覆膜模式、有機(jī)肥種類對(duì)花椒種植土壤理化性質(zhì)的影響

茍曉松，張開艷，陳春旭，潘 浪*，祝曉云，劉玉倩，羅希榕，，覃 成，

（1.遵義市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，貴州遵義 563000；2.遵義華邦農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司，貴州遵義 563000；3.遵義市林業(yè)科學(xué)研究所，貴州遵義 563000；4.遵義職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)系，貴州遵義 563000）

花椒（Zanthoxylum bungeanumMaxim.）為蕓香科花椒屬落葉小喬木，耐旱，喜陽光，我國各地多有栽種[1]?；ń纷鳛樗幨臣嬗玫淖魑?，不僅僅用作調(diào)味品和火鍋的佐料，還具有中藥的作用，有溫中行氣、逐寒、止痛、殺蟲等功效，治胃腹冷痛、嘔吐、泄瀉、血吸蟲、蛔蟲等癥；又作表皮麻醉劑[2]。隨著綠色農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)觀念的提出，有機(jī)肥在土壤保育中的作用越來越受到關(guān)注[3]。由于花椒種植地耕種方式和化肥種類單一、施用習(xí)慣差，導(dǎo)致土壤肥力惡化及土壤生物退化嚴(yán)重，因此，實(shí)施有效的花椒種植方式改善土壤理化性質(zhì)成為亟待解決的問題。

本試驗(yàn)對(duì)比無覆膜、常規(guī)覆膜集雨節(jié)水和側(cè)膜集雨節(jié)水模式下，不施肥、施花椒專用有機(jī)肥和施腐熟畜禽糞便有機(jī)肥對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響，以期為花椒優(yōu)質(zhì)栽培提供施肥技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用的花椒專用有機(jī)肥為網(wǎng)上購買的沃福沃花椒專用有機(jī)肥，石家莊沃福沃肥業(yè)有限公司生產(chǎn)；腐熟畜禽糞便有機(jī)肥為遵義華邦農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司自行研制的，有機(jī)肥配方：油枯+牛糞+玉米稈+花生堅(jiān)果采收后的地上莖、葉及根莖按一定比例（暫未公開數(shù)據(jù)），充分腐熟發(fā)酵。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2019 年2 月至2021 年10 月在貴州省遵義市綏陽縣大路槽鄉(xiāng)文星村新合組（27°59′4″N，107°16′27″E）花椒園進(jìn)行，平均海拔891 m，亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，年平均氣溫15.5 ℃，年降水量1 057.4 mm，雨熱同期。主栽品種為遵義本地紅花椒，花椒苗移栽于2017 年12 月，株行距3 m×3 m，每667 m2種植70 株，樹形采用低干簡(jiǎn)化自然開心形。田間管理按綠色食品管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。供試花椒園土壤類型為黃壤，平均坡度15°。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

對(duì)照（CK）為不施肥空白處理；處理1 施用花椒樹專用有機(jī)肥，每667 m2施用40 kg；處理2 施用腐熟畜禽糞便有機(jī)肥，每667 m2施用40 kg；每個(gè)處理的栽種模式分別設(shè)置無覆膜、常規(guī)覆膜集雨節(jié)水和側(cè)膜集雨節(jié)水模式。每個(gè)處理設(shè)3 次重復(fù)，并于小區(qū)周圍栽種保護(hù)行。

1.4 土壤理化指標(biāo)測(cè)定

采樣方法：每個(gè)處理采集0～20 cm 土層土樣，置于塑料布上，在每個(gè)處理的東、西、南、北、中選取5 個(gè)點(diǎn)組成混合樣品，迅速混勻，四分法留取4 kg 帶回實(shí)驗(yàn)室，自然風(fēng)干，粉碎過篩用于測(cè)定土壤理化性質(zhì)。

土壤理化性質(zhì)檢測(cè)參照鮑士旦[4]的《土壤農(nóng)化分析》：有機(jī)質(zhì)測(cè)定，重鉻酸鉀容量法-外加熱法；堿解氮測(cè)定，堿解擴(kuò)散法；速效鉀測(cè)定，乙酸銨浸提，火焰光度法；有效磷測(cè)定，碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗分光光度法。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用WPS Office 2019 遵義市政府專業(yè)版和SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)肥和覆膜模式對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

由圖1 可知，覆膜模式對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量產(chǎn)生顯著影響，以側(cè)膜集雨節(jié)水模式下土壤有機(jī)質(zhì)含量最高。施用腐熟畜禽糞便有機(jī)肥在側(cè)膜集雨節(jié)水模式最優(yōu)，有機(jī)質(zhì)含量為76.2 g·kg-1；常規(guī)覆膜集雨節(jié)水模式次之，有機(jī)質(zhì)含量為60.8 g·kg-1；不覆膜的狀況下有機(jī)質(zhì)含量最低，為47.87 g·kg-1。

圖1 有機(jī)肥和覆膜模式對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

2.2 有機(jī)肥和覆膜模式對(duì)土壤堿解氮含量的影響

由圖2 可知，覆膜模式對(duì)土壤堿解氮含量產(chǎn)生顯著影響，以側(cè)膜集雨節(jié)水模式下土壤堿解氮含量最高。施用腐熟畜禽糞便有機(jī)肥情況下，側(cè)膜集雨節(jié)水模式＞常規(guī)覆膜集雨節(jié)水模式＞不覆膜，堿解氮含量分別為291.9、226.07和201.1 mg·kg-1。

圖2 有機(jī)肥和覆膜模式對(duì)土壤堿解氮含量的影響

2.3 有機(jī)肥和覆膜模式對(duì)土壤有效磷含量的影響

由圖3 可知，覆膜模式對(duì)土壤有效磷含量產(chǎn)生顯著影響，以側(cè)膜集雨節(jié)水模式下土壤有效磷含量最高。施用腐熟畜禽糞便有機(jī)肥在側(cè)膜集雨節(jié)水模式最優(yōu)，有效磷含量為43.43 mg·kg-1；常規(guī)覆膜集雨節(jié)水模式次之，有效磷含量為41.13 mg·kg-1；不覆膜的狀況下有效磷含量最低，為23.87 mg·kg-1。

圖3 有機(jī)肥和覆膜模式對(duì)土壤有效磷含量的影響

2.4 有機(jī)肥和覆膜模式對(duì)土壤速效鉀含量的影響

由圖4 可知，覆膜模式對(duì)土壤速效鉀含量產(chǎn)生顯著影響，以側(cè)膜集雨節(jié)水模式下土壤速效鉀含量最高。施用腐熟畜禽糞便有機(jī)肥情況下，側(cè)膜集雨節(jié)水模式＞常規(guī)覆膜集雨節(jié)水模式＞不覆膜，速效鉀含量分別為184.1、166.5和154.93 mg·kg-1。

圖4 有機(jī)肥和覆膜模式對(duì)土壤速效鉀含量的影響

3 結(jié)論與討論

覆膜模式對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量產(chǎn)生顯著影響，但含量增加幅度不同，以側(cè)膜集雨節(jié)水模式最優(yōu)，常規(guī)覆膜集雨節(jié)水模式次之，不覆膜效果最差。類似研究表明，春玉米起壟覆膜側(cè)播技術(shù)具有集雨保墑、促根壯苗、高抗倒伏、增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的作用，在春季干旱少雨的濱海平原區(qū)有廣闊的應(yīng)用前景[5]。馬鈴薯平播后起壟、側(cè)膜覆蓋、覆膜覆土和大壟雙行4 種不同栽培模式比較試驗(yàn)，對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，篩選適宜的馬鈴薯輕簡(jiǎn)高效抗旱栽培模式，3 年試驗(yàn)結(jié)果表明側(cè)膜覆蓋平均產(chǎn)量最高，經(jīng)濟(jì)效益最好[6]。春季全覆膜和秋季半覆膜具有提高土壤溫度、增加土壤貯水量、促進(jìn)向日葵提前出苗和開花并延長(zhǎng)花期、增加向日葵產(chǎn)量和水分利用效率等作用，秋季半覆膜還具有減輕土壤風(fēng)蝕的良好效果[7]。

有機(jī)肥不僅養(yǎng)分全面、肥效均衡持久，還能有效改善土壤理化、生物學(xué)特性[8]。最新研究表明，與單施化肥相比，有機(jī)肥替代部分化肥后，隨著替代比例的增加，土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著提高，土壤速效鉀含量稍有上升趨勢(shì)[9]；在高寒礦區(qū)渣山土壤改良中，施用2 kg·m-2左右的有機(jī)肥即可使煤礦區(qū)渣山改良土養(yǎng)分含量和酶活性增加[10]；施用有機(jī)肥料改善了土壤理化性質(zhì)，改變了根際土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性，降低了香蕉枯萎病發(fā)病率[11]。在本研究中，施用腐熟畜禽糞便有機(jī)肥的效果好于施用花椒專用有機(jī)肥，不施用有機(jī)肥的土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量均顯著低于施用有機(jī)肥。

綜上，采用側(cè)膜集雨節(jié)水模式、施用腐熟畜禽糞便有機(jī)肥可以最大程度增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，有機(jī)質(zhì)含量增加使得花椒在生育期內(nèi)可以得到充足養(yǎng)分，花椒苗可以正常生長(zhǎng)，為可采收花椒果穗打下良好的基礎(chǔ)；堿解氮、有效磷、速效鉀直接可被當(dāng)季作物吸收利用[12-15]，為花椒的生長(zhǎng)提供最直接的營養(yǎng)。本研究針對(duì)3 種不同覆膜模式下施用有機(jī)肥對(duì)種植花椒土壤理化性質(zhì)的影響，明確了采用側(cè)膜集雨節(jié)水模式、施用腐熟畜禽糞便有機(jī)肥可以最大程度增加有機(jī)質(zhì)含量、堿解氮含量、有效磷、速效鉀含量。土壤微生物作為評(píng)測(cè)土壤肥力的重要指標(biāo)，有學(xué)者認(rèn)為施用有機(jī)肥可以增加土壤微生物數(shù)量，提高土壤生物活性，改善土壤肥力[16-19]。項(xiàng)目組未來將針對(duì)篩選的腐熟畜禽糞便有機(jī)肥施用后對(duì)土壤微生物的影響進(jìn)行深入的探討研究。