高肥力土壤條件下有機肥對保護地草莓產(chǎn)量、品質(zhì)以及土壤EC值的影響

張衛(wèi)東+張雪姣+沈蘭+秦嶺

（北京市昌平區(qū)土肥站，北京 102200）

【摘要】通過開展田間試驗，研究高肥力土壤條件下有機肥對保護地草莓產(chǎn)量、品質(zhì)以及土壤EC值的影響，探討高肥力土壤大量施用有機肥的必要性，驗證大量施用有機肥對土壤EC值升高的影響和對草莓產(chǎn)量、品質(zhì)可能產(chǎn)生的負面作用，為北京市昌平區(qū)高肥力土壤施用有機肥提供科學(xué)策略和指導(dǎo)。本試驗得出的初步結(jié)論為：高肥力土壤投入過量的有機肥會因?qū)е鹿麑嵪跛猁}含量升高，降低草莓內(nèi)在品質(zhì)，草莓產(chǎn)量也不會增加。因此高肥力土壤不建議大量施用有機肥，草莓的有機肥施用量應(yīng)在3 kg/m2以下。

莓根系較弱，對氣象條件和土壤條件要求較高。在其生產(chǎn)過程中，有機肥料雖然有著不可替代的作用，但過量施用也會對草莓造成不利影響。孫世民等[1]在果實品質(zhì)影響因素的分析研究中認為，土壤營養(yǎng)成分及其比例對果實產(chǎn)量和品質(zhì)影響最大。過量施用有機肥會影響作物根系吸水，引起燒根，僵苗不發(fā)，葉片畸形，嚴重時作物逐漸萎蔫而枯死[2]。當(dāng)前北京市昌平區(qū)草莓種植技術(shù)對高肥力土壤有機肥推薦施用量與綜合肥力管理技術(shù)的研究較少，缺少對不同肥力水平下基肥、追肥數(shù)量的調(diào)整方案與方法。現(xiàn)有資料難以對昌平草莓產(chǎn)業(yè)有機肥基施用量、有機肥與無機肥的配合策略、基肥與追肥的數(shù)量關(guān)系給出明確答案。

通過對昌平區(qū)2010～2014年草莓種植區(qū)測土結(jié)果研究表明，昌平區(qū)草莓日光溫室土壤肥力的快速升高，土壤養(yǎng)分含量大部分已經(jīng)達到高水平指標[3]。其中，有機質(zhì)含量一直高于北京市土壤地力分等定級標準中規(guī)定的高水平值（20～25 g/kg）[4]，且呈現(xiàn)出逐年增長趨勢（圖1）。

本文通過開展田間試驗，研究高肥力土壤中不同有機肥施用量對草莓果重、株產(chǎn)以及可溶性固形物等指標的影響，不同有機肥施用量對土壤EC值的貢獻，探討高肥力土壤施用有機肥的必要性與否，驗證有機肥過量施用對土壤EC值升高的貢獻和對草莓產(chǎn)量、品質(zhì)所產(chǎn)生的負面作用，為昌平高肥力土壤草莓有機肥施肥提供科學(xué)策略和指導(dǎo)。

材料與方法

試驗地概況

試驗地點位于北京市昌平區(qū)興壽鎮(zhèn)天成草莓園內(nèi)，日光溫室建成10年以上，屬種植成熟的老溫室，且于草莓定植前完成土壤消毒。該地區(qū)屬半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，年平均日照時數(shù)

2684 h，年平均氣溫11.8 ℃，年平均降水量550.3 mm。土壤屬潮褐土，質(zhì)地適中，通透性好。耕層土壤（0～20 cm）含有機質(zhì)23.5 g/kg、堿

解氮163 mg/kg、有效磷311 mg/kg、速效鉀391 mg/kg，pH為7.40，電導(dǎo)率82.7 ?S/cm。

試驗設(shè)計

本試驗于2014年8月～2015年6月在天成草莓園6號溫室內(nèi)進行。供試品種為‘桑坦，又名‘圣誕紅，是近年新引進品種，具有抗病性強、早熟、豐產(chǎn)等特性。供試肥料為褐色粉狀，含全氮（N） 1.53%、全磷（P2O5） 1.36%、全鉀（K2O） 2.29%、有機質(zhì)46.3%、水分20.46%，pH為7.28的商品有機肥。試驗設(shè)4個處理，分別為不施肥處理（T0即CK）、有機肥處理1（T1）施商品有機肥3 kg/m2、有機肥處理2（T2）施商品有機肥6 kg/m2、有機肥處理3（T3）施商品有機肥12 kg/m2。小區(qū)面積70 m2，處理間設(shè)保護行，小區(qū)隨機排列。有機肥一次性底施，不施用化肥。其他管理措施和滴灌追肥按照常規(guī)一致管理方法進行。

樣品采集與分析

施底肥前取耕層土壤（0～

20 cm），風(fēng)干磨細過篩后分析土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分情況。土壤堿解氮采用堿解擴散法測定；有效磷采用Olsen法測定，速效鉀采用乙酸銨提取——火焰光度法；水溶性鹽總量采用電導(dǎo)率法測定EC值。采用抽樣估算方法獲得草莓產(chǎn)量。果實成熟后采用抽樣測量取平均值的方法測試品質(zhì)結(jié)果。其中，可溶性糖采用糖度計測定，總酸采用酸堿滴定法，硝酸鹽采用紫外分光光度法。

數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用 Excel 2007進行統(tǒng)計分析。

結(jié)果與分析

對單果重和單株產(chǎn)量的影響

本研究中，各處理間草莓單果重和單株產(chǎn)量有所不同（表1）。由表1可以看出，隨著有機肥施用量的增加，草莓單果重呈現(xiàn)出逐步減小的趨勢。以不施肥CK處理單果重最高，達

20.88 g/個。T1處理次之，單果重為18.01 g/個，減少了13.74 %。T3處理雖然有機肥施用量最高，但果實偏小，單果重為17.38 g/個，比不施肥處理減少了近20%。這說明，在高肥力地塊增施有機肥不能提高果形大小，反而導(dǎo)致結(jié)小形果。由表1可以看出，3個施肥處理的草莓單株產(chǎn)量均低于不施肥處理。其中以T2處理，單株產(chǎn)量最低（220.62 g/株），僅為CK處理的79.3%。T3處理單株產(chǎn)量為268.20 g/株，與CK處理差別不明顯，但結(jié)合草莓單果重量可以看出，T3處理草莓果形偏小，數(shù)量多。

表1 不同有機肥用量對草莓單果重、單株產(chǎn)量的影響

處理 單果重/（g/個） 單株產(chǎn)量/（g/株）

CK 20.88 278.20

T1 18.01 236.92

T2 18.23 220.62

T3 17.38 268.20

對產(chǎn)量的影響

在本試驗中CK處理草莓產(chǎn)量最高，T1、T2處理草莓產(chǎn)量逐級減少，較不施肥處理每667m2分別減產(chǎn)302.88和422.46 kg。T3處理草莓產(chǎn)量有所回升，達到了1968.20 kg，亦比CK處理減少了3.57 %。T3處理在草莓采收前期同T1、T2減產(chǎn)趨勢一致，在采收后期產(chǎn)量有一定的回升趨勢。究其原因，這可能由于草莓成熟后期植株生產(chǎn)力下降，而T3處理土壤庫存養(yǎng)分富余有關(guān)。

對可溶性固形物、總酸、糖酸比的影響

可溶性固形物、糖度和酸度等指標是評價漿果類果實品質(zhì)的幾個重要參數(shù)[5]。由表2可以看出，不同處理可溶性固形物含量有所不同。其中CK處理固形物含量最高達14.1%，T2處理可溶性固形物含量為CK處理的60.3%，T3處理可溶性固形物含量有所回升，但含量較CK處理低22%。3個施肥處理平均總酸含量為0.55%，比不施肥處理略高。T1處理草莓總酸含量最低。

通常，果實糖酸比在11～12以上時果實的風(fēng)味較佳[6]。由于草莓品種特性原因，本試驗各處理糖酸比均大于12。尤其以不施肥處理（CK）的糖酸比最高，大于25，其次為T3處（19.68），比CK處理減少24.88 %。說明CK、T3處理草莓口感清甜。

表2 不同有機肥用量對可溶性固形物、總酸、糖酸比的影響處理 可溶性固形物/% 總酸/% 糖酸比

CK 14.1 0.54 26.20

T1 9.3 0.52 17.97

T2 8.5 0.56 15.19

T3 11 0.56 19.68

對硝酸鹽含量的影響

圖3可以看出，T1處理草莓硝酸鹽含量最高，達65.07 mg/kg，較CK處理硝酸鹽含量高8.3%，且3個施肥處理的草莓硝酸鹽含量均高于不施肥處理。這很可能因為有機質(zhì)含量過高導(dǎo)致對氮肥的過度吸收，造成果實硝酸鹽小幅度升高。

不同有機肥用量對土壤EC值的影響

施用有機肥數(shù)量越大，存留在土壤中的數(shù)量也就更大，從而對土壤的影響更加持久。雖然在草莓生長發(fā)育期間受追肥因素影響產(chǎn)生短時升高，但因追肥數(shù)量小，濃度低，對EC值影響時期短，升高的土壤EC值在追肥后，隨肥料的吸收而逐步降低。T0、T1、T2、T3處理均表現(xiàn)出這樣的規(guī)律，以T2處理EC值變化曲線較為圓滑：

圖8為定植后至生育末期停止追肥后土壤EC值?？梢钥闯觯豢紤]生育期間受追肥因素影響，土壤EC值在生育末期T0處理微降，T1、T2、T3處理均有不同程度的提高。土壤EC值以T2的升幅最高，其次為T3處理。

討論

◆ 高肥力土壤施用有機肥可能無增產(chǎn)效果。大量試驗證實[7-9]，低肥力土壤上施用有機肥對提高草莓產(chǎn)量有顯著影響。本試驗中，高肥力土壤施用有機肥并不能達到增產(chǎn)效果，同時，高肥力土壤不施肥處理草莓并未減產(chǎn)，而且在4個處理中產(chǎn)量最高。高肥力水平施用有機肥，未增加經(jīng)濟效益。在草莓采收前期、中期、后期T1、T2、T3處理同CK（T0）處理相比較，減產(chǎn)趨勢一致，T3組在采收后期處理產(chǎn)量有一定的回升趨勢，但草莓采收后期經(jīng)濟價值較低，對于農(nóng)戶增加收入的意義不大。

◆ 本試驗有機肥投入過量會輕微導(dǎo)致果實可溶性固形物含量、糖酸比降低，硝酸鹽含量升高，影響草莓品質(zhì)。隨著有機肥投入量的不斷增加，草莓總酸含量并沒有表現(xiàn)出增長或降低趨勢，這說明高肥力土壤下施用有機肥數(shù)量與果實品質(zhì)無明確對應(yīng)關(guān)系。果實酸類物質(zhì)含量是由礦質(zhì)營養(yǎng)、溫度、光照等多種因素綜合作用的。這與前人[6，10-11]研究理論相符。

◆ 單果重主要受疏花疏果操作的影響和溫度影響。在同等疏花疏果操作和溫度條件下，根系對養(yǎng)分吸收數(shù)量可以影響單果重。但本試驗在同等疏花疏果操作和溫度條件下缺乏生育期對根系生長量的調(diào)查。故不能推斷不同數(shù)量有機肥處理由于苗期根系發(fā)育不同所導(dǎo)致的對單果重的影響。

◆ 本試驗尚不能推斷出商品有機肥施用水平在0～3 kg/m2之間的土壤對草莓產(chǎn)量、品質(zhì)及生長期間和末期土壤EC值的影響程度。

◆ 應(yīng)繼續(xù)探討研究是否可以在一定時期不施用或施用較少的有機肥維持地力水平；以及維持量如何確定，為昌平高肥力土壤草莓有機肥料施肥提供科學(xué)策略和指導(dǎo)。

◆ 對農(nóng)戶施肥的指導(dǎo)建議：本文證實，對于高肥力土壤，其自身養(yǎng)分足以滿足植株生長所需，增施有機肥不僅增加成本，反而可能導(dǎo)致草莓產(chǎn)量、品質(zhì)下降。而在高肥力土壤施用3～12 kg/m2的有機肥會導(dǎo)致生長末期土壤EC值增高?？紤]到土壤EC值升高會對下茬定植不利，建議指導(dǎo)農(nóng)戶在完成土壤培肥，土壤有機質(zhì)和速效養(yǎng)分達到較高水平后，相應(yīng)減少無機肥料和有機肥料的投入數(shù)量，減少無效投入，使土壤綜合肥力維持在高水平且無土壤鹽漬化障礙狀態(tài)，對于高EC值土壤采取技術(shù)措施有效降低土壤EC值。

結(jié)論

◆ 建議高肥力土壤有機肥施肥量應(yīng)在3 kg/m2以下。

◆ 不建議高肥力土壤長期大量施用有機肥，應(yīng)限制有機肥的施用數(shù)量。

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作者簡介：張衛(wèi)東（1970-），女，北京人，中級農(nóng)藝師，從事土壤肥料及農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。