灌溉沼肥對土壤理化性質(zhì)及核桃果實品質(zhì)的影響

張曉婕，周龍海，韓建偉，李大鵬，馬 珍

（1河北省邯鄲市林業(yè)局 056002；2武安市智壽園林牧有限公司）

灌溉沼肥對土壤理化性質(zhì)及核桃果實品質(zhì)的影響

張曉婕1，周龍海1，韓建偉2，李大鵬1，馬 珍1

（1河北省邯鄲市林業(yè)局 056002；2武安市智壽園林牧有限公司）

分別對灌溉沼肥1、2、3、4年的土壤及核桃果實品質(zhì)進行測定和研究。結果表明：施入沼肥能明顯增加或改善土壤中氮、磷、鉀、鋅、鎂、硼、硫、鈣、鐵、銅、錳等元素的含量、活性和利用狀態(tài)，這種作用土層深度為0～60 cm，并隨土層深度的加深而減弱。氯離子含量在0～20 cm土層中隨著灌溉年限增加而增加。灌溉沼肥后，核桃果實中磷、錳、鋅分別增加13.1 g/kg、3.68 mg/kg、0.89 mg/kg，坐果率提高25.6百分點，單果質(zhì)量增加2.8 g，667 m2產(chǎn)量增加55.5 kg，空仁率下降13百分點。

沼肥；土壤；養(yǎng)分；核桃；品質(zhì)

“豬—沼—果”生態(tài)循環(huán)模式是生態(tài)農(nóng)業(yè)的典型模式之一。該種模式將“果園、豬舍、沼氣池”進行有機結合，沼氣、沼液和沼渣得到了綜合利用[1]。2010年邯鄲武安市智壽園林牧有限公司開展規(guī)模示范“豬—沼—果”生態(tài)循環(huán)模式，實施有機核桃生產(chǎn)。開展沼渣沼液混合液（以下簡稱沼肥）核桃園灌溉試驗，旨在探索該模式對太行山區(qū)核桃園土壤及核桃品質(zhì)的影響，并為山區(qū)核桃節(jié)水灌溉及有機生產(chǎn)的推廣提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

1.1.1 氣候條件 灌溉沼肥對土壤理化性質(zhì)及核桃品質(zhì)影響試驗區(qū)設在智壽源林牧有限公司（邯鄲市陽邑鎮(zhèn)），年平均氣溫11～13.5℃，極端最高溫度42.5℃，極端最低溫度為-19.9℃；年平均降水量560 mm，年最大降雨量1 472.7 mm；年日照時數(shù)平均2297 h，年日照百分率平均為52%；四季之中，屢起西北、西南及西風，年平均風速2.6 m/s，極端最大風速達到29 m/s；年平均無霜期196 d。

1.1.2 土壤條件 試驗區(qū)位于陽邑鎮(zhèn)盆地中部，土壤為黃土狀石灰性褐土，土層厚度2～10 m。0～20 cm耕作層的土壤理化性質(zhì)如下：土壤容重1.38 g/cm2，孔隙度47.92%，有機碳12.98 g/kg，全氮0.91 g/kg，全磷0.53 g/kg，全鉀18.5 g/kg，水解性氮109 mg/kg，有效磷15 mg/kg，速效鉀126 mg/kg。

1.1.3 試驗園概況 2009年開始建園，主要栽植核桃品種為清香，授粉品種為上宋、中林2號，授粉樹配置比例為1∶10。定植株行距為3 m×5 m。定植當年因11月中旬大雪凍害，2010年平茬。

1.1.4 養(yǎng)殖與沼氣 該公司基地養(yǎng)豬場占地面積為60.6 hm2，建有豬舍24個，常年生豬存欄量5 000頭；建設200 m3沼氣池24個，擁有2 000 m3大型沼氣存儲罐1個。

1.1.5“豬—沼—果”試驗 2010年起，智壽園林牧有限公司開始規(guī)模養(yǎng)豬，應用“豬—沼—果”循環(huán)模式并建立生態(tài)核桃種植示范園333 hm2。按照沼氣池溢出量，全園混合沼肥分期進行灌溉。試驗園沼肥為唯一肥種，不施用化肥和礦物肥料。

1.2 試驗材料 試驗區(qū)為干旱山區(qū)梯田，土壤為黃土石灰性褐土，主栽品種為清香核桃，授粉品種為上宋、中林2號。沼氣池為隨沖自溢水壓式沼氣池，沼肥不完全發(fā)酵，與灌溉水按照1∶3混合后進行灌溉。

1.3 試驗設置

1.3.1 試驗設計 選擇5個地塊，設置5個處理，分別為灌溉1年、連續(xù)灌溉2年、連續(xù)灌溉3年、連續(xù)灌溉4年、對照（不灌溉），分別建立標識牌。試驗自2012年實施，2015年結束，在核桃發(fā)芽前后灌溉。灌溉采用樹盤灌溉，灌溉水與一定比例沼肥混合后進行土壤灌溉（表1）。

表1 灌溉沼肥次數(shù)及用量

1.3.2 調(diào)查項目

1.3.2.1 沼肥養(yǎng)分分析 隨機取樣，抽檢沼肥，送質(zhì)監(jiān)部門檢驗檢測室進行化驗，主要分析項目為全量氮、磷、鉀、鐵、錳、銅、鋅以及有機碳含量。

1.3.2.2 土壤養(yǎng)分分析 利用對角線方法，確定調(diào)查地塊 5個取樣點，分 0～20 cm、21～40 cm、41～60 cm、61～80 cm四個土層取樣，對混合土樣檢測土壤養(yǎng)分（全氮、全磷、全鉀、水解性氮、有效磷、速效鉀）、微量元素（有效硫、硼，水溶性鈣、鎂、氯離子，全量鐵、錳、銅、鋅，有效鐵、錳、銅、鋅）及有機碳含量，測定孔隙度、土壤容重。

1.3.2.3 核桃果實營養(yǎng)成分分析 在 4年生的核桃園，隨機選取10株樹，隨機抽取100個果實測定果實全氮、全磷、全鉀、全鐵、全錳、全銅、全鋅及有機碳的含量。

2 結果與分析

2.1 沼肥養(yǎng)分含量 沼氣池為水壓式不完全發(fā)酵池，為了準確測定沼肥成分，取樣時間選在夏季正常發(fā)酵期。測定養(yǎng)分含量（表2）均高于現(xiàn)有沼肥測定報道[2]，特別是有機碳含量高出近2倍，推測其原因為沼氣池不完全發(fā)酵造成。

表2 沼肥養(yǎng)分含量

2.2 施用沼肥對土壤養(yǎng)分的影響 由表3可知：灌溉沼肥后，與對照相比，0～60 cm土層有機碳含量增加明顯，隨著土層深度的加深，有機碳增加量逐漸減少，61～80 cm土層有機碳含量下降。

與對照比較，灌溉沼肥可以明顯增加土壤的全氮和全磷。全氮、全磷隨土層深度的增加而減少，我們認為土壤耕作和雜草、落葉影響了表層土壤中的全量氮、磷元素；全量鉀在各處理和各層土壤含量變化無規(guī)律，可能與我市高鉀區(qū)有關，差異可能與取土樣方法有關。

表3 灌溉沼液對土壤物理性質(zhì)及營養(yǎng)含量的影響

由表4可知：與對照相比，灌溉沼肥后，0～40 cm土層中有效硫、硼，水溶性鈣、鎂元素增加比較明顯，41～80 cm 土層中增幅較小。氯離子含量在0～20 cm土層中隨著灌溉年限增加而增加，深層土壤與對照無明顯差異。

與對照相比，灌溉沼肥后，土壤中微量元素全鐵、全錳變化不大，全銅、全鋅增加明顯；有效鐵、錳、銅、鋅較對照均有不同程度增加。

表4 灌溉沼液對土壤硫、硼、鈣、鎂、氯等微量元素含量的影響 mg/kg

2.3 灌溉沼肥后核桃果實品質(zhì)變化 由表5可知：與對照相比，灌溉沼肥后核桃果實中磷、錳、鋅分別增加13.1 g/kg、3.68 mg/kg、0.89 mg/kg。

與對照相比，灌溉沼肥后核桃坐果率提高25.6百分點，單果質(zhì)量增加2.8 g，667 m2產(chǎn)量增加55.5 kg，空仁率下降13百分點。

表5 核桃果實營養(yǎng)成分及品質(zhì)對比

3 結論與討論

本試驗分別對灌溉沼肥1、2、3、4年的土壤和核桃品質(zhì)進行測定和研究。

本試驗得出如下結論：

沼肥含有豐富的氮、磷、鉀、鐵、錳、銅、鋅等核桃生長結果所必需的元素[3～5]，尤其是有機碳的含量非常高。核桃施入沼肥能明顯增加或改善土壤中氮、磷、鉀、鋅、鎂、硼、硫、鈣、鐵、銅、錳等元素的含量、活性和利用的狀態(tài)，這種作用土層深度為0～60 cm，并隨土層深度的加深而減弱。氯離子含量在0～20 cm 土層中隨著灌溉年限的增加而增加，深層土壤與對照無明顯的差異。

在灌溉沼肥之后，核桃果實中磷、鉀、錳、銅、鋅及有機碳含量都有明顯提高，果實品質(zhì)有一定的改善[6]，施用比例及施用量對土壤成分和核桃果實品質(zhì)有直接影響。

本試驗可為山區(qū)核桃節(jié)水灌溉及有機生產(chǎn)推廣提供科學依據(jù)。

但沼肥對土壤成分和核桃品質(zhì)的影響程度及之間的相互關系還需進一步研究。參考文獻：

[1] 朱立紅．沼氣發(fā)酵殘留物在昌寧縣核桃栽培中的應用[J]．林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2011，36(4)：86～87．

[2] 黃慧珠．沼肥營養(yǎng)成分與污染物分析研究[J]．福建農(nóng)業(yè)學報，2010，25(1)：86～89．

[3] 李慶民，張民，束懷瑞．氮素在果樹上的生理作用[J]．山東農(nóng)業(yè)大學學報，2002，33(1)：96～100．

[4] 董照鋒，馬榜勞，李琳，等．核桃施用沼肥的效果試驗[J]．《浙江農(nóng)業(yè)科學》，2013(3)：278～279．

[5] 呂新放．南方“豬、沼、果”生態(tài)模式在新形勢下的推廣應用[J]．安徽農(nóng)學通報，2014，20(21)：80～81．

[6] 張計峰，梁智，朱敏，等．核桃樹的養(yǎng)分積累、分布及葉綠素含量的變化[J]．北方果樹，2009，(5)：9～11．

S606+.2;S664.1

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1006-9402(2016)03-0006-03

2016-02-18