閻淑滑 白懷瑾 張雪平 陳建芳
(濮陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 河南 濮陽(yáng) 457000)
隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,土壤肥力質(zhì)量下降和大量秸稈資源無(wú)法有效利用已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目前面臨的主要問(wèn)題。生物炭是秸稈、種殼、糞便等生物有機(jī)材料在缺氧或低氧環(huán)境中經(jīng)過(guò)高溫裂解后的固體產(chǎn)物,具有較大的比表面積和微孔結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性高,能夠改良土壤的理化性質(zhì),近年來(lái)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。生物質(zhì)炭基肥是用生物炭與其他化肥混合制成的長(zhǎng)效肥料,利用生物炭的吸附性把土壤中植物生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)元素吸附在周?chē)?,防止養(yǎng)分的流失,起到緩釋效果[1-5]。生物質(zhì)炭基肥既秉承了生物炭可以改良土壤的優(yōu)點(diǎn),又可以使肥料養(yǎng)分緩慢釋放,對(duì)作物生長(zhǎng)有更穩(wěn)定的促進(jìn)作用。
辣椒是我國(guó)重要的蔬菜品種之一,近年來(lái)種植面積逐年擴(kuò)大,具有廣闊的市場(chǎng)前景。為了客觀評(píng)價(jià)生物質(zhì)炭基肥在辣椒生產(chǎn)上的應(yīng)用效果,為其進(jìn)一步推廣利用提供科學(xué)依據(jù),筆者于2021年以濮椒6號(hào)為材料,在早春保護(hù)地種植模式下開(kāi)展了生物質(zhì)炭基肥在辣椒上的應(yīng)用效果試驗(yàn)。
試驗(yàn)在濮陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院王助試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。該地區(qū)位于河南省東北部的黃河沖積平原,土壤肥沃,氣候溫和,光照充足,屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,年平均降水量為502.3~601.3 mm,年平均氣溫為13.4℃,無(wú)霜期205 d,具有悠久的辣椒種植歷史。試驗(yàn)地土壤為潮土,地勢(shì)平整,土質(zhì)肥沃,肥力均勻,保肥保水能力適中,試驗(yàn)田排灌良好。
供試?yán)苯菲贩N為濮椒6號(hào),由濮陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究室提供。
供試肥料:生物質(zhì)炭基肥(N、P2O5、K2O比例為15∶15∶10),由河南拓農(nóng)生物質(zhì)新材料有限公司生產(chǎn);常規(guī)復(fù)合肥(N、P2O5、K2O比例為15∶15∶15),由江蘇中東化肥股份有限公司生產(chǎn)。
試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理,處理1:施生物質(zhì)炭基肥100 kg/畝;處理2:施常規(guī)復(fù)合肥100 kg/畝;處理3:對(duì)照(CK),不施肥。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),四周設(shè)有保護(hù)行,小區(qū)規(guī)格2.4 m×4.5 m,小區(qū)面積10.8 m2。
試驗(yàn)辣椒采用穴盤(pán)基質(zhì)育苗、高壟地膜覆蓋栽培方式,于2021年1月16日播種,3月20日定植于試驗(yàn)田。將各小區(qū)肥料稱(chēng)量,結(jié)合整地撒施后翻入5 cm土中,各處理均基施充分腐熟的有機(jī)肥3 000 kg/畝。采用早春保護(hù)地栽培模式,寬行70 cm,窄行50 cm,株間距45 cm,單株栽培,每個(gè)小區(qū)定植40株。起苗前1 d將穴盤(pán)澆透水,選壯苗移栽,栽后澆透定根水。門(mén)椒坐果后,追施尿素15 kg/畝;門(mén)椒采收后,追施尿素10 kg/畝。中耕除草、病蟲(chóng)害防治等措施與常規(guī)生產(chǎn)管理相同,且各處理均一致。果實(shí)成熟后及時(shí)采收,采收時(shí)注意防止折斷枝條,以免影響植株生長(zhǎng)和產(chǎn)量。
每個(gè)處理隨機(jī)選取10株單株觀察記載第一雌花節(jié)位,測(cè)定株高、株幅、單株結(jié)果數(shù)、果長(zhǎng)、果寬等相關(guān)指標(biāo),試驗(yàn)按小區(qū)實(shí)測(cè)產(chǎn)量折算單產(chǎn)。采用Excel 2010和SPSS 18.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
不同處理對(duì)辣椒植株性狀的影響見(jiàn)表1。處理1辣椒株高最高,比處理2和處理3分別增加1.2%和5.5%;處理1株幅比處理2和處理3分別增加1.4%和3.7%;3個(gè)處理第一雌花節(jié)位差異不明顯;處理1和處理2生長(zhǎng)勢(shì)均優(yōu)于處理3。說(shuō)明施用生物質(zhì)炭基肥,可以增加辣椒植株長(zhǎng)勢(shì),為辣椒高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供基礎(chǔ)保障。
表1 不同處理對(duì)辣椒植株性狀的影響
不同處理對(duì)辣椒經(jīng)濟(jì)性狀的影響見(jiàn)表2。處理1對(duì)辣椒果長(zhǎng)和果寬均有促進(jìn)作用,并能夠增加辣椒單株結(jié)果數(shù)和單果重。處理1辣椒平均果長(zhǎng)為26.3 cm,比處理2和處理3分別增加4.8%和16.9%;處理1辣椒平均果寬為4.9 cm,比處理2和處理3分別增加4.3%和8.9%;單株結(jié)果數(shù)最多的為處理1,單株結(jié)果數(shù)可達(dá)12.8個(gè),比處理2和處理3分別增加5.8%和15.3%;處理1單果重為125.8 g,比處理2和處理3分別增加1.8%和8.3%。表明生物質(zhì)炭基肥能夠提高辣椒果實(shí)單果重。
表2 不同處理對(duì)辣椒經(jīng)濟(jì)性狀的影響
不同處理對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響見(jiàn)表3。處理1小區(qū)平均產(chǎn)量為64.41 kg,折合畝產(chǎn)3 977.89 kg,比處理2和處理3分別增加283.30 kg和791.56 kg,增產(chǎn)率分別為7.67%和24.84%。對(duì)不同處理辣椒產(chǎn)量進(jìn)行方差分析,不同處理間差異達(dá)極顯著水平。
表3 不同處理對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響
由表4可知,處理1經(jīng)濟(jì)效益最高,施用生物質(zhì)炭基肥提高了辣椒的產(chǎn)值和純收入。處理1每畝純收入可達(dá)14 499.56元,較處理2增收1 099.92元/畝,較處理3增收2 859.64元/畝。不同處理間差異達(dá)極顯著水平。
表4 不同處理對(duì)辣椒產(chǎn)值的影響
通過(guò)對(duì)濮椒6號(hào)進(jìn)行3個(gè)不同施肥處理的試驗(yàn)研究,結(jié)果表明,在辣椒生產(chǎn)中使用生物質(zhì)炭基肥比常規(guī)化肥增產(chǎn)增收效果明顯。
生物質(zhì)炭基肥可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,保持土壤疏松,提高土壤的長(zhǎng)效肥力,并改善土壤結(jié)構(gòu),提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。有研究表明,生物質(zhì)炭基肥能夠顯著提高玉米產(chǎn)量,平均增產(chǎn)10.02%~24.32%[6]。本研究中,與施用等量常規(guī)復(fù)合肥相比,使用生物質(zhì)炭基肥增加了辣椒單株結(jié)果數(shù)和單果重,每畝可增產(chǎn)283.30 kg,增產(chǎn)率達(dá)7.67%。生物質(zhì)炭基肥能增強(qiáng)辣椒長(zhǎng)勢(shì),提高辣椒植株的農(nóng)藝性狀指標(biāo)。
生物質(zhì)炭基肥在鹽堿地番茄上的應(yīng)用研究表明,施用生物質(zhì)炭基肥可使番茄畝產(chǎn)增加659.10 kg,畝效益增加449.20元[7]。本研究中,在辣椒生產(chǎn)中以生物質(zhì)炭基肥代替常規(guī)復(fù)合肥,肥料成本投入每畝節(jié)約50.00元,可增加純收益1 099.92元。說(shuō)明生物質(zhì)炭基肥能夠使蔬菜生產(chǎn)節(jié)本增效。
生物質(zhì)炭基肥在土壤改良、農(nóng)作物增產(chǎn)等方面的報(bào)道較多,但在蔬菜上的研究應(yīng)用較少。本研究對(duì)生物質(zhì)炭基肥在辣椒生產(chǎn)上的應(yīng)用進(jìn)行了初步研究,對(duì)生物質(zhì)炭基肥促進(jìn)辣椒增收增產(chǎn)的原因進(jìn)行了分析,但生物質(zhì)炭基肥對(duì)辣椒營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響還有待研究。此外,不同原材料或制造工藝生產(chǎn)的生物質(zhì)炭基肥應(yīng)用效果也存在一定差異,因此仍需進(jìn)一步深入研究生物質(zhì)炭基肥在辣椒生產(chǎn)中的作用,為今后田間施用生物質(zhì)炭基肥提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)指導(dǎo)。