施例的桑树有机无机复混肥的无机养分含量大于25％，其中N 15％，P₂O₅4％，K₂O 6％，有机质含量≥20％，腐殖酸≥10％。

如图1所示，本发明实施例的桑树有机无机复混肥的制备方法包括以下步骤：

S101：有机物料的无公害处理，将每种有机物料与微生物菌剂混合之后分别上发酵塔，每天翻动一次，开始发酵到第3d发酵温度由起始温度上升到70℃左右，之后第4d到第7d，发酵温度由70℃下降到25℃左右，发酵后为半成品；

S102：按重量份数计，将无公害处理的5～10份的鸡粪、5～10份的烟灰、10～20份的油渣、未处理的10-20份的腐植酸、20～30份的尿素、5～10份的硫酸铵、5～10份的磷酸一铵、5～10份的氯化钾放入球磨机中磨细，再通过震动筛过筛，得到10～50目的混合物；

S103：将混合物投入到混合器搅拌，再通过皮带输送到提升机-链破机-料斗机-粉碎机-喷浆挤压机造粒，之后到烘干机烘干，40～50℃下烘3～5h，之后到冷却机冷却包装，每袋放入袋装菌种一包，即制成桑树专用有机无机复混肥。

下面结合试验对本发明的应用原理作进一步的描述。

1桑园土壤与施肥现状调查

为全面了解中西部蚕区桑园土壤与施肥现状，更好地推进桑园优化施肥技术工作，由湖北省农科院经济作物研究所牵头，安徽省农业科学院蚕桑研究所、湖南省蚕桑科学研究所、江西省蚕桑茶叶研究所、山西省蚕业科学研究院、陕西省蚕桑丝绸研究所、河南省蚕业科学研究院、重庆市蚕桑管理总站、安康市蚕桑产业发展中心、湖北省农业厅经济作物站(湖北省果茶办公室)等单位参加，开展了桑树栽培现状调查工作。

桑树栽培现状调查工作从2008年5月开始，历时6个月，至2008年11月基本完成湖北省重点蚕区调查工作。在调查中，实行通讯调查与实地调研相结合，召开座谈会与基地访谈相结合，重点调查了罗田县、郧县、南漳县、远安县、宜昌市夷陵区等蚕区的桑树栽培情况。2009年6月开始，通过中西部各省级蚕桑科研机构或技术推广单位，根据统一制定的调查提纲，组织湖南(湘乡县、津市市、澧县)、安徽(六安市金安区、霍山县、青阳县、泾县，金寨县、潜山县)、江西(南昌东乡)，以及广东、河南、山西、陕西等省开展桑树栽培现状调查，内容包括蚕桑生产情况、桑树栽培技术、桑园间作套种情况、蚕桑经济效益指标等。各县市调查的桑园在地理位置、产量、管理水平等方面均具有代表性。调查的内容有：种植的面积、管理方法、产量水平、经济收入，其中施肥水平、施肥方法、肥料品种、养分管理中的问题是调查的重点。然后，湖北省农科院经济作物研究所抽调多人，分赴湖北、湖南、安徽、河南、陕西等重点蚕桑产区进行实地调研。调查和调研结束后，各省分别整理调查材料，并对有关资料进行汇总，形成桑树栽培现状调查报告。2011年9月，在武汉召开了桑树栽培现状调查工作会，编印了《桑树栽培现状调查资料汇编》。

1.1桑园管理基本情况

通过桑树栽培现状调查，获得了大量桑园管理方面的基本信息。湖北省主栽桑树品种为湖桑32号、桐乡青、育71-1、湖桑197号和湖桑199号等，其中湖桑32号面积最大，占全省桑园总面积的18.1％，其次为桐乡青，占比15.3％；一般养蚕专用桑园全年中耕翻地2次，兼用桑园结合间作物的管理对桑园进行中耕翻地；桑园施肥为春、夏、秋、冬四次，农家肥主要有人粪尿、厩肥、堆肥，饼肥，种植绿肥等，同时增施无机肥；全年施肥中，春肥占20％-30％，夏秋肥占50％-60％，冬肥占20％-40％。

湖南省桑树栽培面积较大的桑树品种有湘7920、湘桑6号、湘杂桑1号、澧州7号、育71－1、湖桑197、农桑12号、桂优12号、粤桑10号等，这些品种栽植面积占全省桑园面积的90％以上；桑园以中干偏低、低干拳式密植或无干密植树型养成，一般亩栽800-1000株；桑园施肥分三次，春季3月20日左右每亩施尿素15kg，过磷酸钙37.5kg，氯化钾7.5kg，鑫峰长效有机肥50kg，夏伐后6月5日左右每亩施尿素30kg，中秋季桑园抗旱后撒施尿素10kg；高产桑园一般只提倡冬耕或免耕。

河南生产上投产桑园大多数是20世纪80年代、90年代栽植的老桑园，桑树品种主要是湖桑32号、桐乡青、湖桑7号、湖桑199号、湖桑197号等，一般桑园品种混杂，以湖桑32号为主。桑树管理上，冬季进行剪梢、整枝、冬耕。冬肥以有机肥为主，施肥量农户间差别较大。春季主要进行人工捕捉桑尺蠖、施春肥。春季施用速效化肥或人粪尿，一般施尿素30kg左右。春季结束后夏伐，夏伐后发芽前喷洒一次敌敌畏或乐果，防治桑瘿蚊，夏伐后施用速效化肥(一般复合肥50kg左右)或人粪尿若干。在7月底、8月初再施一次速效肥(一般尿素20-30kg左右)。秋季养蚕前使用乐果防治桑瘿蚊1-2次。

安徽省栽培面积较大的桑树品种为湖桑32、农桑14。桑园全年很少灌溉。基本不冬翻，仅除草2-3次，桑园深耕的少；施肥水平不高，农家肥与化肥施用比例失调，1年只少量施用2次化肥，很少施用农家肥，基本上不种植绿肥；桑树树形紊乱，未养成丰产骨架，病虫害防治不够普遍，呈蔓延趋势。

江西省目前栽培面积前10的桑树品种是农桑8号、农桑12号、农桑14号、育711、盛东1号、丰田2号、强桑、桐乡青、荷叶白、广东杂交桑。其中种植农桑系列(农桑8号、农桑12号、农桑14号)14.4万亩，占总面积的64％，种植育711、盛东1号、丰田2号、强桑等3.84万亩，占总面积的17.1％，广东杂交桑种植面积0.99万亩，占总面积的4.4％，种植其它桑树品种3.26万亩，占面积的14.5％。目前主推品种为农桑14号、强桑、育711等。桑园管理上普遍注重清沟排水与灌溉。生产季节80％以化学除草为主，人工锄草主要在春冬闲季。桑园翻耕一般以冬翻为主。冬季翻耕时间为12月中下旬至次年春季桑树萌芽前，深度为20-30cm。桑园施肥一般分4次，即春肥、夏肥、秋肥、冬肥。四季施肥量分别占全年的比例为30％、35％、15％、20％。肥料种类冬季以有机粪肥为主、春夏秋季以复合肥与尿素为主，有机肥占施肥总量的25％-30％。施肥方法以沟施或穴施为主，雨水较多的蚕区春、夏季还采取撒施。

1.2桑园肥料与施肥现状

桑园施肥现状调查结果表明，受传统思维“重蚕轻桑”影响，高产桑园占比少，占桑园总面积的25％左右，平均亩桑效益较低，与高产蚕区差距较大。在桑园土壤管理上，盲目施肥，未根据桑树生长发育需要及土壤养分特性进行科学施肥，相当多桑园施用有机肥料少，磷肥也不多，而钾肥和微肥则基本不施，主要偏重施用氮肥，未见使用桑树专用肥。致使桑园土壤潜在养分逐渐减少，N、P、K三要素比例失调，有效微量元素缺乏，不能满足桑树对养分全面的要求，从而影响桑叶的优质高产。因此，必须彻底改变桑园传统施肥习惯，根据桑树需肥特点、土壤养分状况平衡施肥，施用多元无机复合肥料，或有机无机复合肥料，以培肥地力，全面满足桑树对各种营养元素的需求，提高桑叶品质和肥料利用率，减少环境污染，从而达到提高茧丝质量的目的。

1.3桑园桑叶与蚕茧产量

对江西、安徽、湖北、湖南、山西等省高、中、低产桑园亩桑产叶量和蚕茧产量进行了调查，结果表明，不同调查地点的高产桑园，产叶量和蚕茧产量存在差异，高产桑园桑叶产量为1750-3130kg/667m²，湖南澧县基地高产桑园桑树产叶量最高(3130kg/667m²)，其次为江西东乡基地(2600kg/667m²)，比较而言，桑叶产量较高，桑园蚕茧产量也相对较高。

1.4桑园土壤养分状况

结合桑树栽培现状调查，对湖北(罗田县、郧县、南漳县、远安县、宜昌市夷陵区)、湖南(湘乡县、津市市、澧县)、安徽(六安市金安区、霍山县、青阳县、泾县，金寨县、潜山县)、江西(南昌东乡)、广东等省的150多处桑园土壤进行了样品采集，并进行土壤养分分析。土壤养分分析测定结果表明，不同桑园土壤养分状况差异较大，大部分桑园土壤肥力水平不高，土壤有机质含量普遍偏低，土壤速效养分氮、磷、钾等缺乏，土壤pH偏酸性，少数桑园土壤速效钾含量极丰富。例如，湖北省桑园土壤有机质含量较高(1.19％-4.55％)；江西省桑园耕层土壤pH偏酸性，pH值为3.59-6.79；湖北省少数桑园土壤速效氮含量中等，其他桑园土壤速效氮含量缺乏；山西省大部分桑园土壤速效磷含量缺乏(27.0-79.0mg/kg)；江西省桑园土壤速效钾含量缺乏，而山西省桑园土壤速效钾含量极丰富(133.7-655.3mg/kg)。导致以上结果的主要原因除成土母质外，可能源于桑园土壤养分投入不均衡及施用时期不适当等。

对江西、安徽、湖北、湖南等省高、中、低产桑园土壤养分含量进行了检测。结果表明，高产桑园pH值为6.06-7.87，有机质含量为1.8-3.2，速效氮含量40.43-123.20mg/kg，速效磷含量17.82-370.98mg/kg，而速效钾含量为56.50-188.50mg/kg。高产桑园土壤养分含量在省际间相差较大。就湖北而言，高产桑园土壤pH值为6.67-7.83，有机质含量为1.68％-3.20％，速效氮含量为40.43-123.20mg/kg，速效磷含量为19.78-136.22mg/kg，速效钾含量为73.50-167.5mg/kg。但就江西而言，高产桑园土壤土壤pH值为6.09-6.52，有机质含量为1.90％-2.24％，速效氮含量为59.15-96.23mg/kg，速效磷含量为23.53-370.98mg/kg，速效钾含量为62.00-188.50mg/kg。

1.5桑园土壤微生物结构

对江西、安徽、湖北、湖南等省高产、低产桑园土壤微生物数量调查结果表明，桑园土壤中细菌数量占主导地位，占土壤微生物数量的70％-90％。高产桑园土壤微生物种群结构较低产桑园丰富，高产桑园土壤细菌和放线菌数量有高于低产桑园的趋势，细菌和放线菌多样性指数也相对高于低产桑园，而高产桑园真菌数量及其多样性指数有低于低产桑园的趋势。

桑园土壤与施肥现状调查结果表明，桑园土壤管理存在的主要问题是盲目施肥，未根据桑树生长发育需要及土壤养分特性进行科学施肥，大部分蚕农都喜欢用复合肥、尿素，少数用农家肥。桑园土壤养分测试分析表明，湖北桑园土壤有机质含量较高(1.19％-4.55％)，少数桑园土壤速效氮含量中等，其他桑园土壤速效氮含量均缺乏，速效磷、速效钾含量中等；江西桑园耕层土壤pH偏酸性，pH值为3.59-6.79，大部分桑园土壤速效磷含量缺乏(27.0-79.0mg/kg)，土壤速效钾含量缺乏；山西大部分桑园土壤速效磷含量缺乏(27.0-79.0mg/kg)，而土壤速效钾含量极丰富(133.7-655.3mg/kg)。

根据对高、中、低产桑园桑叶产量、蚕茧产量、土壤养分含量、土壤微生物数量及种群结构的调查结果，可以得出高产桑园(1750-3130kg/667m²)的最优土壤环境为pH值6.06-7.87，有机质含量1.8-3.2，速效氮含量100mg/kg左右，速效磷含量高于20mg/kg，速效钾100mg/kg左右，且高产桑园土壤细菌、放线菌数量及其多样性指数较高，细菌种群结构多样性较高，而真菌数量和多样性相对较低。因此，如何通过施肥等农艺措施调控优化桑园土壤环境，并进行多年定点试验验证是本发明的工作重点。

2桑树专用肥料研究

2.1桑树专用有机无机复混肥研制

桑树是多年生叶用植物，桑树栽培的主要目的是采叶养蚕。桑树每年多次采收桑叶和整枝伐条需要从土壤中带走大量养分，现代生物技术测定桑树吸收各种营养元素的数量和比例表明，桑树需氮素最多，钾素次之，磷素最少。氮在全株中占干物重的1.5％-3.5％，在桑叶中占2.5％-5％；全株含钾量为0.5％-2.5％，桑叶含钾1.5％-2.5％；磷在全株中占干物重0.2％-0.6％。桑树吸收N、P、K营养三要素的比例为6:1:3，如不及时补充，会使土壤养分缺失，肥力减退，且桑园一般建在土壤肥力相对贫瘠的土地上，且多数是红、黄壤类型，土壤有机质含量低，养分比较缺乏。在蚕桑生产中，客观上存在重蚕轻桑，桑园管理上长期偏施氮肥，忽视有机肥料的投入，桑树专用肥应用则更少。针对蚕桑生产上存在的施肥问题，根据桑园施肥现状调查情况以及桑园土壤养分检测结果，以目标产量和目标养分需求法为依据，研制了桑树专用有机无机复混肥。桑树专用有机无机复混肥中含有微生物、有机营养、无机营养，可以达到“三肥”互补，供肥稳长，培肥地力，改良土壤的作用。肥料中含有大量有机质，为功能微生物的生长、繁殖创造了良好环境，可以改善土壤团粒结构，增强保水及通气功能，提高肥料肥效。无机营养的加入又提高了肥料中的有效养分，保证了作物生长的需要。功能微生物分解有机质供作物更有效吸收利用，既能增强土壤肥力，又能促进作物对氮、磷、钾养分的平衡吸收，提高肥料利用率，促进作物的生长和品质的提高

2.1.1桑树专用有机无机复混肥配方

将调查所获得的数据资料，按不同产区、不同产量水平等类别，分别统计计算氮磷钾肥料用量、氮磷钾比例、有机肥与化肥比重、各时期施肥量等施肥状况，从中寻找桑园养分管理中存在的问题。根据桑园施肥中存在的问题，为了贯彻桑园土壤营养平衡理论和桑树施肥有机无机配施理念，研制了1种桑树专用有机无机复混肥。桑树专用有机无机复混肥无机养分含量≥25％，其中N 15％，P₂O₅ 4％，K₂O 6％，有机质含量≥20％，腐殖酸≥10％。桑树专用有机无机复混肥注重有机营养组成，其中有机质含量达20％以上，无机营养组成氮磷钾之比为15：4：6。这是桑树专用有机无机复混肥的基本肥料配方，湖北、湖南、江西等相邻省份可直接应用，山西、陕西、河南以及广东等省份可根据桑树生长及桑园土壤养分供应情况配施其他单质肥料，以更好的发挥桑树的优质高产潜能。

2.1.2桑树专用有机无机复混肥试制

桑树专用有机无机复混肥制造，首先是有机物料的无公害处理，将每种有机物料与微生物菌剂混合之后分别上发酵塔，每天翻动一次，开始发酵到第3d发酵温度由起始温度上升到70oC左右，之后第4d到第7d，发酵温度由70oC下降到25oC左右，发酵后为半成品。

按重量份数计，将无公害处理的5～10份的鸡粪、5～10份的烟灰、10～20份的油渣、未处理的10-20份的腐植酸、20～30份的尿素、5～10份的硫酸铵、5～10份的磷酸一铵、5～10份的氯化钾放入球磨机中磨细，再通过震动筛过筛，得到10～50目的混合物；将混合物投入到混合器搅拌，再通过皮带输送到提升机-链破机-料斗机-粉碎机-喷浆挤压机造粒，之后到烘干机烘干，40～50℃下烘3～5h，之后到冷却机冷却包装，每袋放入袋装菌种一包，即制成桑树专用有机无机复混肥。

2.2桑树专用有机无机复混肥配方优化

为了更好地发挥肥料的作用，对桑树专用有机无机复混肥配方进行了优化，研究了不同肥料配比对桑树干物质积累、光合特性、叶绿素含量及根系活力的影响。

2.2.1材料与方法

2.2.1.1试验材料

试验在湖北省农业科学院经济作物研究所进行，将供试桑树品种(育71-1)的1年生嫁接桑苗于2012年3月初定植于塑料盆(盆高27cm，上口径40cm)中，每盆装有干土10kg，将原土、蛭石、泥炭土以体积比4︰2︰1混合作为栽培基质，所有试验桑苗均放置于户外，统一肥水管理。

2.2.1.2试验处理

A-对照(桑树专用有机无机复混肥)，B-桑树专用有机无机复混肥+2个点氮素，C-桑树专用有机无机复混肥-2个点氮素，D-桑树专用有机无机复混肥+2个点磷素，E-树专用有机无机桑复混肥-2个点磷素，F-桑树专用有机无机复混肥+2个点钾素，G-桑树专用有机无机复混肥-2个点钾素。

2.2.2结果与分析

2.2.2.1不同施肥处理对桑树干物质积累的影响

试验结果表明，各施肥处理桑树叶片、枝条、根系及总干物质重呈逐渐升高的趋势(少数施肥处理除外)，处理间比较，8月17日、9月16日和9月26日采样测试，如图2所示，D和F处理叶片干物质量高于其他施肥处理；9月16日和9月26日采样测试，D和B处理桑树枝条干物质量高于其他施肥处理；9月26日采样测试，D和B处理桑树根系干物质量高于其他施肥处理。从总干物质量来看，D处理高于其他施肥处理。

2.2.2.2不同施肥处理对桑树光合特性的影响

如图3所示，同施肥处理桑树净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E)随施肥时间延长呈先升高后下降的趋势，不同处理间存在差异，但各施肥处理均于9月16日达到最大值。各处理间比较，8月17日、9月16日，C和D处理Pn、Gs、Ci和E大于其他施肥处理。

2.2.2.3不同施肥处理对桑树叶片叶绿素含量的影响

不同施肥处理桑树叶片叶绿素含量变化存在一定的差异，总体看来，B、C、D处理的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量高于其他施肥处理，如图4所示。

2.2.2.4不同施肥处理对桑树根系活力的影响

各施肥处理桑树根系活力呈先升高后下降趋势，各处理根系活力均于9月16日达到最大值(F处理除外)，处理间比较，D和B处理根系活力高于其他施肥处理，如图5所示。

通过对不同施肥配比的比较，桑树专用有机无机复混肥+2个点磷素处理，桑树光合气体交换参数、干物质积累、根系活力和叶绿素含量等均有高于其他施肥处理的趋势。因此，以此为依据对桑树专用有机无机复混肥配方进行优化。

3氮肥施用与桑园土壤环境研究

桑树栽培现状调查结果表明，肥料应用是限制桑树产量和质量的重要因子。为了获得高产量的桑叶，蚕农长期偏施氮肥。目前，氮肥的应用已高达30.27kg/667m²，在这种长期高量氮肥的施用条件下，桑园土壤微域会发生怎样的变化？为此，研究了长期偏施氮肥对桑树根际土壤微生物数量、种群结构及多样性、碳代谢多样性等的影响，以明确桑园土壤微域环境对氮肥施用的响应规律，为桑园施肥管理提供理论依据。

3.1材料与方法

3.1.1试验材料与方法

以育71-1为试验品种，选择长期偏施氮肥(450kg/hm²/年)不同栽植年限(17Y：树龄17年；32Y：树龄32年；4Y：树龄4年)桑园土壤进行采样测试分析。采用五点取样法采集土壤样品，采样时铲去表土，深挖5～20cm，将土壤连同桑树根系一同装入无菌袋，编号。土样带回实验室后，将同一桑园的样品混合，采用抖根法取根际土壤与非根际土壤，并分成2份，一部分土样(约200g)于4℃保存，一部分土样(约100g)于-80℃保存，供微生物分析，剩下土样自然风干，供土壤理化性质分析。

3.1.2桑园土壤微生物的分离、纯化与鉴定

微生物数量分析采用常规稀释平板法，细菌分离采用牛肉膏蛋白胨培养基，真菌分离采用马丁氏培养基，微生物计数的基本单位为CFU/g(m_d)。细菌菌落记数同时挑取单菌落进行纯培养，在培养基平板上划线多次后，根据颜色特性和菌体形态，判断纯化完全，再进行试管斜面保存用于鉴定。取纯化的菌株转接到Biolog BUG新鲜固体平板上，33℃培养24h。用接种棒刮取适量菌苔至系统专用接种液IF-A中，制成均匀菌液，调整浊度大小至90％～98％(接种前的接种液浊度为100％)，用排枪吸取均匀菌液至96孔GENⅢ鉴定平板上(100μL/孔)，盖上鉴定板盖，置于恒温培养箱33℃培养。在培养19h和30h时，在Biolog读数仪读取结果。按可能性大小(SIM值)给出接近的菌株种属名称，SIM值≥0.5为可接受的鉴定结果。

3.1.3桑园土壤微生物代谢功能多样性测定与计算方法

试验采用Biolog微生态(BIOLOG Eco Plate^TM)技术研究土壤微生物功能多样性。测定基于Garland和Mills的方法并稍有变动，具体步骤如下：5g土壤加入45mL灭菌生理盐水(0.85％)中，在摇床上振荡15min，转速150r/min，静置30min，然后将土壤样品稀释至10^-3倍，用排枪吸取稀释液至96孔Biolog Eco板中(150μL/孔)，最后将接种好的板于28℃恒温培养，每隔24h于Biolog读数器上读取D(590nm)值，培养时间共168h。

微平板中溶液吸光值平均单孔颜色变化率(AWCD)用于描述土壤微生物代谢活性，计算方法如下：AWCD＝∑(Ci－Ri)/n，式中Ci为每个有培养基孔的光密度值，Ri为对照孔的光密度值，n为培养基孔数，Biolog Eco板n值为31。选用Shannom-Wiener多样性指数(H)描述土壤微生物多样性丰度。选用96h的平均单孔颜色变化率AWCD值计算H。多样性指数：H＝-ΣP_ilnP_i。式中，P_i为第i孔的相对光密度值与所有整个微平板的相对光密度值总和的比值，计算公式：Pi＝(Ci－Ri)/∑(Ci－Ri)。

3.1.4桑园土壤细菌群落结构多样性分析方法

DGGE实验流程：提取桑树根际土壤微生物总DNA→利用细菌通用引物扩增土壤细菌16S rDNA的V3可变区→变性梯度凝胶电泳(DGGE)→回收目的条带基因→PCR扩增→克隆测序→分析DGGE图谱→分析比对测序结果。

3.2结果与分析

3.2.1氮肥施用与桑树根际土壤微生物数量

3月28日、4月29日、5月25日、6月29日和8月29日17Y土壤细菌数量均高于32Y，表明桑树根际土壤细菌的数量随着树龄的增加呈现降低趋势。各取样时期各处理桑树根际土壤放线菌数量均为17Y＞32Y，表明桑树根际土壤放线菌的数量随树龄的增加呈现降低趋势。除7月25日外，其他各取样时期各土壤样品真菌数量均为32Y＞17Y＞4Y，表明真菌数量随着树龄增加呈上升趋势。

3.2.2氮肥施用与桑树根际土壤微生物群落结构

各处理样品的PCR产物经DGGE分离，对图谱的统计结果表明，3个样品各取样时期共分离出26～37条主要条带，长期偏施氮肥不同树龄土壤样品分离到的条带数目不等，且条带亮度程度和条带位置发生了改变，表明氮肥施用对土壤细菌群落结构产生了影响。

对图中所标记的9条DGGE条带进行切胶回收、PCR扩增和克隆测序，将所测得的序列信息与NCBI GenBank中已知的序列进行比对，结果如下表。回收的条带序列与不可培养的细菌同源性在95％以上。这些测得的条带序列经BLAST比对后可分为3大细菌类群：Proteobacteria(变形菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)和Firmicutes(厚壁菌门)。

3.2.3氮肥施用与桑树根际土壤细菌种群结构组成

从不同栽植年限OTUs数量可以看出，细菌多样性随氮肥施用年限的增加而减少。逐步回归分析表明，OTUs数量与土壤有机质含量和pH值密切相关。Chao 1指数反映细菌相对丰度，不同栽植年限桑树根际土壤Chao 1指数明显不同(P<0.05)，表明细菌相对丰度随氮肥施用年限增加而减小。主坐标分析(PCoA)表明，变异主要由栽植年限引起，4Y土壤微生物区系与17Y和32Y土壤明显产生分离，表明长期偏施氮肥条件下，栽植年限影响土壤细菌种群结构。

在门类水平上，不同栽植年限桑树根际土壤细菌共有27个门类。主要的门类是变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)。6个门类在不同栽植年限间差异显著，分别为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、硝化螺菌门(Nitrospira)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes)(P<0.05)。27个门中变形菌门是最优势门类，占总序列的30.0％-54.3％。酸杆菌门是第二大门类，占总序列的18.5％-38.3％。4Y土壤中变形菌门的相对丰度显著高于17Y和32Y土壤(P<0.05)，然而，4Y土壤中酸杆菌门、厚壁菌门和绿弯菌门相对明显低于17Y和32Y土壤(P<0.05)。

在属类水平上，细菌种群结构(45个属，相对丰度大于0.3％)主要包括假单胞菌菌属(Pseudomonas)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、油菌属(Thermoleophilum)、硝化螺菌属(Nitrospira)、酸杆菌门的GP1-5等。20个菌属显著受栽植年限影响，其中7个菌属属于酸杆菌门。4Y和32Y土壤相比，19个菌属相对丰度差异显著(P<0.05)，7个属于变形菌门，8个属于酸杆菌门。不同栽植年限桑树根际土壤优势菌属不同，假单胞菌菌属是4Y土壤主要的优势菌属，占相对丰度的23.5％(2013)和25.2％(2014)。然而，在17Y和32Y土壤，假单胞菌属仅占相对丰度的1.16％，假单胞菌属的相对倍数变化在4Y/17Y和4Y/32Y之间分别为16.3和18.1，具有显著差异(P<0.05)，以上研究结果表明，在长期偏施氮肥条件下，假单胞菌属的相对丰度随栽植年限增加显著减少(P<0.05)。然而，酸杆菌门菌属Gp 1、Gp4和Gp6的相对丰度在4Y土壤中显著低于17Y和32Y土壤(p<0.05)。

3.2.4氮肥施用与桑树根际土壤微生物碳源利用多样性

各土壤样品的AWCD从培养24h开始迅速提高，随培养时间的延长逐渐增加。氮肥应用和取样日期显著影响不同栽植年限桑树根际土壤AWCD(P<0.05)。4Y和17Y土壤微生物AWCD高于32Y土壤。逐步回归分析表明，AWCD变化与土壤有机质含量密切相关(表3-5)。4Y土壤基质利用能力相对高于32Y土壤。4Y土壤微生物对碳水化合物、氨基酸和胺类利用能力高于其他栽植年限土壤，且与32Y土壤间相比，差异达显著水平(P<0.05)。2013年和2014年4Y土壤微生物碳利用Shannon多样性指数高于32Y土壤。逐步回归分析表明，Shannon多样性指数与土壤有机质含量、pH值和速效氮含量密切相关(表3-5)。主成分分析表明，2013年和2014年第一主成分和第二主成分分别占总变异的62.46％、15.21％和66.45％、14.50％。4Y土壤与17Y和32Y土壤间离散距离较大，说明长期偏施氮肥条件下，不同栽植年限桑树根际土壤微生物对碳源利用存在一定的差异。

表3-5氮肥施用与桑树根际土壤养分及土壤微生物指标逐步分析结果

Dependents	Variables related	R2
			AWCD	SOM	0.512***
Shannon index of carbon utilization	SOM,pH,AN	0.841***
			Shannon index of bacterial community	SOM,pH	0.582**
OUTs relative abundance of bacteria	SOM,pH	0.523***

3.2.5氮肥施用与桑树根际土壤养分含量

由表3-6可知，偏施氮肥条件下，随栽植年限增加桑树根际土壤pH值降低，栽植32年土壤pH值、有机质、速效养分含量均低于17年和4年土壤，表明长期偏施氮肥降低了桑树根际土壤利用的可持续性。

表3-6氮肥施用与桑树根际土壤养分含量

根据试验结果，长期偏施氮肥桑树根际土壤微生物数量、种群结构多样性、碳源利用能力及多样性、土壤pH值、有机质、速效养分含量等指标均有所降低。因此，桑园长期施用氮肥可引起土壤酸化，土壤微生物多样性降低，桑园土壤肥料利用受到影响，不利于桑园土壤的可持续性利用。

4桑树专用肥料施用与桑园土壤环境研究

根据长期施用氮肥与土壤环境研究结果，长期偏施氮肥桑园土壤微生物类群的多样性降低，影响园土壤生态系统的稳定性，最终导致桑叶产量低、质量差。那么如何施肥才能营造一个健康的土壤环境？为此，本发明开展了长期不同肥料种类对桑园土壤微域环境的影响试验，为通过合理施肥科学调控桑园土壤环境提供理论依据。

4.1材料与方法

4.1.1桑园土样样品采集与处理

供试土壤采自湖北省农业科学院经济作物研究所桑树资源圃。自2010年开始进行长期定位施肥，小区试验共4个处理：3 000kg/hm²桑树专用有机无机复混肥(OIO)；与TA处理等氮的尿素，即450kg/hm²氮素(N)；与TA处理等氮、磷、钾的复合肥，即450kg/hm²氮素、120kg/hm²P₂O₅、180kg/hm²K₂O(NPK)；未施肥处理对照(NF)。每个处理小区面积30m²，重复4次。供试桑树专用有机无机复混肥是根据桑园土壤特点及桑树对养分的需求规律研制而成的复合肥料，化肥为尿素、过磷酸钙和氯化钾。分别于施肥前、施肥后10d、施肥后40d和施肥后90d采集土壤样品，采用五点取样法取0～20cm土壤并混匀，一部分土样(约200g)用液氮冷冻后-80℃保存，供分子生物学研究，另一部分土样用做常规分析。供试露地土壤的基本肥力状况为有机质1.16％，碱解氮125.31mg·kg^-1，速效磷113.24mg·kg^-1，速效钾45.1mg·kg^-1，pH 6.21；供试盆栽土壤的基本肥力状况为有机质1.52％，碱解氮138.92mg·kg^-1，速效磷124.17mg·kg^-1，速效钾41.6mg·kg^-1，pH 7.05。

4.1.2桑园土壤微生物相关指标检测

桑园土壤微生物相关指标等检测方法同3.1.2、3.1.3、3.1.4。

4.2结果与分析

4.2.1不同施肥桑树根际土壤微生物数量

2011年OIO处理土壤细菌丰度高于N、NPK和NF处理土壤，且在5月、7月和11月达差异显著水平(P<0.05)。2012年各取样时期OIO处理土壤细菌丰度均显著高于其他处理土壤。OIO处理土壤放线菌数量相对高于其他施肥处理，但是真菌对施肥处理的响应与细菌和放线菌不同，N处理土壤真菌数量高于其他施肥处理。逐步回归分析表明，细菌丰度与土壤有机质含量显著相关，而真菌丰度与土壤pH值相关，放线菌丰度与与土壤有机质、pH和有效磷相关(表4-1)。

表4-1土壤微生物相关指标与土壤养分逐步回归分析

Dependents	Variables related	R2
			Quantity of bacteria	SOM	0.501***
Quantity of fungi	pH	0.503***
			Quantity of actinomycetes	SOM,pH,AP	0.884***
AWCD	SOM	0.515***
			Shannon index	SOM,pH,AP,AN	0.901***
Shannon evenness	SOM	0.544***

OIO处理土壤可培养细菌种群结构较其他土壤丰富(表4-2)，不同处理土壤细菌菌属也显著不同。细菌争论贪噬菌属(Variovorax paradoxus)和蜡状芽孢杆菌属(Bacilluscereus)是各处理土壤的共有菌属。OIO处理土壤中分离到的78株可培养细菌中50株是芽孢杆菌属菌株，表明OIO处理土壤环境有利于芽孢杆菌属菌株的生长。

表4-2不同施肥处理桑树根际土壤细菌种群结构(2012)

4.2.2不同施肥桑树根际土壤不可培养细菌种群结构和主成份分析

PCR-DGGE图谱表明，不同施肥处理土壤分离到30-36个DNA条带，一些条带是共有条带，而某些条带是不同施肥处理的特有条带。虽然各处理条带数目差异不显著，但条带的位置和明亮程度存在一定的差异，表明施肥处理对不可培养细菌种群结构产生了一定的影响。DGGE结果的主成分分析表明，主成分PC1和PC2分别解释了76.70％和6.33％的变异，共解释了83.3％的变异。DGGE图谱的两个主成分分析结果表明，相同取样日期的不同施肥处理土壤聚在一起，表明取样时期是影响不可培养细菌种群结构的主要因子，但是，11月不同施肥处理土壤间离散距离较大，表明在11月施肥对不可培养细菌的影响较其他取样日期显著。

PCR-DGGE电泳图谱回收的12条带序列与GeneBank中不可培养的细菌序列同源性在94％以上，且主要是变形菌门、芽单孢菌门、放线菌门、酸杆菌门和绿弯菌门。

表4-3测序比对结果

4.2.3不同施肥桑树根际土壤微生物碳源利用多样性

平均单孔颜色变化率(AWCD)反映了土壤微生物群落对单一碳源整体利用情况(Garland and Mills,1991)。在168h的培养期间，各土壤样品的AWCD从24h开始迅速提高，144h左右达到稳定状态，因此，本发明选择光密度增加时期即96h的光密度用于统计分析。OIO处理土壤AWCD最高，NF处理土壤AWCD最低。5月OIO处理土壤AWCD显著高于其他取样日期(P<0.05)，OIO处理AWCD是N肥处理的1.03-2.42倍，是NF处理的1.56-10.53倍。逐步回归分析表明，土壤有机质含量与AWCD相关性显著(表4-1)。

OIO处理土壤微生物对碳源利用能力高于其他施肥处理，NF处理土壤碳利用能力最低。OIO处理土壤微生物对碳水化合物的利用高于其他施肥处理，且5月和7月与NF处理土壤达差异显著水平(P<0.05)。N处理土壤微生物对氨基酸的利用能力高于其他施肥处理，5月、7月和9月与OIO处理土壤相比差异均达显著水平(P<0.05)。表4表明，各处理土壤微生物对N-acetyl-d-glucosamine,d-cellobiose,d-mannitol,Tween 40,Tween 80和phenylethylamine的利用能力较高，最优光密度值高于1.0，但是，对2-hydroxybenzoicacid,γ-hydroxybutyric acid,α-ketobutyric acid,d-malic acid,l-threonine和d,l-α-glycerol的利用能力较弱，最优光密度值低于0.3。17类碳水化合物和羧酸类化合物中，13类最优光密度值OIO处理高于其他施肥处理。此外，6类氨基酸类化合物中，5类N肥处理高于其他施肥处理。这些结果表明，OIO处理土壤微生物对碳水化合物和羧酸的利用能力高于其他施肥处理，而N肥处理土壤微生物对氨基酸的利用能力高于其他施肥处理。

表4-4不同施肥处理桑树根际土壤微生物利用31种碳源的最优光密度值

4.2.4碳源利用主成分分析及多样性指数

2011年和2012年主成分1和主成分2分别解释76.56％，8.67％和74.49％，6.57％变异，共解释总变异的85.23％和81.06％。由于PC1对变异的贡献率最大，因此只对PC1进行显著性检验。方差分析结果表明，碳源利用能力的分离主要是受施肥处理和取样时期的影响。主成分分析表明，OIO处理与其他施肥处理间离散距离较大，离散距离最大的是OIO处理与NF处理。碳源利用模式分析表明，各施肥处理4次取样日期间离散距离较小，而施肥处理间离散距离较大，表明碳源利用能力主要受施肥处理影响，而取样时期对其影响较小。

2012年OIO处理碳源利用Shannon多样性指数高于其他施肥处理，且与NF处理达差异显著水平(P<0.05)。OIO处理碳源利用Shannon均匀度指数亦高于其他施肥处理，且5月、7月、9月与其他施肥处理间比较差异达显著水平。逐步回归分析表明，Shannon多样性指数与土壤有机质含量、pH值、速效磷和速效钾含量密切相关看，而Shannon均匀度指数只与土壤有机质含量相关(表4-1)。

4.2.5不同施肥桑树根际土壤养分含量

OIO处理桑树根际土壤速效氮、速效磷、速效钾及有机质含量均大于其他施肥处理及对照，且与N处理和对照相比均达差异显著水平(p<0.05)。

表4-5不同施肥处理桑树根际土壤养分含量

根据桑树养分需求规律，施用桑树专用有机无机复混肥(OIO处理)，相对于传统施肥(N、NPK处理)提高了土壤pH值(9.7％-27.4％)、有机质含量(18.0％-95.2％)，以及速效氮(13.9％-204.5％)、磷(19.5％-423.1％)、钾(24.2％-201.0％)含量及桑树根际土壤微生物的活性，也丰富了土壤中微生物的多样性，改善了土壤微生物区系，桑树生长土壤环境向高产桑园变化。根据桑树养分需求规律有机无机肥配施，可以促使桑树根际土壤微生物群落可能朝有利于桑树生长方面演替，有利于桑园土壤保持供肥能力的可持续性，为桑树生长创造良好的土壤环境。

5桑树专用肥料施用与桑树生长及茧丝质量研究

在蚕桑生产上，蚕农长期偏施化肥，尤其是氮肥，忽视有机肥料投入，造成桑园土壤营养元素不平衡，氮肥利用率下降，土壤酸化、板结，土壤微生物类群的多样性降低，桑园土壤生态系统的稳定性受到影响，最终导致桑叶产量低、品质变劣。本发明设置桑园相同肥料种类不同施用量和不同肥料种类相同施用量共4种施肥处理，以明确桑树专用有机无机复混肥及其他不同施肥对桑树叶片光合生理参数、桑叶产量、蚕茧质量的影响，为桑园合理施肥提供依据。

5.1材料与方法

5.1.1供试桑树

供试桑树品种为湖桑32号，1996年栽植于湖北省桑树种质资源圃，栽植密度为0.6m×1m，低中干养成。

5.1.2施肥处理

2010～2015年，按4种处理开始施肥试验，每一种施肥处理小区按国家土壤肥力长期定位试验标准统一设置为66.7m²。供试桑树专用有机无机复混肥是根据桑园土壤特点及桑树对养分的基本需求研制而成，无机养分含量为25％，其中N、P₂O₅、K₂O的比例为15﹕4﹕6，有机质质量分数为20％。供试化肥为尿素、过磷酸钙和氯化钾(湖北宜化集团有限责任公司生产)。

4种施肥处理：(1)按照3 000kg/hm²的施用量施用桑树专用有机无机复混肥(TA)；(2)按照3 750kg/hm²的施用量施用桑树专用有机无机复混肥(TB)；(3)施用与TA处理等氮的尿素，即450kg/hm²氮素(TC)；(4)施用与TA处理等氮、磷、钾的配方肥，即450kg/hm²氮素、120kg/hm²P₂O₅、180kg/hm²K₂O(TD)。每年分别于3月份和夏伐后施肥2次，每个施肥处理4次重复，随机排列。

5.1.3桑树叶片光合生理指标测定

2011年5月27日、9月20日，2012年5月20日、9月14日，采用LI-6400型便携式光合系统(LI-6400,LI-COR Inc.,Lincoln,NE,USA)进行光合生理指标测定。每个处理区选择长势一致的3株桑树，从3株中选择5个光照良好的顶部新梢，测定每个新梢第7位叶片的净光合速率(Pn)、胞间CO₂浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E)。测定条件为：环境温度28.9～30.3℃，光强1 000μmol/(m²·s)，大气CO₂浓度(Ca)400μmol/mol，相对湿度76％～80％。

2012年9月14日按照上述方法选择新梢第7位叶片测定净光合速率，同时测定净光合速率(Pn)-光合有效辐射(PAR)响应曲线和净光合速率(Pn)-胞间CO₂浓度(Ci)响应曲线。PAR从0～1 800μmol/mol设定14个梯度，进行Pn-PAR响应曲线测定(叶片选择与净光合速率测定叶片相同，大气CO₂浓度为400μmol/mol)，每一光强下适应2min后记录数值，用直线回归求得Pn-PAR响应曲线的初始斜率dPn/dPAR，即为表观量子效率(AQY)。净光合速率(Pn)-胞间CO₂浓度(Ci)响应曲线的测定从50～1500μmol/mol分12个浓度梯度进行Pn-Ci响应曲线[叶片选择与净光合速率测定叶片相同，光强为1200μmol/(m²·s)]测定，用直线回归求得Pn-Ci响应曲线的初始斜率dPn/dCi，即为羧化效率(CE)，以Ci饱和时的Pn为RuBP最大再生速率(RUBPmax)；以没有气孔限制时的同化速率(即Ci为350μmol/mol的Pn)代表光合能力(Pm)。

5.1.4桑树产叶量和叶片叶绿素含量测定

分别于2010年、2011年和2012年的春季、早秋和中晚秋进行产叶量调查。每个施肥处理4次重复，每个重复选5株桑树进行产叶量及公斤叶片数的调查，计算平均单株产叶量和公斤叶片数。2011年9月20日在测定净光合速率的同时，取测完净光合速率的桑叶，参考Arnon的方法测定叶片的叶绿素。2012年5月20日和2012年9月14日在测定净光合速率的同时，采用日本美能达有限公司生产的便携式手持叶绿素仪SPAD-502活体测定桑叶的相对叶绿素含量。

5.1.5桑叶全塘和粗蛋白含量测定

桑树叶片全糖含量测定采用蒽酮比色法，蛋白含量测定采用凯氏定氮法。

5.1.6桑叶质量生物鉴定

春蚕供试蚕品种为“菁松×皓月”，秋蚕供试蚕品种为“两广2号”。小蚕期统一饲养管理，用叶相同；大蚕期用相应施肥处理的桑叶喂蚕，每小区养蚕500头，4次重复。除桑叶来源不同外，各处理其他管理措施均相同。

采茧时间，春用品种在终熟后第7d进行，夏秋用品种在终熟后第6d进行，采茧时检除簇中病毙蚕。

收茧与采茧同时进行。先将蚕茧按普通茧、屑茧、同功茧分类点数粒数，分别称准各类蚕茧的重量，三类蚕茧重量合计为该区总收茧量。同时，调查普通茧斤茧粒数。收茧调查时，发现蛆孔茧、鼠害茧，可据实用预备区蚕茧调换。

在收茧次日进行茧质调查。调查指标包括：全茧量、茧层量、茧层率、死笼率、四龄起蚕结茧率、万头蚁收茧量、万头茧层量等。

丝质调查由四川省农科院蚕业研究所完成。调查指标包括：一茧丝长、解舒率、解舒丝长、茧丝量、茧丝纤度、出丝率、茧丝净度等。

5.2结果与分析

5.2.1桑树专用复混肥施用对桑树光合特性的影响

不同测定时期施用桑树专用有机无机复合肥的TA和TB处理区，桑树叶片Pn和气孔导度Gs高于施用化合肥料的TC和TD处理区，且Pn差异显著(P＜0.05)。2012年秋季测定桑树叶片胞间CO₂浓度(Ci)TA和TB处理区显著高于TC和TD处理区(P＜0.05)。2012年秋季TB处理区桑树叶片的E显著低于其它施肥处理(P＜0.05)。施用桑树专用有机无机复混肥的TB处理，桑树叶片的净光合速率高，说明无机肥和有机肥配施可为桑树生长提供充足的氮、碳等营养成分，提高桑树叶片叶绿素含量及桑叶质量。

2014年6月13日和9月11日，不同施肥处理桑树叶片净光合速率(Pn)均为TA(3000kg/hm²桑树专用有机无机复混肥)＞TB(与TA处理等氮的尿素，即450kg/hm²氮素)＞TC(与TA处理等氮、磷、钾的复合肥，即450kg/hm²氮素、120kg/hm²P₂O₅、180kg/hm²K₂O)＞CK(未施肥)，且TA处理与TC和CK均达到差异显著水平(p＜0.05)；6月13日和9月11日TA处理桑树叶片气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)均大于其他施肥处理，且TA处理Ci与TB和CK达差异显著水平(p＜0.05)。

施用桑树专用有机无机复合肥的TB处理区的桑树叶片光合能力高于其它施肥处理(表5-1)，与TA和TC处理差异不显著，但与TD处理差异达显著水平(P＜0.05)；TB处理桑树叶片羧化效率和RUBP最大再生速率显著高于其它施肥处理(P＜0.05)。TB处理桑树叶片表观量子效率高于其它施肥处理，但与TA处理差异不显著，与TC和TD处理差异达显著水平(P＜0.05)。TB处理区的桑树叶片的光合能力、羧化效率、RUBP最大再生速率和表观量子效率均高于其他施肥处理区，说明桑树专用有机无机复混肥的施用提高了桑树光合性能。

表5-1 4种施肥处理桑树光合生理参数比较

同列数据后不同小写字母表示在0.05水平具有显著差异。

不同施肥处理桑树Pn对PAR的响应值，TB处理高于其它施肥处理，且TB处理区桑树叶片的光饱和点(1 451.71μmol/(m²·s)高于其它施肥处理区。Pn-Ci曲线变化趋势表明，在500μmol/mol以上CO₂浓度范围内，TB处理桑树叶片的Pn随CO₂浓度升高上升最快。

5.2.2桑树专用复混肥施用对桑树叶片叶绿素含量及SPAD值的影响

2011年TA处理区的桑树叶片叶绿素A含量高于其它施肥处理，但与TB和TC处理区的差异不显著，而与TD处理区差异达显著水平(P＜0.05)；TB处理区叶绿素B含量高于它施肥处理，但与TA处理区差异不显著，而与TC和TD处理区的差异达显著水平(P＜0.05)；TB处理区桑树叶片的总叶绿素含量高于其它施肥处理，但与TA和TC处理区的差异不显著，而与TD处理区的差异达显著水平(P＜0.05)。表明桑树专用有机无机复混肥的施用能够提高桑树叶片叶绿素含量。

表5-2 4种施肥处理桑树叶片叶绿素含量比较(2011年)

同列数据后不同小写字母表示在0.05水平具有显著差异。

2012和2014年秋季桑树叶片的SPAD值高于春季，不同测定时期TB处理区桑树叶片的SPAD值均高于其它施肥处理，但与TA处理区差异不显著，而与TC和TD处理区差异达显著水平(P＜0.05)。此结果亦表明树专用有机无机复混肥的施用能够提高桑树叶片的相对叶绿素含量。

5.2.3桑树专用肥料施用对桑树产叶量的影响

施肥试验表明，随施肥年限的增加，TA(3000kg/hm²桑树专用有机无机复混肥)处理桑树产叶量显著高于其他施肥处理，2013年不同施肥处理桑树单株产叶量为TA＞TC(与TA处理等氮的尿素，即450kg/hm²氮素)＞TD(与TA处理等氮、磷、钾的复合肥，即450kg/hm²氮素、120kg/hm²P₂O₅、180kg/hm²K₂O)＞CK(未施肥)，且TA处理与其他处理均达到差异显著水平(p＜0.05)。2013年不同施肥处理桑树公斤叶片数为TA＜TD＜TC＜CK，且TA处理与TC和CK达到差异显著水平(p＜0.05)。2012和2013年TA处理区的桑树叶片单株产叶量均显著高于其它施肥处理(P＜0.05)，表明桑树专用有机无机复混肥施用能够提高桑树产叶量，这可能是有机肥的施入改善了桑园土壤环境，提高了肥料利用率，桑树叶片光合能力增强，进而增加产叶量。

5.2.4桑树专用肥料施用对桑叶全塘和蛋白质含量的影响

2013年和2014年不同取样时期，TA处理桑叶全糖含量高于其他施肥处理和对照，且TA处理与其他施肥处理和对照差异均达显著水平(p<0.05)。不同取样时期比较而言，秋季桑叶全糖含量高于春季。2013年4月27日，TA处理桑叶粗蛋白质含量高于其他施肥处理及对照，2013年9月18日和2014年4月23日，TA处理桑叶粗蛋白质含量亦高于其他施肥处理，但与TB和TC处理差异不显著，而与CK相比差异达显著水平(p<0.05)。

5.2.5桑树专用肥料施用对蚕茧产量的影响

2015年春季试验调查结果表明，TA、TB及TC处理全茧量、茧层量、茧层率万头蚁收茧量及万头茧层量等均显著高于未施肥处理CK。不同施肥处理普茧率为CK＞TA＞TB＞TC，但处理间差异不显著；全茧量为TA＞TB＝CK＞TC，TA、TB、TC处理与CK间差异均达显著水平(p<0.05)；幼生率、虫蛹率等各处理间差异不显著；死笼率为TA<CK<TB<TC。

2015年秋季试验结果表明，TA处理全茧量、茧层量、茧层率、万头收茧量及万头茧层量均高于其他施肥处理及对照，且与其他施肥处理及对照相比差异达显著水平(p<0.05)。桑树专用有机无机复混肥处理(TA)，养蚕成绩较其他施肥处理和对照有所提高。

表5-5不同肥料处理桑树养蚕成绩(2014)

表5-6不同肥料处理桑树养蚕成绩(2015)

5.2.6桑树专用肥料施用对茧丝质量的影响

2015年春季及秋季茧丝调查结果表明，TA处理粒茧丝长、解舒率及出丝率等指标均高于其他施肥处理及对照，表明桑树专用有机无机复混肥处理(TA)，缫丝成绩较其他施肥处理和对照有所改善。

表5-7茧丝质检验成绩(2014)(执行标准GB9111－88)

表5-8茧丝质检验成绩(2015)(执行标准GB9111－88)

桑树专用有机无机复混肥施用，桑树叶片气孔导度、胞间CO₂浓度、叶绿素含量增加，净光合速率提高，全塘和粗蛋白含量增加，桑叶产量提高14.49％-68.13％，桑叶质量改善。桑树专用有机无机复混肥处理能够提高全茧量、茧层量、茧层率、万头收茧量及万头茧层量，其中全茧量、茧层量、万头收茧量及万头茧层量与对照相比差异达显著水平。桑树专用有机无机复混肥处理,粒茧丝长、解舒率及出丝率等茧丝质量指标均有优于其他施肥处理及对照的趋势，表明桑树专用有机无机复混肥处理有利于改善茧丝质量。

6桑树专用肥料施肥方法研究

蚕桑生产中桑树施肥主要有沟施、穴施、环状施肥、撒施等方法。施肥方法是影响肥料使用效果的主要因素之一，探讨不同施肥方法对桑树生长的影响，对于提高肥料利用率、节约成本、促进桑树高产和稳产、提高生态效益具有重要的意义。栽桑养蚕一年需要多次采叶，带走大量营养物质，需要多次施肥补充土壤养分，桑园管理劳动力成本高，而氮肥的大量撒施造成桑园土壤营养元素不均衡，肥料利用率下降，桑叶产量低、质量差。为缓解农村劳动力紧缺的压力，降低生产成本，维持土壤生态系统的稳定性，桑园轻简化合理施肥是未来发展方向。因此，本发明开展了4种不同施肥方法对桑树生长和光合特性的影响。

6.1材料与方法

6.1.1试验材料

供试桑树品种：农桑14号，2011年3月24日栽植于湖北省农业科学院经济作物研究所桑树种质资源圃，株行距为0.4m×1.7m，低干树型养成。

主要仪器及试剂：LI-6400型便携式光合系统，美国LI-COR公司生产；SPAD-502便携式手持叶绿素测定仪，日本美能达有限公司生产；桑树专用有机无机复混肥，是根据桑园土壤特点及桑树对养分的基本需求研制而成，由湖北有机生物肥料有限责任公司生产，其中N、P₂O₅、K₂O的比例为15﹕4﹕6，有机质质量分数为20％。

6.1.2施肥处理

2011—2014年连续4年，按4种施肥方法进行施肥试验，每一种施肥处理小区面积统一设置为66.7m²。试验桑园每年桑树专用有机无机复混肥施用量为3 000kg/hm²。试验设4种施肥处理：FG—2次单侧沟施，采用旋耕机在桑树一侧50cm处开沟，肥料分2次施入，春季施入40％桑树专用有机无机复混肥，夏伐后施入60％桑树专用有机无机复混肥，施肥后旋耕覆土；QG—1次双侧沟施，采用旋耕机在桑树两侧50cm处开沟，将全年桑树专用有机无机复混肥一次性全部施入，然后旋耕覆土；FX—2次穴施，在2株桑树中间挖深20cm的穴，肥料分2次施入，春季施入40％桑树专用有机无机复混肥，夏伐后施入60％桑树专用有机无机复混肥，施肥后覆土；QX—1次穴施，在2株桑树中间挖深20cm的穴，将全年桑树专用有机无机复混肥在春季一次性全部施入，施肥后覆土。每个施肥处理3次重复，试验区随机排列。试验期间不另行施肥与翻耕，统一进行桑园管理。

6.1.3桑树叶片光合生理指标、产叶量及叶绿素含量测定

桑树叶片光合生理指标、产叶量及叶绿素含量的测定等同5.1.3、5.1.4。

6.2结果与分析

6.2.1不同施肥方法对桑树光合特性的影响

不同施肥方法桑树叶片净光合速率日变化均呈单峰曲线，但峰值出现的时间不同。FX和QX处理净光合速率12：00达峰值，而FG和QG处理净光合速率14：00达峰值。各处理叶片气孔导度和胞间CO₂浓度呈逐渐下降趋势，且于18：00左右降至最低值。QG、QX及FG处理蒸腾速率14:00达最大值，之后呈下降趋势。处理间比较而言，不同施肥处理桑树叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和蒸腾速率差异不显著。沟施和穴施净光合速率峰值出现时间不同可能是与测定的时间间隔及施肥方法不同有关。

6.2.2不同施肥方法对桑树光合生理参数的影响

从不同施肥方法对桑树光合生理参数的影响可以看出，4种不同施肥方法桑树叶片的表观量子效率、羧化效率、光合能力差异不显著，但RUBP最大再生速率QG处理高于其他施肥处理，且与FG和FX处理间差异达到显著水平(P＜0.05)，说明全年一次双侧沟施的施肥方法与其他施肥方法相比桑树叶片同化CO₂的能力有增加的趋势。

同列数据后不同小写字母表示在0.05水平具有显著差异。

6.2.3不同施肥方法对桑树叶片净光合速率的影响

2013年和2014年秋季(9月16日和9月13日)桑树叶片的净光合速率均高于春季(5月16日和5月23日)。2013年5月16日各处理净光合速率差异不显著，2013年9月16日QG处理叶片净光合速率高于其他施肥处理，且差异达显著水平(P<0.05)。2014年5月23日和9月13日，QG处理桑叶净光合速率均高于其他施肥处理，QG处理净光合速率与FX处理间差异达显著水平(P<0.05)。

6.2.4不同施肥方法对桑树产叶量的影响

2013年春季(5月21日)不同施肥处理产叶量和公斤叶片数差异不显著，秋季(8月29日)QG处理桑树产叶量高于其他施肥处理，且与FG和FX处理相比差异达显著水平(P<0.05)。2014年秋季(9月11日)QG处理桑树产叶量亦高于其他施肥处理，且与FX处理相比差异达显著水平(P<0.05)。2013年和2014年秋季QG处理桑树公斤叶片数少于其他施肥处理。从初步试验结果来看，一次双侧沟施(QG)桑树产叶量有高于其他施肥处理的趋势。

6.2.5不同施肥方法对桑树叶片相对叶绿素含量的影响

2013和2014年各测定日期QG和QX处理桑树叶片相对叶绿素含量均高于FG和FX处理。2013年5月16日和9月16日QG和QX处理与FG和FX处理间相对叶绿素含量差异均达显著水平(P<0.05)。2014年5月23日和9月13日QG、QX和FX处理间相对叶绿素含量差异不显著，但与FG处理差异均达显著水平(P<0.05)。

6.2.6不同施肥方法对桑叶全塘和蛋白质含量的影响

2013年和2014年，各取样时期QG处理桑叶全糖含量均高于其他施肥处理，且与FG和FX处理相比差异达显著水平(P<0.05)；不同取样时期比较，秋季各处理桑叶全糖含量高于春季。2013年，各取样时期QG处理桑叶粗蛋白质含量高于其他施肥处理，2014年各取样时期QX处理桑叶粗蛋白质含量高于其他施肥处理，但处理间差异未达显著水平(P<0.05)；各取样时期秋季桑叶粗蛋白质含量低于春季。

施肥可以提供桑树不同生长阶段所需要的各种营养，并且提高土壤肥力，从而促进桑树生长。本发明表明，在同等条件下，一次双侧沟施的净光合速率，RUBP最大再生速率、相对叶绿素含量、全糖含量及产叶量均显著高于其他施肥处理。分析叶片净光合速率提高的原因，除叶绿素含量增加外，主要是双侧沟施的施肥方法能改善土壤结构，为桑树生长创造了良好的土壤肥力条件，从而提高了桑树对养分的吸收效率，改善了桑树叶片的光合性能，提高了产叶量。双测沟施将等量的肥料均匀分散在桑树两侧，在空间上形成了一种“分散相对集中，集中相对分散”的分布优势，充分满足根系所接触空间的养分供给，使根系分布更广，吸收根的数量增多，从而更有效地利用土壤中的水肥。另外，肥料通过机械开沟旋耕施入后，土壤被打碎，可以增强土壤对养分中化学离子的吸附作用，特别是对铵离子的吸附，减少硝化作用和反硝化作用造成氮素损失，还可减少肥料与空气的接触面，降低氨的挥发，使肥效缓、稳、长。此外，桑树专用有机无机复混肥采用造粒工艺制成，在土壤中具有缓释效果，既能促进桑树前期快速生长，又能为后期生长奠定基础。

综上所述，一次双侧沟施桑树专用有机无机复混肥不仅能提高光合效率、增加桑叶产量、改善桑叶品质，而且比较而言还具有省工、省时的效果。

7桑树专用肥料中间试验示范

为了进一步检验桑树专用有机无机复混肥的应用效果，在湖南省蚕桑科学研究所、江西省蚕桑茶叶研究所、山西省蚕业科学研究院、陕西省蚕桑丝绸研究所、安徽省农科院蚕桑研究所、河南省蚕业科学研究院、广东丝源集团有限公司、广东省茂名市蚕业技术推广中心等单位配合下，2011-2015年，开展了桑树专用有机无机复混肥的试验示范工作。

7.1施肥试验方案

7.1.1试验性施肥试验方案

选择至少拥有2亩桑园的农户，分别设A区(桑树专用有机无机复混肥200kg/667m²)；B区(桑树专用有机无机复混肥250kg/667m²)；C区(与A区等氮的尿素，即纯氮30kg/667m²)，D区(与A区等NPK的复合肥，即纯氮30kg/667m²，P₂O₅ 8kg/667m²，K₂O 12kg/667m²)，共4个处理，每个处理66.7m²地，4次重复。各处理肥料均分2次施入，夏伐后施60％，来年春季施40％。

7.1.2示范性施肥试验方案

选择拥有至少5亩桑园的农户，其中一部分桑园施桑树专用有机无机复混肥(试验区)，一部分桑园为农户习惯施肥(对照区)。桑树专用有机无机复混肥施肥量为200kg/667m²，分2次施，夏伐后施60％，来年春季施40％。

7.1.3桑树样株选择

在每个处理的小区内部选15株样株，确保未进行产叶量调查前样株不养蚕，在产叶量调查结束后方可喂蚕。样株要标记并固定，每年都以这10株树作为样株取样。在选10株样株的同时选5株备选株，如果样株因某些原因被损坏，可从备选株中选择替补。

7.1.4桑树产叶量调查

春季产叶量调查：在春蚕5龄盛食期一次采下称重调查，春叶以芽叶量计算。

夏秋季产叶量调查：各地根据养蚕次数和时间来调查叶量。调查方法：夏蚕疏芽，采去枝部的脚叶5片。早秋采叶占条长的1/2，中秋采着叶条长的1/2，晚秋条梢部留5-6片叶，其余全部采完。各次产叶量累加作为夏秋季的产叶量。

7.1.5桑叶质量生物鉴定

蚕茧质量调查：调查指标包括全茧量、茧层量、茧层率、死笼率、万头蚁收茧量、万头茧层量等。全年共调查2次，分别于春季、秋季主要养蚕季进行。

蚕种质量调查：调查指标包括克蚁收茧量、死笼率，以及克蚁制种量、良卵率。全年共调查2次，分别于春季、秋季主要制种季进行。

7.2施肥试验结果

7.2.1桑树专用肥料施用对桑树产叶量的影响

桑园施用桑树专用有机无机复混肥增产效果明显，据试验户反映，在起初的2011年肥力表现并不太明显，2012年逐渐表现出其优势作用，尤其是对幼龄树，树势生长更旺，桑树产叶量提高70％以上。施用桑树专用有机无机复混肥的桑园，前期桑叶生长不如尿素，肥效缓，但施用一段时间，桑树生长势具有明显优势，表现为产叶量增、桑叶较厚、叶色墨绿，表明桑园施用桑树专用有机无机复混肥对提高桑叶产量和质量有较明显的促进作用。根据调查结果，施用桑树专用有机无机复混肥，在湖南澧县基地，桑叶增产12.4％-13.28％；在江西东乡基地，桑叶增产8.42％-24.03％；在山西运城基地，桑叶增产0.40％-19.67％，表现出随试验年限增加，增产幅度加大。在山西高平基地，增产幅度为3.23％-72.14％；在陕西周至基地，桑叶增产9.09％-18.98％。

7.2.2桑树专用肥料施用对蚕茧(蚕种)质量的影响

无论是春季还是秋季养蚕，桑树专用有机无机复混肥施用区蚕茧产量、结茧率、全茧量、茧层量、茧层率、死笼率、健蚕生命率等指标均优于偏施氮肥的对照施肥区，且春季各项指标好于秋季指标。说明施用桑树专用有机无机复混肥能够提高养蚕成绩。养蚕制种试验结果表明，用施该肥的桑叶养蚕，有提高种茧质量和良卵率的趋势。详见表7-2至7-6。

表7-2湖南澧县基地养蚕成绩调查(2015)

表7-3江西东乡基地养蚕成绩调查(2013)

注：蚕品种为薪杭×白云

表7-4山西运城基地桑树专用肥叶质鉴定成绩表

表7-5广东化州基地桑树专用肥试验调查表

表7-6湖北远安基地桑树专用肥试验调查表

表7-7湖南澧县基地制种成绩调查表(2015)

经过多年多地定点试验示范，桑树专用有机无机复混肥施用后，桑叶增产幅度为9.57％-31.34％，平均增幅为16.55％，因此，桑园施用桑树专用有机无机复混肥能够有效提高桑树产叶量，改善叶质，提升蚕茧与蚕种质量，增产蚕茧，提高经济收益，并且桑树生长旺盛，叶色浓绿，叶肉厚，桑树抗病性和抗旱性得到增强。

8桑园优化施肥标准制定与技术应用

在调查桑园土壤营养状况的基础上，根据桑树生长规律及其对营养元素的需要，研制桑树专用有机无机复混肥，并进行试验示范，基本验证了桑树专用有机无机复混肥施用，有利于桑树光能利用，增产桑叶，改善桑叶质量，促进茧丝质量的提高。为此，研究制定《桑园土壤营养诊断及施肥技术规程》，在适宜蚕区宣贯，进一步在桑园推广基于土壤营养诊断的有机无机肥配施技术，即桑园优化施肥技术。

8.1桑园土壤营养元素种类

桑园土壤营养诊断测定的元素种类为：氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、锌、铜、硼、钼等11种桑树必需营养元素的有效态含量和pH、有机质含量。

8.2桑园土壤营养水平分级

在参考有关专家相关研究结果的基础上，将桑园土壤营养水平由低到高分为五级，其分级指标见表1。

表8-1桑园土壤养分分级指标

养分	极缺	缺乏	中等	丰富	偏高
						pH	<4.5为极酸	4.5-6.5酸性	6.5-7.5中性	7.5-8.5碱性	>8.5极碱
有机质(％)	<0.5	0.5-1.5	1.5-2.5	2.5-4	>4.0
						全氮(％)	<0.03	0.03-0.06	0.06-0.10	0.10-0.15	>0.15
碱解氮(mg/kg)	<50	50-100	100-150	150-200	>200
						速效磷(mg/kg)	<5	5-20	20-40	40-80	>80
速效钾(mg/kg)	<50	50-100	100-150	150-200	>250
						有效钙(mg/kg)	<200	200-1000	1000-2000	2000-3000	>3000
有效镁(mg/kg)	<80	80-150	150-300	300-500	>500
						有效铁(mg/kg)	<5	5-10	10-20	20-50	>50
有效锰(mg/kg)	<2	2-5	5-20	20-50	>50
						有效铜(mg/kg)	<0.3	0.3-0.5	0.5-1.0	1.0-2.0	>2.0
有效锌(mg/kg)	<0.5	0.5-1.0	1.0-5.0	5.0-10.0	10.0>
						有效钼(mg/kg)	-	<0.05	0.05-0.20	0.20-0.30	>0.30
有效硼(mg/kg)	<0.3	0.3-0.5	0.5-1.0	1.0-2.0	>2.0

8.3桑园施肥原则

根据桑树对养分需求规律、桑园土壤肥力、栽培方式、气候条件确定施肥总量及施肥方法。提倡平衡施肥，无机肥与有机肥配合施用。

8.4桑园肥料种类

桑树专用有机无机复混肥：无机养分含量大于25％，其中N 15％，P₂O₅ 4％，K₂O6％，有机质含量≥20％，腐殖酸≥10％。

混配肥：可以用尿素(N 46％)、过磷酸钙(P₂O₅ 12％)、硫酸钾(K₂O 50％)等进行混配，并加以一定量的有机肥。

8.5桑园肥料施用量及配比

8.5.1桑园肥料施用量

中等肥力丝茧育桑园，桑树专用有机无机复混肥(N：P₂O₅：K₂O＝15：4：6)200kg/667m²，其中纯氮30kg；P₂O₅ 8kg；K₂O 12kg。如果桑树栽植密度为800株/667m²，则每株桑树施桑树专用有机无机复混肥0.25kg。

中等肥力种茧育桑园，可按N：P₂O₅：K₂O＝5：3：4比例施用氮磷钾混配肥。如果目标产量为2500kg/666.7m²，则施N 30kg/666.7m²，折合为尿素(含N46％)65kg/666.7m²；P₂O₅18kg/666.7m²，折合为过磷酸钙(P₂O₅ 12％)150kg/666.7m²；K₂O 24kg/666.7m²，折合为氯化钾(K₂O 60％)40kg/666.7m²，或折合为硫酸钾(K₂O 50％)48kg/666.7m²。如果桑树栽植密度为800株/667m²，则每株桑树施尿素0.08kg、过磷酸钙约0.19kg、硫酸钾0.06kg(或氯化钾0.05kg)。

其他肥力桑园，应根据土壤质地和土壤养分测定值，进行适当调整；必要时还应根据土壤微量元素的丰缺状况，酌情施用微量元素肥料。

8.5.2桑园肥料施用比例

根据研究结果，桑园施肥宜有机肥与无机肥配施，才能充分发挥肥料效益。有机肥与无机肥的配施比例，以有机氮与无机氮之比为0.25：1至0.5：1为宜，即有机肥与无机肥配施时，禽畜粪肥用量约为100kg/666.7m²～300kg/666.7m²。

不同肥力水平的桑园，可以依据中等肥力施肥水平进行增减，肥力水平低的可适当增加施肥量，否则，则减少施肥量。

8.6桑园肥料施用方法

桑园施肥，根据研究结果，桑树专用有机无机复混肥采用一次双侧沟施法施肥，其他肥料也可采用穴施法在春季(3月份)施40％，夏伐后(6月初)施60％。施肥时挖30cm深施肥穴，将肥料施入穴中，施肥后覆土。

8.7应用推广情况

在开展桑树专用有机无机复混肥试验示范的同时，研究制定了《桑园土壤营养诊断及施肥技术规程》。通过专家讲课、技术培训、巡回指导等形式，在湖北、广东、安徽、江西、山西等省宣传贯彻，在桑园施肥中推行基于土壤营养诊断基础的有机肥与无机肥配施技术，即桑园优化施肥技术。

2010-2015年，在湖北、广东、安徽、江西、、山西、湖南、河南、陕西等省蚕区，桑树专用有机无机复混肥示范推广42000吨，桑园优化施肥技术示范推广58.00万亩(次)，增产蚕茧945.664万公斤，新增产值33443.84万元，节约成本3948.80万元，增收节支总额达37392.64万元，其中湖北蚕区桑园优化施肥技术应用34.56万亩(次)，增产蚕茧345.60万公斤，新增产值12441.60万元，节约桑园管理劳动成本2073.60万元，社会经济效益显著。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种桑树有机无机复混肥，其特征在于，所述桑树有机无机复混肥包括：无机养分含量大于25％，其中N 15％，P₂O₅ 4％，K₂O 6％，有机质含量≥20％，腐殖酸≥10％。

2.如权利要求1所述的桑树有机无机复混肥，其特征在于，所述桑树有机无机复混肥用尿素N 46％、过磷酸钙P₂O₅ 12％、硫酸钾K₂O 50％进行混配，并加入有机肥。

3.如权利要求1所述桑树有机无机复混肥，其特征在于，所述桑树有机无机复混肥的施用方法包括：

中等肥力丝茧育桑园，有机无机复混肥N：P₂O₅：K₂O＝15：4：6，200kg/667m²，其中纯氮30kg；P₂O₅ 8kg；K₂O 12kg；桑树栽植密度为800株/667m²，则每株桑树施桑树专用有机无机复混肥0.25kg；

中等肥力种茧育桑园，按N：P₂O₅：K₂O＝5：3：4比例施用氮磷钾混配肥；目标产量为2500kg/666.7m²，施N 30kg/666.7m²，尿素含N46％65kg/666.7m²；P₂O₅ 18kg/666.7m²，折合为过磷酸钙P₂O₅12％150kg/666.7m²；K₂O 24kg/666.7m²，折合为氯化钾K₂O 60％40kg/666.7m²，或折合为硫酸钾K₂O 50％48kg/666.7m²；桑树栽植密度为800株/667m²，则每株桑树施尿素0.08kg、过磷酸钙0.19kg、硫酸钾0.06kg或氯化钾0.05kg。

4.如权利要求1所述桑树有机无机复混肥，其特征在于，所述桑树有机无机复混肥有机氮与无机氮之比为0.25：1至0.5：1；禽畜粪肥用量为100kg/666.7m²～300kg/666.7m²。

5.如权利要求1所述桑树有机无机复混肥，其特征在于，所述桑树有机无机复混肥采用穴施法在春季3月份施40％，夏伐后6月初施60％；施肥时挖30cm深施肥穴，将肥料施入穴中，施肥后覆土。

6.一种如权利要求1所述桑树有机无机复混肥的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

首先是有机物料的无公害处理，将每种有机物料与微生物菌剂混合之后分别上发酵塔，每天翻动一次，开始发酵到第3d发酵温度由起始温度上升到70℃左右，之后第4d到第7d，发酵温度由70℃下降到25℃，发酵后为半成品；

按重量份数计，将无公害处理的5～10份的鸡粪、5～10份的烟灰、10～20份的油渣、未处理的10-20份的腐植酸、20～30份的尿素、5～10份的硫酸铵、5～10份的磷酸一铵、5～10份的氯化钾放入球磨机中磨细，再通过震动筛过筛，得到10～50目的混合物；

将混合物投入到混合器搅拌，再通过皮带输送到提升机-链破机-料斗机-粉碎机-喷浆挤压机造粒，之后到烘干机烘干，40～50℃下烘3～5h，之后到冷却机冷却包装，每袋放入袋装菌种一包，即制成桑树专用有机无机复混肥。