有機(jī)肥與土壤調(diào)理劑對(duì)設(shè)施大棚豆角產(chǎn)量和土壤質(zhì)量的影響

張 婷

（金昌市金川區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，甘肅 金昌 737100）

有機(jī)肥和土壤調(diào)理劑在戈壁設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的作用，它們不僅能夠增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量和改善土壤微生物群落，而且還能降低土壤鹽堿危害和調(diào)節(jié)酸堿度［1］。在有機(jī)肥和土壤調(diào)理劑對(duì)作物的影響研究方面，張蕾等［2］提出設(shè)施菜田施用土壤調(diào)理劑和微生物菌肥后可有效抑制土壤返鹽；崔保偉［3］、任文軍等［4］、郭君鈺等［5］分別研究了土壤調(diào)理劑配施有機(jī)肥對(duì)馬鈴薯、番茄、西瓜產(chǎn)量和土壤質(zhì)量的影響，認(rèn)為施用土壤調(diào)理劑和有機(jī)肥可明顯提升土壤養(yǎng)分，從而提高作物產(chǎn)量。

金川區(qū)戈壁資源豐富、光熱資源優(yōu)越，近年來(lái)大力發(fā)展戈壁設(shè)施農(nóng)業(yè)，全區(qū)共累計(jì)建成設(shè)施農(nóng)業(yè)示范園（區(qū)）15 個(gè)，設(shè)施農(nóng)業(yè)總面積達(dá)到227.2 hm2。主要種植辣椒、番茄、黃瓜、韭菜、葉菜、平菇、豆角等蔬菜和草莓、人參果、葡萄、桃等水果，也進(jìn)行紅辣椒、洋蔥、高原夏菜等蔬菜及花卉的育苗生產(chǎn)。金昌市金川區(qū)寧遠(yuǎn)堡鎮(zhèn)新華村設(shè)施農(nóng)業(yè)園區(qū)建于2012 年，多年來(lái)主要以反季節(jié)蔬菜種植為主，年平均種植為2 茬。由于連續(xù)不間斷種植以及種植年限的增加，導(dǎo)致設(shè)施大棚土壤的次生鹽漬化現(xiàn)象逐年增加，嚴(yán)重影響了園區(qū)設(shè)施蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)［2］。因此，研究施用有機(jī)肥和土壤調(diào)理劑改良設(shè)施大棚中多年種植的土壤理化性質(zhì)，保證設(shè)施蔬菜的高品質(zhì)生產(chǎn)，對(duì)金川區(qū)蔬菜生產(chǎn)發(fā)展具有重要意義。筆者研究探索了有機(jī)肥和土壤調(diào)理劑對(duì)設(shè)施大棚土壤改良效果以及蔬菜增產(chǎn)效果，以期為金川區(qū)設(shè)施蔬菜的可持續(xù)發(fā)展提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2019 年4—7 月在金昌市金川區(qū)寧遠(yuǎn)堡鎮(zhèn)新華村設(shè)施農(nóng)業(yè)示范園區(qū)溫室大棚進(jìn)行。該溫室大棚長(zhǎng)120.0 m、寬10.5 m、脊高4.9 m，建筑面積1 260.0 m2，2013 年投入使用。種植前0～20 cm 土層土壤含有機(jī)質(zhì)22.80 g/kg、全氮1.39 g/kg、有效磷99.5 mg/kg、速效鉀251.0 mg/kg，pH 8.23。

1.2 供試材料

供試商品有機(jī)肥（N+P2O5+K2O≥5%、有機(jī)質(zhì)≥45%，金昌天康養(yǎng)殖有限公司生產(chǎn)）、土壤調(diào)理劑（陰離子250～350 g/L、pH 4.0～6.0、水不溶物≤20 g/L，成都新朝陽(yáng)作物有限公司生產(chǎn)）、磷酸二銨（N 18%、P2O546%，貴州開(kāi)磷集團(tuán)公司生產(chǎn)）、尿素（N≥46%，甘肅劉化有限責(zé)任公司生產(chǎn)）、復(fù)合肥（養(yǎng)分含量≥45%，N-P2O5-K2O 為15-15-15）、腐熟農(nóng)家肥（牛糞）。指示豆角品種為新華村設(shè)施園區(qū)主栽品種赤玉三號(hào)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)6 個(gè)處理，分別為CK（對(duì)照）為常規(guī)施肥，即復(fù)合肥300 kg/hm2+磷酸二銨375 kg/hm2；T1 為常規(guī)施肥+商品有機(jī)肥6 000 kg/hm2；T2 為常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2；T3 為常規(guī)施肥+腐熟農(nóng)家肥30 000 kg/hm2；T4 為常規(guī)施肥+商品有機(jī)肥6 000 kg/hm2+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2；T5 為常規(guī)施肥+腐熟農(nóng)家肥30 000 kg/hm2+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2。隨機(jī)區(qū)組排列，3 次重復(fù)，小區(qū)面積49 m2（7 m×7 m）。種植前各處理所用有機(jī)肥（商品有機(jī)肥或農(nóng)家肥）、土壤調(diào)理劑均按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)一次性施入土壤，基肥施入復(fù)合肥300 kg/hm2。深翻、耙平，整地后做畦，畦寬1.2～1.3 m，4 月16 日播種。生育期田間管理均按常規(guī)方法，采用溝灌追肥，在豆角結(jié)莢后追肥3 次［6］，每次追施尿素150 kg/hm2、磷酸二銨225 kg/hm2，硫酸鉀75～150 kg/hm2。5 月17 日開(kāi)始采摘，7 月8日采摘后拔秧清棚。

1.4 樣品采集與測(cè)定

按照5 點(diǎn)采樣法，于7 月10 日分小區(qū)采集0～20 cm 混合土樣1 kg，經(jīng)過(guò)自然風(fēng)干后裝袋保存，委托甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院測(cè)定土壤的pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀及可溶性鹽等指標(biāo)。在豆角結(jié)果期，每次采摘時(shí)各小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2019 進(jìn)行整理分析，通過(guò)SPSS 19.0 軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)土壤pH 及養(yǎng)分含量的影響

由表1 可知，不同施肥處理對(duì)土壤pH 及養(yǎng)分含量的影響不同。各處理的土壤pH 均低于CK，以處理T4 的土壤pH 最低，為7.95，較CK 和處理T1、T2、T3、T5 分別降低0.23、0.17、0.10、0.13、0.03。各處理的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷及速效鉀含量均等于或高于CK，均以T4 處理最高，與CK 和處理T1、T2、T3、T5 相比，有機(jī)質(zhì)含量分別增加14.91%、14.91%、9.17%、10.55%和0.77%，全氮含量分別增加13.48%、6.67%、9.59%、6.67%和2.56%，有效磷含量分別增加15.18%、9.32%、7.50%、8.40%和2.38%，速效鉀含量分別增加13.81%、7.02%、3.74%、5.54%和2.01%。表明施用有機(jī)肥、土壤調(diào)理劑可有效提高土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷及速效鉀含量。

表1 不同施肥處理的土壤pH 及養(yǎng)分含量

2.2 不同施肥處理對(duì)土壤水溶性鹽含量的影響

從表2 可知，在0～20 cm 土層中，各處理土壤的可溶性離子含量因施肥處理不同而不同。處理T1、T2、T3、T4、T5 的Na+含量分別較CK 低3.12%、11.33%、4.69%、14.06%、16.02%。處理T1 和處理T3 的Ca2+含量較CK 分別增加了9.03%、13.89%。處理T1、T3、T4、T5 的K+含量較CK 分別增加6.49%、13.51%、4.86%、7.03%，Mg2+含量較CK分別增加19.27%、35.93%、33.33%、33.33%。表明施用有機(jī)肥、土壤調(diào)理劑可不同程度的降低土壤中Na+的含量。此外，合理增施有機(jī)肥能夠增加土壤K+、Ca2+、Mg2+含量。

表2 不同施肥處理的土壤水溶性鹽含量 g/kg

2.3 不同施肥處理對(duì)豆角產(chǎn)量的影響

從表3 可以看出，與CK相比，所有施肥處理均增產(chǎn)，其中處理T5 產(chǎn)量最高，為34 693.9 kg/hm2，較CK 增產(chǎn)2 653.1 kg/hm2，增產(chǎn)率8.28%；其次是處理T4，為34 081.6 kg/hm2，較CK 增產(chǎn)2 040.8 kg/hm2，增產(chǎn)率6.37%。處理T1、T2、T3 分別較CK 增產(chǎn)1 224.5、1 020.4、1 428.6 kg/hm2，增產(chǎn)率分別為3.82%、3.18%、4.46%，差異均達(dá)顯著水平。表明施用有機(jī)肥、土壤調(diào)理劑對(duì)日光溫室豆角的產(chǎn)量影響較大，在常規(guī)施肥+腐熟農(nóng)家肥30 000 kg/hm2+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2條件下豆角產(chǎn)量最高。

表3 不同施肥處理的豆角產(chǎn)量①

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)表明，在日光溫室內(nèi)施用有機(jī)肥、土壤調(diào)理劑可以改良設(shè)施大棚土壤理化性狀，提高土壤肥力，與前人研究相似［3，7-8］。其中以常規(guī)施肥［復(fù)合肥（養(yǎng)分含量≥45%，N-P2O5-K2O 為15-15-15）750 kg/hm2、磷酸二銨375 kg/hm2］+商品有機(jī)肥6 000 kg/hm2+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2處理效果最佳，該處理下土壤pH 較對(duì)照常規(guī)施肥降低0.23，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷及速效鉀含量分別較對(duì)照常規(guī)施肥提高14.91%、13.48%、15.18%、13.81%。

在日光溫室內(nèi)施用有機(jī)肥、土壤調(diào)理劑能夠不同程度降低土壤水溶性鹽含量，有效抑制土壤鹽漬化，這與張蕾等［2］的研究相似。常規(guī)施肥+商品有機(jī)肥6000 kg/hm2、常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2、常規(guī)施肥+腐熟農(nóng)家肥30 000 kg/hm2、常規(guī)施肥+商品有機(jī)肥6 000 kg/hm2+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2、常規(guī)施肥+腐熟農(nóng)家肥30 000 kg/hm2+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2等5 個(gè)處理的土壤中Na+含量較常規(guī)施肥分別下降3.12%、11.33%、4.69%、14.06%、16.02%，常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2、常規(guī)施肥+商品有機(jī)肥6 000 kg/hm2+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2、常規(guī)施肥+腐熟農(nóng)家肥30 000 kg/hm2+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2處理的土壤中Na+含量下降幅度較大，說(shuō)明施用土壤調(diào)理劑可降低表層土壤中Na+含量。常規(guī)施肥+商品有機(jī)肥6 000 kg/hm2、常規(guī)施肥+腐熟農(nóng)家肥30 000 kg/hm2、常規(guī)施肥+商品有機(jī)肥6 000 kg/hm2+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2、常規(guī)施肥+腐熟農(nóng)家肥30 000 kg/hm2+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2處理的K+、Ca2+、Mg2+含量較常規(guī)施肥處理有不同程度的提高，說(shuō)明增施有機(jī)肥可增加土壤K+、Ca2+、Mg2+含量。

在日光溫室內(nèi)施用有機(jī)肥、土壤調(diào)理劑可以提高豆角產(chǎn)量，這與前人的研究結(jié)果相似［3，9-11］。其中以常規(guī)施肥+腐熟農(nóng)家肥30 000 kg/hm2+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2處理效果最佳，折合產(chǎn)量為34 693.9 kg/hm2，較對(duì)照常規(guī)施肥增產(chǎn)2 653.1 kg/hm2，增產(chǎn)率為8.28%。

綜上所述，有機(jī)肥與土壤調(diào)理劑配施可降低設(shè)施大棚土壤pH，提高土壤養(yǎng)分含量、降低土壤表層含鹽量，提高設(shè)施蔬菜產(chǎn)量。以施復(fù)合肥（養(yǎng)分含量≥45%，N-P2O5-K2O 為15-15-15）750 kg/hm2、磷酸二銨375 kg/hm2+腐熟農(nóng)家肥30 000 kg/hm2+土壤調(diào)理劑22.5 kg/hm2施肥模式最佳，建議在日光溫室蔬菜生產(chǎn)中采用。