不同有機肥處理對西瓜產(chǎn)量的影響

李志鳳　張懷文　張元

摘 要：為探討有機西瓜生產(chǎn)中適宜的有機肥種類及其施用量，采用基于根層實時調(diào)控的Nmin（miner-alized N，包括銨態(tài)氮和硝態(tài)氮）管理技術(shù)，研究了西瓜關(guān)鍵生育期進行有機肥的追肥處理對西瓜產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：各有機肥處理使西瓜產(chǎn)量明顯提高，其中，傳統(tǒng)有機肥處理產(chǎn)量最高（60.7 kg·hm-2），有機肥組合、有機肥組合+根層調(diào)控處理產(chǎn)量次之，分別為44.9 kg·hm-2和43.7 kg·hm-2。傳統(tǒng)有機肥處理（CT）中土壤Nmin處于較高水平，在伸蔓期達到高峰（160 kg·hm-2）而后降低到100 kg·hm-2以下。推薦施用的有機肥種類為腐熟合格的雞糞有機肥，施肥量可適當增加。

關(guān)鍵詞： 西瓜； 有機肥； 產(chǎn)量； Nmin

傳統(tǒng)的西瓜栽培中，大量使用化學肥料氮素，不僅容易造成西瓜各種營養(yǎng)不平衡和肥料的浪費，還產(chǎn)生環(huán)境面源污染的問題，而有機農(nóng)業(yè)是解決食品安全的有效途徑之一，發(fā)展有機農(nóng)業(yè)越來越受到世界各國的重視。有機食品也越來越時尚，具有廣闊的發(fā)展前景[1]。在有機食品生產(chǎn)中，由于水肥管理技術(shù)不配套，有機質(zhì)分解速率較慢等原因，造成前期養(yǎng)分供應(yīng)過量，而后期由于作物吸收能力增加，往往容易出現(xiàn)脫肥現(xiàn)象，影響有機西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。本文針對不同有機肥養(yǎng)分釋放速率快慢不同，按照西瓜的前、中、后期養(yǎng)分吸收規(guī)律的差異，通過田間有機肥試驗，采用基于根層無機氮Nmin（miner-alized N，包括銨態(tài)氮和硝態(tài)氮）實時調(diào)控的養(yǎng)分資源管理技術(shù)[2-4]，在作物關(guān)鍵生育期進行有機肥的追肥，以保證有機生產(chǎn)西瓜的正常生長發(fā)育，并提出合理的有機肥種類組合及配套施用技術(shù)規(guī)程。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2013年3—7月在北京市順義區(qū)楊鎮(zhèn)松各莊村菜地進行，土壤類型為輕壤質(zhì)沖積物質(zhì)潮褐土。試驗種子為‘署寶無籽西瓜；試驗用有機肥分別為牛糞、鮮雞糞、商品有機肥。試驗前，多點取樣，測定試驗土壤的基本理化性質(zhì)，各項指標結(jié)果見表1。按照北京市耕地土壤養(yǎng)分分等定級標準[5]，西瓜試驗地塊屬于低肥力水平。試驗用有機肥料的氮養(yǎng)分測定結(jié)果見表2。

表2 供試有機肥料的養(yǎng)分含量

1.2 試驗設(shè)計

本試驗共設(shè)4個處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積為30 m2。4個處理分別為：處理1，空白對照（CK）：不施用任何肥料；處理2，傳統(tǒng)有機肥處理（CT）：使用當?shù)貎?yōu)勢有機肥種類，按傳統(tǒng)施用量，根據(jù)當?shù)赜袡C蔬菜基地栽培情況確定。其有機肥基肥用量高于其他處理。處理3，有機肥組合（Mt1）；處理4，有機肥組合+根層調(diào)控處理（Mt2）（表3）。

表3 西瓜整個生育期內(nèi)的肥料使用情況

1.3 西瓜生育期肥料投入量

分別在西瓜的關(guān)鍵生育期抽蔓期、結(jié)瓜前期和結(jié)瓜中后期，分層0～30、30～60、60～90 cm采集土壤樣品，測定土壤無機氮Nmin，根據(jù)測定結(jié)果確定追肥數(shù)量（圖1）。本試驗中西瓜整個生育期內(nèi)施肥情況如表3。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機肥中氮素投入量對西瓜產(chǎn)量的影響

有機肥中氮素投入量不同，西瓜的產(chǎn)量則明顯不同（表4）。有機肥組合+根層調(diào)控處理（Mt2）的氮素投入量最高，為963.5 kg·hm-2，有機肥組合處理（Mt1）的氮素投入量較低，僅有204.7 kg·hm-2，傳統(tǒng)有機肥施肥處理中氮素投入量是Mt1的3.3倍，較Mt2減少29.5%，而產(chǎn)量最高，為60.750 kg·hm-2，與其他3個處理相比較，存在極顯著差異（表5、表6）。有機肥組合處理和有機肥組合+根層調(diào)控處理西瓜產(chǎn)量與空白對照相比有顯著差異，但兩處理之間差異不顯著。

表6 不同處理西瓜產(chǎn)量的多重比較

2.2 土壤無機氮Nmin變化情況

在西瓜的關(guān)鍵生育時期采集根層土樣，測定土壤Nmin。從圖2可以看出，傳統(tǒng)有機肥施肥處理（CT）中土壤Nmin與其他3個處理相比，一直處于較高水平，在土壤伸蔓期達到高峰，高達160 kg·hm-2以上，最低點在果實膨大期；有機肥組合處理和有機肥組合+根層調(diào)控處理的土壤Nmin與空白對照基本相近?？偟膩碚f，4個處理中的土壤Nmin均低于春茬西瓜生產(chǎn)的氮素目標供應(yīng)值。

3 討 論

歐盟規(guī)定0～60 cm土壤Nmin≤90 kg·hm-2 [6]的指標和0～90 cm土壤Nmin≤150 kg·hm-2 [7]的衡量指標是不致于產(chǎn)生環(huán)境問題的土壤無機氮數(shù)量的上限，本試驗結(jié)束時，各有機肥處理的土壤Nmin均低于此標準，可見有機肥的用量還可以適當增加。傳統(tǒng)有機肥施肥處理西瓜的產(chǎn)量較高，與土壤Nmin值相對較高有關(guān)，有機肥組合處理和有機肥組合+根層調(diào)控處理土壤Nmin值較低，追肥后，土壤Nmin值并沒有明顯的升高，可能的原因：一是西瓜試驗地點土壤為沙質(zhì)土壤，容重較高，大水漫灌的傳統(tǒng)灌水方式將肥料礦化分解的養(yǎng)分大部分淋洗下去；二是有機肥礦化速度慢，未能發(fā)揮相應(yīng)作用；三是傳統(tǒng)有機肥施肥處理中使用的鮮雞糞中銨態(tài)氮比例較高，能很快被西瓜吸收利用，發(fā)揮肥料作用。在本試驗中傳統(tǒng)有機肥施肥處理產(chǎn)量最高，但鮮糞不經(jīng)堆漚腐熟殺菌，將污染環(huán)境，不符合安全生產(chǎn)的要求，建議改用充分腐熟過的雞糞有機肥料。根據(jù)試驗結(jié)果，推薦以后施用的有機肥種類為腐熟合格的雞糞有機肥。在西瓜生產(chǎn)中還應(yīng)盡可能的采用節(jié)水的灌溉方式，達到既節(jié)水、防止鹽漬化，又能減少養(yǎng)分淋洗所帶來的環(huán)境風險。

參考文獻

[1] 楊成才，周志翔，羅 曼. 有機農(nóng)業(yè)發(fā)展模式與生產(chǎn)技術(shù)概況[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學，2012，51（22）： 4969-4973，4977.

[2] Fink M，Scharpf H C. N-expert-A decision support system for vegetable fertilization in the field[J]. Acta Hort. 1993，339： 67-74.

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[5] http：//www.bjtf.org/trgl/trfl/yfpj/pjbz/401.htm.

[6] Hofma G. Nutrient management legislation in European countries[R]. NUMALEC Report. Concerted Action，F(xiàn)air 6-C98-4215，1999.

[7] 鐘 茜，巨曉棠，張福鎖. 華北平原冬小麥/夏玉米輪作體系對氮素環(huán)境承受力分析[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學，2006，12 （3）： 285-293.