徐盛生,曲美玲
(煙臺市牟平區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,山東煙臺 264100)
溫室蔬菜生產(chǎn)是高投入、高產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè),近年來,菜農(nóng)過量使用化肥,引起土壤酸化板結(jié)、理化性狀變劣、土壤次生鹽漬化等現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致蔬菜抗病性降低,產(chǎn)量下降,品質(zhì)變劣,最終影響了經(jīng)濟(jì)效益[1-4]。
沼渣是沼氣一個產(chǎn)氣周期后換料前需要從沼氣池清理出來的沼氣池底部的半固體物質(zhì),它已充分發(fā)酵,富含有機質(zhì)、腐殖質(zhì)、粗蛋白、氮磷鉀和微量元素。沼液是沼氣發(fā)酵產(chǎn)氣過程中的殘留液體,不但含有氮磷鉀和微量元素,還含有大量的維生素、氨基酸、水解酶、植物生長素及生理活性物質(zhì)等。因此,沼渣和沼液是優(yōu)質(zhì)有機肥和土壤改良劑。在日光溫室蔬菜生產(chǎn)中,利用沼渣做基肥、沼液做追肥,可以改善日光溫室土壤的理化性狀,增加土壤酶活性,加快有機物的轉(zhuǎn)化和循環(huán),提高土壤肥力,使蔬菜生長健壯、品質(zhì)提升、經(jīng)濟(jì)效益提高[5-7]。李亞彬等[8]研究得出,施用沼肥,能有效改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤有機質(zhì)、降低土壤容重、改善土層孔隙度。從相關(guān)實驗對黃瓜、辣椒等蔬菜施用沼肥的效果試驗看[9-12],沼肥能提高蔬菜果實外觀的商品性能,增加單果質(zhì)量,減輕病蟲害,提高蔬菜抗逆性。董志勝等[13]、楊景濤等[14]的研究表明,日光溫室番茄施用沼液肥增產(chǎn)61.8%;沼渣做底肥、沼液追肥可促進(jìn)植株生長發(fā)育,1hm2增收29895~39 900 元。
本研究分析了施用沼肥后溫室土壤的孔隙度和容重、蔬菜生長狀況等,為沼肥在日光溫室蔬菜生產(chǎn)的大面積推廣提供理論依據(jù)。
1.1.1 試驗材料
番茄品種為‘金棚一號’,西安金鵬種苗有限公司生產(chǎn)。
沼肥,取自煙臺市牟平區(qū)文化街道西桂農(nóng)場沼氣池。
1.1.2 試驗儀器
200 cm3的環(huán)刀、鋁盒、取土鏟、削土刀,紹興市上虞區(qū)道墟景諾儀器設(shè)備廠;0~150 mm 電子游標(biāo)卡尺,寧波市大虹金屬制品有限公司。
試驗于2018—2020 年連續(xù)3 年,在煙臺市牟平區(qū)文化街道西桂農(nóng)場的1~6 號6 個日光溫室中進(jìn)行。試驗分為2 個處理,處理組為沼液組,在1~3 號溫室進(jìn)行;對照組按照常規(guī)施用化肥,在4~6 號溫室內(nèi)進(jìn)行。處理組整地前每667 m2地表均勻撒施沼渣3 000~4 000 kg,旋耕30 cm 后起壟做畦;生長期內(nèi)施用沼液追肥,在沼氣池正常產(chǎn)氣1 個月后,在沼液池中提取浮渣層下面的清液,在坐果后開始追施,每次隨水追施300~350 kg/667 m2,視植株長勢、天氣狀況等情況共追肥10 次。
在連續(xù)施用沼肥3 年后,于2020 年測定番茄植株長勢、產(chǎn)量、產(chǎn)值等。
1.3.1 土壤孔隙度、容重
2018 年8 月30 日,在施入沼渣前,6 個溫室用對角線法各取3 個土樣,1~3 號為一組,4~6 號為一組,測其平均值。9 月16 日,處理組溫室在已經(jīng)施入沼渣、番茄定植前再次測定。2019 年和2020 年在越冬茬番茄定植前,采取同樣的方法對處理和對照組分別取樣,用環(huán)刀法測定土壤孔隙度和土壤容重[15]。
1.3.2 植株長勢
2020 年9 月26—27 日定植。植株莖粗是在第一穗果坐住后且距離地面20 cm 處,用游標(biāo)卡尺測量;觀察記錄第一茬果的始熟期和植株葉色;最后一穗果采收即將結(jié)束時,在6 個溫室分別隨機抽取3 個栽培壟,主要調(diào)查患早疫病、晚疫病、灰霉病、病毒病、葉霉病、枯萎病的總株數(shù),后分別計算處理組和對照組的病株率,計算公式見式(1)。
1.3.3 產(chǎn)量
采取稱質(zhì)量法測產(chǎn)。在番茄采收期,每個溫室隨機取3 個點,每個點10 株,每次收獲后稱質(zhì)量,然后將不能出售的病殘果揀出后再次稱量,計算出單株平均產(chǎn)量和商品果產(chǎn)量。直至收獲結(jié)束,根據(jù)每667 m2株數(shù)計算產(chǎn)量和商品果產(chǎn)量,商品果率計算公式見式(2)。
1.3.4 產(chǎn)值
2021 年收獲后,根據(jù)測產(chǎn)的商品果產(chǎn)量和出售的平均價格,計算每667 m2的產(chǎn)值。
采用Microsoft Excel 2007 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖,用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行顯著性分析。
沼肥處理的溫室,土壤的理化性狀得到不同程度的改善,結(jié)果如表1、2 所示。由表知,沼肥處理后,土壤孔隙度逐年增加,土壤容重下降;而用化肥做基肥和追肥的土壤,孔隙度逐年下降,容重逐年上升。可見用沼渣做基肥、沼液追肥和用化肥做基肥、追肥的處理,對土壤理化性狀的改變作用是相反的。
表1 不同處理土壤孔隙度的變化Table 1 Soil porosity changes of different treaments
表1 和表2 的數(shù)據(jù)表明,沼肥對土壤孔隙度和土壤容重均有改善作用,隨著施肥量的增加和時間的延長會越來越明顯,效果顯著。
表2 不同處理土壤容重的變化Table 2 Soil bulk density changes of different treaments
施用沼肥對番茄的長勢、成熟期、抗病性的影響見表3。連續(xù)施入沼肥后可以明顯看出番茄長勢比對照健壯,莖明顯增粗,葉色深綠;果實大小均勻,始熟期提早17 d;植株的抗病性明顯增強,病株率顯著下降,下降幅度達(dá)10.3%。
表3 番茄生長狀況比較Table 3 Comparison of tomato growth
表4 顯示了沼肥對番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,由表知,施用沼肥后產(chǎn)量略低于對照,減少7.9 kg/667 m2,減產(chǎn)幅度0.16%;但由于番茄的裂果、空洞果、畸形果等生理性病果數(shù)量下降,最終使沼肥處理的商品果產(chǎn)量提高,增產(chǎn)160.8 kg/667 m2,增產(chǎn)幅度為3.5%;施用沼肥的番茄商品果率達(dá)到94.2%,比對照提高3.3%,達(dá)到極顯著水平。
表4 沼肥對番茄產(chǎn)量和商品果的影響Table 4 Effects of biogas fertilizer on tomato yield and commercial fruit
本試驗連年施用沼肥,整個生產(chǎn)周期全過程化肥零投放。表5 顯示了不同處理番茄的產(chǎn)值,由表知,2020 年番茄的出售批發(fā)價格平均達(dá)到12.00 元/kg,是對照的1.5 倍,產(chǎn)值達(dá)到57 506.40 元,增收20 455.20 元,增幅55.2%,增收效果極顯著。
表5 番茄的產(chǎn)值比較Table 5 Comparison of output value of tomato
綜合表4、5 可以得出,施用沼肥后番茄產(chǎn)值的提高并不僅僅靠增產(chǎn)來實現(xiàn),而是由于提高了番茄的商品果率和品質(zhì),使批發(fā)銷售單價大幅提高,從而使經(jīng)濟(jì)效益顯著增加。
沼肥是優(yōu)質(zhì)有機肥,能夠使番茄,莖粗增加0.4 cm,抗病性提高,病株率降低10.3%,始熟期提前17 d,且果實大小均勻,裂果、空洞果、畸形果等生理性病果的數(shù)量下降,商品果率提高3.3%,使其經(jīng)濟(jì)效益顯著提高55.2%。但沼肥對番茄生長的影響是逐步的,隨著沼肥的持續(xù)施入,其作用和效果才會逐漸顯現(xiàn)。
沼肥對土壤其他理化性狀的改善作用及對蔬菜作物中維生素、蛋白質(zhì)、可溶性糖含量等品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的影響,還有待于進(jìn)一步研究。