匡崇婷
摘 要:為了解連續(xù)施用有機肥對土壤理化性質及作物產量的影響,在宣州區(qū)五星鄉(xiāng)大棚辣椒地進行了試驗研究。結果表明:持續(xù)有機肥培肥處理3年后,相對提高了有機質、土壤全氮含量,降低了土壤容重,而對土壤有效磷、速效鉀的影響較小。有機肥培肥處理的增產效果明顯,與不施肥的處理相比,辣椒增產率達到38.3%;與單施化肥的處理相比,辣椒產量提高21.9%。
關鍵詞:有機肥;土壤養(yǎng)分;辣椒;產量
中圖分類號 S641.3文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2021)06-0092-02
近些年來,在我國的肥料投入中,養(yǎng)分的不平衡供應和過量施用化肥,造成土壤肥力不斷下降、養(yǎng)分比例嚴重失調,引發(fā)土壤板結、鹽漬化等問題,降低了蔬菜品質,從而影響人體健康[1]。有機肥養(yǎng)分含量豐富,包括多種有機酸、肽類以及植物生長必需的N、P、K等營養(yǎng)元素和Ca、Mg、S等微量元素。增施有機肥不僅能提高土壤有機質含量[2],培肥土壤[3],降低土壤容重,增加土壤孔隙度[4],改善土壤的理化性質和生物活性,而且能提高作物產量和品質[5],連年使用效果更佳。為此,筆者通過連續(xù)3年開展施用有機肥的定位試驗,探討其對土壤理化性質、辣椒生物學性狀的影響,以期實現(xiàn)化肥減量、改良土壤、綠色增產的目標。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況 試驗地點位于宣州區(qū)五星鄉(xiāng)慶豐村彭立九承包田內,田塊平整。土壤類型為水稻土,肥力中等,地力均勻。2017年試驗前取耕層土壤進行理化性質分析:pH5.97,有機質20.6g/kg,全氮1.34g/kg,速效鉀116mg/kg,有效磷19.6mg/kg。
1.2 供試材料 供試作物:辣椒,品種為好農11號。供試商品有機肥由宣城市南陽生物科技有限公司生產,N-P2O5-K2O≥7.0%,有機質含量≥45%;48%硫酸鉀復合肥(N-P2O5-K2O,16-16-16)由安徽司爾特肥業(yè)股份有限公司生產;大量元素水溶肥由江蘇中東化肥股份有限公司生產,N-P2O5-K2O為18-7-25。
1.3 試驗設計 施肥試驗始于2017年,根據(jù)試驗田實際情況,每年在辣椒種植季節(jié),持續(xù)開展3年定位試驗。試驗采用單因素隨機區(qū)組設計,共設置3個處理,3次重復,小區(qū)面積30m2。處理1:不施肥(CK);處理2:單施化肥(T1);處理3:化肥減量50%+有機肥(T2)。處理1,不施用任何肥料。處理2,基施48%的復合肥1200kg/hm2。處理3,基施48%的復合肥600kg/hm2;有機肥用量2017年為22.5t/hm2,2018年為15t/hm2,2019年為7.5t/hm2。處理2、處理3在辣椒生長后期,分數(shù)次追施水溶肥75kg/hm2、48%硫酸鉀復合肥15kg/hm2,其他管理同一般辣椒生產管理。2019年10月5日播種,采用穴盤育苗,穴盤規(guī)格為72穴/盤。12月10日高畦定植,株距30cm,畦內小行距50cm,畦內大行距80cm,黑色地膜覆蓋。
1.4 樣品采集與方法
1.4.1 辣椒產量和生物學性狀 采收時分小區(qū)分期進行,實收計產并同時進行田間調查與考種:各小區(qū)隨機抽樣,統(tǒng)計單果重、單果長、單果寬等,產量系分次采收的累計產量。2020年3月20日開始采收,2020年6月30日收獲結束。
1.4.2 土壤樣品采集、處理 于辣椒收獲期結束后按照常規(guī)法取樣,每個小區(qū)對角線5點取樣,然后混合均勻為1個樣,進行自然風干,待充分干燥后置于室溫妥善保藏,以備后續(xù)理化性狀分析。土壤pH采用水浸提,電位法測定;有機質含量采用重鉻酸鉀外加熱法測定;全氮含量采用凱氏定氮法測定;有效磷含量采用碳酸氫鈉溶液浸提,分光光度法測定;速效鉀含量采用乙酸銨浸提,火焰光度法測定。土壤容重用環(huán)刀法取樣烘干測定。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 采用Excel 2007進行試驗數(shù)據(jù)分析,使用DPS 7.05軟件進行5%水平的差異顯著性分析。
2 結果與分析
2.1 連續(xù)施用有機肥對土壤理化性狀的影響 不同處理土壤樣本的理化性狀測定結果表明,連續(xù)有機肥培肥處理3年后,對土壤理化性狀的影響不同(見表1)。其中,施用有機肥的T3處理的土壤有機質含量較試驗前有所提高,說明有機肥可明顯提高耕層土壤養(yǎng)分含量。有機肥、化肥配施區(qū)的土壤有機質含量達到24.2g/kg,較單施化肥區(qū)的土壤有機質含量提高16.3%,這與夢凡喬等[6]研究的有機肥和化肥配施有機質有明顯增加趨勢的結果相吻合。通常認為,長期單施化肥,土壤有機質基本能保持平衡[7]。本研究結果表明:連續(xù)3年單施化肥,有機質含量出現(xiàn)微弱下降,驗證了這一觀點。
試驗前土壤容重為1.32g/cm3,定位施肥3年后,不同處理容重均有所下降,表現(xiàn)為CK>T1>T2。單施化肥、有機肥與化肥配施的處理容重分別為1.26、1.21g/cm3,比試驗前分別降低0.06、0.11g/cm3。可見,在菜園土壤上連續(xù)3年施用有機肥,能夠加速土壤熟化,降低土壤容重,增加土壤保水保肥性能。
有機肥、化肥配施區(qū)的土壤全氮、有效磷、速效鉀,較單施化肥區(qū)的土壤分別提高9.5%、3.7%、2.5%,有效磷、速效鉀含量略有增加,差異不顯著。通過表1的土壤pH在試驗前、后的數(shù)值可以直觀地看出:3個處理的土壤pH均呈降低的趨勢。有機肥在分解過程中產生的腐殖酸可降低土壤pH[8],有機肥與化肥減量配施比單施化肥,減緩了土壤的酸化程度。
持續(xù)有機肥培肥處理3年后,相對提高了土壤有機質、全氮含量,降低了土壤容重,而對土壤有效磷、速效鉀的影響較小。
2.2 連續(xù)施用有機肥對辣椒生長的影響 由表2可知,施肥均能顯著促進辣椒生長,有機肥與化肥配施的處理長勢最好。T2處理的辣椒株高最高,達到59.1cm,較對照提高14.1%,較單施化肥的T1處理提高6.9%,差異顯著(p<0.05)。T2處理的辣椒開展最大,達到63.5cm,較對照提高17.2%,較單施化肥的T1處理提高8.2%,差異顯著(p<0.05)。
2.3 連續(xù)施用有機肥對辣椒產量的影響 由表3可知,與不施肥的對照相比,單施化肥,化肥減量、配施有機肥的處理均顯著提高了辣椒產量,增產率分別為21.9%、38.3%。與單施化肥的處理相比,化肥、有機肥配施的處理能提高產量13.4%,差異達顯著水平。與對照相比,單施化肥,化肥減量、配施有機肥的2個處理對辣椒單果寬、單果長、單果重的影響較大,分別提高了13.2%~25.9%,4.6%~10.5%,9.3%~16.0%。
3 討論與結論
土壤有機質能促進植物的生長發(fā)育,改善土壤的物理性質,調節(jié)土壤pH值,促進土壤中營養(yǎng)元素的分解,提高土壤的保肥性和緩沖性[9,10]。有機肥含有豐富的營養(yǎng)元素,與化肥配施有利于土壤中速效養(yǎng)分的積累,對土壤養(yǎng)分的提高效果明顯,且明顯高于單施化肥和不施肥的處理。本試驗結果表明,持續(xù)有機肥培肥處理3年后,提高了土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀的含量,降低了土壤容重。增施有機肥處理的土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀的含量較單施化肥區(qū)的含量分別提高了16.3%、9.5%、3.7%、2.5%。而土壤pH較單施化肥區(qū)提高了2.5%,較試驗前的5.97降低了11.6%。說明施肥能促進辣椒產量的增加,通過影響辣椒的單果寬、單果長、單果重來提高產量。施用有機肥的處理與對照相比增產率達到38.3%,與單施化肥的處理相比產量提高21.9%,增產效果明顯。
參考文獻
[1]金慧.不同來源有機肥及其配施對辣椒生長發(fā)育及品質的影響[D].長春:吉林農業(yè)大學,2007.
[2]孫薇,錢勛,付清霞,等.生物有機肥對秦巴山區(qū)核桃園土壤微生物群落和酶活性的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2013(5):1224-1233.
[3]韓上,武際,張祥明,等.增施有機肥對稻田亞耕層土壤的培肥效應[J].農業(yè)資源與環(huán)境學報,2018,35(4):334-341.
[4]羅興錄,岑忠用,謝和霞,等.生物有機肥對土壤理化、生物性狀和木薯生長的影響[J].西北農業(yè)學報,2018(1):167-173.
[5]陳琨,喻華,馮文強,等.有機肥與化肥配合施用對線辣椒產量和品質的影響[J].西南農業(yè)學報,2014,27(5):2006-2010.
[6]夢凡喬,李國學,史雅娟.常規(guī)與有機農作條件下土壤-植物系統(tǒng)磷素平衡及利用[J].中國生態(tài)農業(yè)學報,2001,9(2):64-66.
[7]林治安,趙秉強,袁亮,等.長期定位施肥對土壤養(yǎng)分與作物產量的影響[J].中國農業(yè)科學,2009,42(8):809-2819.
[8]中國農業(yè)科學院土壤肥料研究所.中國肥料[M].上海:上??茖W技術出版社,1994.
[9]谷思玉,耿澤銘,汪睿,等.不同配比生物有機肥對鹽漬土改良效果的分析[J].東北農業(yè)大學學報,2014,45(7):26-30.
[10]柳影,彭暢,張會民,等.長期不同施肥條件下黑土的有機質含量變化特征[J].中國土壤與肥料,2011(5):7-11.
(責編:張宏民)