定西市安定區(qū)新修梯田生地熟化培肥試驗

宗 娥武漢軍

（1.定西市安定區(qū)水務(wù)局 甘肅定西743000；2.定西市安定區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心 甘肅定西743000）

定西市安定區(qū)位于甘肅省中部，境內(nèi)溝壑縱橫，在20世紀(jì)80～90年代對山坡地和陡坡地進行了大面積的梯田化改造，但梯田地塊面積小、寬度不夠，不利于機械化作業(yè)。近幾年來，安定區(qū)搶抓國家大力推進高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)重大歷史機遇，對中低產(chǎn)梯田進行全面改造提升，將原地塊采取“二合一”或“三合一”的辦法，使農(nóng)戶多處碎片化的耕地變?yōu)椤耙粦粢慌_地”，既防止了水土流失，又徹底改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，便于機械化作業(yè)，有效提升了農(nóng)田綜合生產(chǎn)能力。為了使新修梯田恢復(fù)地力，當(dāng)年種植作物不減產(chǎn)，筆者開展了高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生地熟化技術(shù)研究與模式集成試驗，探索高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生地熟化技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗設(shè)在西鞏驛鎮(zhèn)南河村的新修高標(biāo)準(zhǔn)梯田地內(nèi)，試驗地前茬為玉米，黑麻壚土，海拔1 853 m，年平均降雨量380 mm，平均氣溫6.3℃，≥10℃有效積溫2 239.1℃。播前采樣化驗，耕層土壤（0～20 cm）含有 機 質(zhì)8.32 g/kg，速 效 氮112.00 mg/kg，速 效 磷7.36 g/kg，速效鉀217.00 mg/kg。

1.2 試驗材料

馬鈴薯品種：隴薯7號。

肥料：黑礬（FeSO4·7H2O），山東辰達化工有限公司生產(chǎn)；腐殖酸，山西農(nóng)谷君悅農(nóng)業(yè)有限公司生產(chǎn)；尿素，甘肅劉化（集團）有限公司生產(chǎn)；磷酸二銨，北京中農(nóng)美邦進出口貿(mào)易有限公司生產(chǎn)；硫酸鉀，國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司生產(chǎn)；雞糞，由當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶提供。

1.3 試驗方法

采用單因素隨機區(qū)組試驗設(shè)計，設(shè)5個處理，3次重復(fù)，隨機排列，小區(qū)面積75 m2（15 m×5 m），處理為：①不施肥+不種植作物；②不施肥種植作物；③NPK配施；④NPK+農(nóng)家肥；⑤NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸。

各處理采用立式深旋（30 cm）耕作方式、黑色地膜覆蓋單壟雙行壟側(cè)栽培模式。選用寬90 cm、厚0.012 mm的黑色地膜，壟寬70 cm、高15 cm，壟溝寬40 cm，馬鈴薯種植于壟側(cè)，播種密度45 000株/hm2。試驗于2020年5月19日播種，10月25日收獲。其他田間管理措施同大田。

各處理小區(qū)施肥方法如下。

NPK配施：磷酸二銨2.14 kg，尿素2.35 kg，硫酸鉀1.47 kg。NPK+農(nóng)家肥：磷酸二銨2.14 kg，尿素2.35 kg，硫酸鉀1.47 kg，雞糞220 kg。NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸：磷酸二銨2.14 kg，尿素2.35 kg，硫酸鉀1.47 kg，雞糞220 kg，腐殖酸10 kg，黑礬3.1 kg。

1.4 數(shù)據(jù)處理

1.4.1 土壤容重、孔隙度測定 分別在試驗前、后測定0～20 cm土層的土壤容重、孔隙度等。土壤容重采用環(huán)刀法，取樣深度為0～20 cm，重復(fù)3次?？紫抖?（1－容重/比重）×100。

1.4.2 土壤養(yǎng)分含量測定 分別在試驗前、后測定土壤有機質(zhì)、氮、磷、鉀速效養(yǎng)分，測定深度20 cm。有機質(zhì)用重鉻酸鉀容量法-外加熱法，速效磷用鉬銻抗比色法，速效鉀用火焰光度法。

1.4.3 產(chǎn)量 收獲后按小區(qū)考種，并單區(qū)測產(chǎn)。并按大小分級，50 g以下為中小薯，50 g以上為大薯，大薯所占的質(zhì)量百分比為大薯率。

1.4.4 土壤水分測定 在播前和作物收獲后測定0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm土壤水分。用烘干法測定土壤含水量。計算公式為：土壤含水量（%）=（土壤鮮質(zhì)量-土壤干質(zhì)量）/土壤干質(zhì)量×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯生育期的影響

從表1可以看出，各處理出苗期一致，現(xiàn)蕾期以不施肥種植作物處理最早，為7月8日；其次是NPK配施處理，為7月11日；最遲的是NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理，為7月16日。成熟期以不施肥種植作物處理最早，為8月22日；其次是NPK配施處理，為10月12日；最遲的是NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理，為10月18日。生育期以不施肥種植作物處理最短，為68 d，其次是NPK配施處理，為119 d；最長的是NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理，為125 d。說明在新修梯田地中，農(nóng)家肥和氮、磷、鉀肥配施對馬鈴薯生育期有重要影響。不施肥種植馬鈴薯會使莖葉過早枯死，馬鈴薯產(chǎn)量降低，甚至絕收。

表1 不同處理對馬鈴薯生育期的影響

2.2 不同處理對土壤含水量的影響

從表2可以看出，各處理0～60 cm土壤平均含水量在播種前以不施肥種植作物處理最高，平均含水量是8.07%；其次是NPK配施處理和NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理，平均含水量是8.03%；最低的是不施肥+不種植作物處理和NPK+農(nóng)家肥處理，平均含水量是7.97%。收獲后，各處理0～60 cm土壤平均含水量以NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理最高，平均含水量是10.47%；其次是NPK+農(nóng)家肥處理，平均含水量是10.1%；最低的是不施肥+不種植作物處理，平均含水量是8.97%。說明通過施用氮、磷、鉀肥、農(nóng)家肥、黑礬和腐殖酸能提高土壤的保墑能力。

2.3 不同處理對馬鈴薯經(jīng)濟性狀的影響

從表3可以看出，不同的施肥處理方式對馬鈴薯經(jīng)濟性狀有明顯的影響。出苗率以NPK+農(nóng)家肥處理和NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理最高，為97.8%；其次是NPK配施處理，為97.1%；最低的是不施肥種植作物處理，為96.4%。株高以NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理最高，為78.5 cm；其次是NPK+農(nóng)家肥處理，為76.8 cm；最低的是不施肥種植作物處理，為26.3 cm。單株薯塊重以NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理最高，為0.94 kg；其次是NPK+農(nóng)家肥處理，為0.87 kg；最低的是不施肥種植作物處理，為0.08 kg。大中薯率以NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理最高，為67.2%；其次是NPK+農(nóng)家肥處理，為63.5%；最低的是不施肥種植作物處理，為0。

表2 不同處理對土壤含水量的影響

表3 不同處理對馬鈴薯經(jīng)濟性狀的影響

2.4 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

從表4可以看出，不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量有顯著影響，以NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理最高，為41 360 kg/hm2，其次是NPK+農(nóng)家肥處理，為36 809 kg/hm2，最低的是不施肥種植作物處理，為3 191 kg/hm2。

表4 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

2.5 不同處理對土壤0～20 cm養(yǎng)分含量的影響

從表5可以看出，不同施肥處理方式對土壤0～20 cm養(yǎng)分含量有明顯的影響。土壤有機質(zhì)前后差值最大的是NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理，為0.13 g/kg；其次是NPK+農(nóng)家肥處理，為0.09 g/kg；最小的是不施肥+不種植作物處理，為0。土壤速效氮前后差值最大的是NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理，為19 mg/kg；其次是NPK+農(nóng)家肥處理，為15 mg/kg；最小的是不施肥+不種植作物處理和不施肥種植作物處理，為0。土壤有效磷前后差值最大的是NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理，為0.16 mg/kg；其次是NPK+農(nóng)家肥處理，為0.12 mg/kg；最小的是不施肥+不種植作物處理和不施肥種植作物處理，為0。土壤速效鉀前后差值最大的是NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理，為26 mg/kg，其次是NPK+農(nóng)家肥處理，為22 mg/kg；最小的是不施肥+不種植作物處理，為0。

2.6 不同處理對0～20 cm土壤物理性狀的影響

從表6可以看出，有機肥與無機配施有效降低了土壤容重，增加了土壤孔隙度，孔隙度越大，表明土壤有效水的貯存量越大，有利于馬鈴薯生長，增加產(chǎn)量。土壤容重前后變化差值最大的是NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理，為0.05 g/cm3；其次是NPK+農(nóng)家肥處理，為0.03 g/cm3；最小的是不施肥+不種植作物處理和不施肥種植作物處理，為0。土壤孔隙度前后變化差值最大的是NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理，為1.43%；其次是NPK+農(nóng)家肥處理，為1.04%；最小的是不施肥+不種植作物處理，為0。

表5 不同處理對土壤0～20 cm養(yǎng)分含量的影響

表6 不同處理對0～20 cm土壤物理性狀的影響

3 結(jié)論與討論

安定區(qū)屬典型的干旱半干旱區(qū)，土地以山旱地為主，土壤瘠薄，農(nóng)作物種植增收能力差。通過高標(biāo)準(zhǔn)梯田建設(shè)，變山坡地為水平梯田，能有效蓄積天然降雨，便于機械化耕作，也可提升農(nóng)作物產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。試驗結(jié)果表明，在當(dāng)年新修梯田地，采取有機肥與無機化肥配施可使土壤容重降低，并能有效增加土壤孔隙度，改善土壤水分狀況。也可使耕層土壤有機質(zhì)、速效氮、有效磷、速效鉀含量得到大幅度提高，特別是采用NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理，可使土壤有機質(zhì)、速效氮、有效磷、速效鉀含量分別增加0.13 g/kg、19 mg/kg、0.16 mg/kg、26 mg/kg，土壤容重降低0.05 g/cm3，土壤孔隙度增加1.43%。馬鈴薯產(chǎn)量也以NPK+農(nóng)家肥+黑礬+腐殖酸處理為最高，為41 360 kg/hm2。因此，為確保新修梯田當(dāng)年增產(chǎn)和高產(chǎn)，建議采用有機肥與無機化肥配施的施肥方法。