譚延肖,韓梅梅,鄭現(xiàn)和,徐文勝,張超
(德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東 德州 253015)
德州地處黃河下游魯西北平原,是我國北方土壤鹽堿化和次生鹽漬化分布較為典型的地區(qū)之一,該區(qū)鹽堿土和次生鹽漬土面積廣,大部分農(nóng)田土壤鹽堿化程度重[1]。櫻桃對土壤要求較高,其喜pH 值6.5~7.5的中性土壤,同時(shí)要求土層松軟,保水透氣性好。因此,土壤鹽分高、堿性強(qiáng)等成為制約德州地區(qū)櫻桃種植業(yè)發(fā)展的主要因素。
通過農(nóng)藝措施進(jìn)行鹽漬土改良,是促進(jìn)鹽漬土開發(fā)利用的有效方法之一[2~5]。殘?jiān)悘U棄物為固體廢棄物中的一種,通常是工業(yè)生產(chǎn)的下腳料,處理不當(dāng)會(huì)造成一定的環(huán)境污染。醋渣是我國常見的一種食品工業(yè)廢棄物,我國食醋行業(yè)年每年產(chǎn)生的醋渣量為180萬~210 萬t,因此,變廢為寶,將醋渣合理利用任務(wù)艱巨。研究表明,醋渣pH 值為6 左右,堆腐后可作為蔬菜、花卉和坪草等的栽培基質(zhì)[6~8]。利用醋渣弱酸性、含水量較高且結(jié)構(gòu)疏松的特點(diǎn)進(jìn)行鹽堿土改良,不失為一種很好的利用途徑。但截至目前,有關(guān)醋渣覆蓋應(yīng)用于鹽漬土果園的效果研究尚未見報(bào)道。在德州地區(qū)鹽漬土櫻桃園,將堆腐后的醋渣進(jìn)行撒施覆蓋,研究醋渣覆蓋對果園鹽漬土理化性質(zhì)和櫻桃幼苗地上部生長的影響,旨為醋渣合理利用和鹽漬土改良提供技術(shù)支持。
櫻桃試材為德州地區(qū)栽植面積較大的3 個(gè)品種,分別是美早、薩米脫和布魯克斯。
醋渣購自環(huán)球釀造有限公司,其pH 值5.5、含水量35%。
主要儀器或設(shè)備有FA1004 電子天平(精確度0.000 1 g,寧波市鄞州華豐電子儀器廠)、DSS-307 電導(dǎo)率儀(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司)、PHS-3C pH 計(jì)(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司)、DHG-9031A 電熱恒溫干燥箱(上海一恒)、Fed-90 數(shù)顯恒溫磁力攪拌器(金壇區(qū)西城新瑞儀器廠)、研缽以及各種規(guī)格的試管、容量瓶、燒杯等玻璃器皿。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)在德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院科研試驗(yàn)基地(北緯36°24′,東經(jīng)115°45′)進(jìn)行,土壤鹽度為0.3%~0.4%。2021 年4 月上旬定植櫻桃幼苗,每小區(qū)種植1 個(gè)品種,小區(qū)面積25 m2(5 m×5 m),栽種20 行,株行距均為25 cm。每品種均采用對比試驗(yàn)設(shè)計(jì),設(shè)醋渣覆蓋和不覆蓋(CK)2 個(gè)處理,3 次重復(fù)。醋渣使用量為30 t/hm2,在幼苗栽種后均勻撒施于地表。
1.2.2 測定項(xiàng)目與方法 試驗(yàn)進(jìn)行3 個(gè)月后采集測試樣品,進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測定。
1.2.2.1 土壤理化性質(zhì)指標(biāo)。每小區(qū)隨機(jī)選取10 個(gè)采樣點(diǎn),利用土樣采集器采集0~20 cm 土層樣品。測定土壤含水量、電導(dǎo)率和pH 值。
土壤含水量測定。先將田間取回的土樣過標(biāo)準(zhǔn)篩(孔徑1 mm),然后稱取20 g 置于鋁盒中;放入恒溫干燥箱中105 ℃烘烤至恒重,稱量干重。根據(jù)烘干前后的土壤質(zhì)量,計(jì)算土壤含水量。
土壤電導(dǎo)率測定。將田間取回的土樣在室溫下風(fēng)干,過標(biāo)準(zhǔn)篩(孔徑1 mm),然后稱取5 g 置于50 mL離心管中,加蒸餾水25 mL,振蕩搖勻3 min,靜置30 min,4 000 r/min 離心2 mim,取上清液,利用電導(dǎo)率儀測定電導(dǎo)率。
土壤pH 值測定。將田間取回的土樣在室溫下風(fēng)干,過標(biāo)準(zhǔn)篩(孔徑1 mm),然后稱取10 g 置于50 mL離心管中,加蒸餾水25 mL,振蕩搖勻1 min,靜置30 min,取上清液,利用pH 計(jì)測定pH 值。
1.2.2.2 櫻桃生長指標(biāo)。用鐵鍬小心挖取生長健壯的櫻桃幼苗,每小區(qū)隨機(jī)取50 株左右,帶回實(shí)驗(yàn)室,參考牛世偉等[9]的方法,測定株高以及地上部鮮重和干重。
1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 采用Excel 2013 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。
與CK 相比,覆蓋醋渣處理的土壤含水量提高4.88 百分點(diǎn),電導(dǎo)率降低18.72%,且差異均達(dá)到了顯著水平;pH 值降低0.05,但差異不顯著(表1)。表明醋渣覆蓋能夠明顯增加土壤含水量,有效降低土壤鹽度,但對土壤酸堿度影響不大??梢钥闯?,醋渣覆蓋能夠明顯改良櫻桃園鹽漬土的理化性質(zhì)。
表1 醋渣覆蓋對土壤含水量、電導(dǎo)率和pH 值的影響Table 1 Effects of vinegar residue mulching on soil water content,electrical conductivity and pH value
2.2.1 株高 與CK 相比,覆蓋醋渣處理的3 個(gè)櫻桃品種株高增加38.18%~52.72%,且差異均達(dá)到了顯著水平(表2)。表明醋渣覆蓋能夠明顯促進(jìn)櫻桃幼苗株高生長。
表2 醋渣覆蓋對櫻桃幼苗株高的影響Table 2 Effect of vinegar residue mulching on plant height of cherry seedlings
2.2.2 地上部生物量 與CK 相比,覆蓋醋渣處理的3 個(gè)櫻桃品種鮮重增加36.96%~43.19%,干重增加36.95%~43.00%,且差異均達(dá)到了顯著水平(表3)。表明醋渣覆蓋能夠明顯促進(jìn)櫻桃幼苗地上部生長,顯著增加地上部生物量的積累。
表3 醋渣覆蓋對櫻桃幼苗地上部生物量的影響Table 3 Effects of vinegar residue mulching on aboveground biomass of cherry seedlings
農(nóng)作物秸稈覆蓋有利于提高土壤含水量,降低耕層鹽分積累[2,3]。本試驗(yàn)條件下,醋渣覆蓋較不覆蓋處理土壤含水量提高了4.88 百分點(diǎn),電導(dǎo)率降低了18.72%,且差異均達(dá)到了顯著水平,研究結(jié)果與前人結(jié)論一致。可以看出,醋渣覆蓋在鹽漬土性狀改良方面達(dá)到了秸稈覆蓋的相似效果,可有效改良鹽漬土的理化特性,進(jìn)而促進(jìn)作物良好生長。
前人研究表明,在鹽堿土中施入酸性殘?jiān)ù自⒕圃?、糠醛渣等),可顯著降低土壤pH 值[10,11]。而本研究結(jié)果顯示,醋渣覆蓋處理對鹽漬土櫻桃園土壤pH 值影響不顯著。分析原因,可能與醋渣的施用方法不同有關(guān)。以往研究采用的是醋渣拌土的方法,醋渣施入土壤后其酸性物質(zhì)與土壤中的堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng),進(jìn)而降低土壤pH 值;而本試驗(yàn)采用的是醋渣地面覆蓋的方法,其酸性物質(zhì)易揮發(fā)損失,因此對土壤pH 值影響不大。
余桂紅等[12]研究表明,在海濱灘涂鹽漬土上覆蓋醋渣,可提高小麥的株高、根質(zhì)量以及生物量。本試驗(yàn)條件下,醋渣覆蓋較不覆蓋處理3 個(gè)櫻桃品種的株高增加了38.18%~52.72%,地上部鮮重、干重分別增加了36.96%~43.19%和36.95%~43.00%,且差異均達(dá)到了顯著水平,研究結(jié)果與前人結(jié)論一致??梢钥闯觯自采w可明顯促進(jìn)鹽漬土上種植的櫻桃幼苗地上部生長,顯著增加地上部生物量的積累。
本研究結(jié)果表明,醋渣覆蓋雖然對鹽漬土櫻桃園的土壤酸堿性影響不大,但可有效提高土壤含水量,明顯降低土壤含鹽量,顯著促進(jìn)櫻桃幼苗地上部生長和干物質(zhì)積累。因此,醋渣覆蓋是一種有效改良鹽漬土、促進(jìn)農(nóng)作物生長的好方法。