涂光惠
摘 要 為解決過量施用化肥以及大量生物質(zhì)肥料排放造成的環(huán)境污染問題,在安徽省潛山市國有天柱山林場油茶林內(nèi)開展了油茶生態(tài)栽培技術(shù)試驗。試驗結(jié)果表明,采用生態(tài)化栽培技術(shù)能夠明顯增加油茶產(chǎn)油量;具體技術(shù)要點為地面覆蓋25 t·hm-2(干重)農(nóng)作物秸稈,施用14∶1餅肥+復(fù)合肥(腐熟)1.5 kg/株,施用EM發(fā)酵劑1 000 mL·hm-2,施用綠僵菌300 g·hm-2,花后、間隔10 d、葉面、果后各噴施1次磷酸二氫鉀0.3%溶液+1.8%復(fù)硝酚鈉2 000倍液,油茶產(chǎn)油量可以達(dá)到1 006.341 9 kg·hm-2。
關(guān)鍵詞 油茶;生態(tài)化栽培;試驗
中圖分類號:F326.27;S794.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.03.031
我國每年產(chǎn)生的生物質(zhì)資源中含有純氮2 553萬噸,是全國農(nóng)業(yè)栽培植物每年實際吸收化學(xué)合成氮(620萬噸)的4.12倍。因此,應(yīng)高度重視對生物質(zhì)氮的利用,將廢棄生物質(zhì)資源用于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1-3]。
然而,盡管我國糧食連年豐收,但是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直采用“高投入、高產(chǎn)出”模式,糧食生產(chǎn)方式粗放,消耗了大量的耕地資源,環(huán)境壓力大,化肥農(nóng)藥使用量居高不下。國際公認(rèn)的每年化肥施用安全上限是225 kg·hm-2,我國每年農(nóng)用化肥施用量超過400 kg·hm-2,是安全上限的1.93倍。2019年,《全國耕地質(zhì)量等級情況公報》表明,全國一至三等耕地面積占比僅為31.24%,其余四至十等耕地面積占比高達(dá)68.76%;中低產(chǎn)田占耕地總面積的70%,耕地退化面積占耕地總面積的40%以上;南方土壤酸化,華北平原耕層變淺,西北地區(qū)耕地鹽漬化、沙化問題也很突出,全國耕地土壤點位污染超標(biāo)率達(dá)到19.4%,南方地表水富營養(yǎng)化,北方地下水受到硝酸鹽的污染,西北等地農(nóng)膜殘留較多。與此同時,生物多樣性下降,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降,口感下降,農(nóng)殘超標(biāo)。
一方面,我國化肥使用量大、利用率低,60%~90%的化學(xué)肥料變成了污染物質(zhì)進入環(huán)境中;另一方面,我國種養(yǎng)殖業(yè)大量生物肥料沒有得到利用,被排放或焚燒造成環(huán)境污染。基于此,于2016年在安徽省潛山市國有天柱山林場油茶林內(nèi)開展了油茶(Camellia oleifera Abel.)生態(tài)栽培技術(shù)試驗[4],旨在探索優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)油茶栽培技術(shù),減少化肥農(nóng)藥的使用。
1 材料與方法
1.1 試驗時間與試驗地點
試驗于2016年3月—2019年12月在安徽省潛山市國有天柱山林場實施。安徽省潛山市國有天柱山林場位于安徽省安慶市潛山市西部山地,地理坐標(biāo)為東經(jīng)116°27′、北緯30°43′,屬北亞熱帶季風(fēng)氣候,四季分明,氣候溫和,光照充足,雨量豐沛。試驗共選擇7個油茶林小班,總面積35 hm2,具體信息如表1所示。
1.2 試驗材料
1)磷酸二氫鉀(KH2PO4),純度≥99%,折合P2O5≥52%、K2O≥34%,山東濰坊泰達(dá)農(nóng)化有限公司生產(chǎn)。2)1.8%復(fù)硝酚鈉水劑,山西德威本草生物科技有限公司生產(chǎn)。3)復(fù)合肥與腐熟的菜籽餅按1∶14比例混勻后,作為根部追肥施用。復(fù)合肥總養(yǎng)分≥45%,N、P2O5、K2O組成比例為15∶5∶25,云南云天化股份有限公司生產(chǎn)。4)糞力元EM發(fā)酵劑,有效活菌數(shù)≥2.0億孢子/mL,水分≤2%,ETS(天津)生物科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)。
1.3 試驗設(shè)計
如表1所示,進行9組試驗,考察1.8%復(fù)硝酚鈉濃度和葉面噴施時間對油茶產(chǎn)量的影響,并設(shè)置對照組(CK)。
葉面追肥磷酸二氫鉀和復(fù)硝酚鈉,施用方法為花后葉面噴施1~3次。為防止復(fù)硝酚鈉與磷酸二氫鉀復(fù)配后產(chǎn)生絮狀沉淀,在混配時加入液肥0.5%的檸檬酸緩沖劑后,再加入復(fù)硝酚鈉。
1.4 田間管理
試驗組采用不動土栽培技術(shù):1)不墾覆不除草;2)地面覆蓋農(nóng)作物秸稈,用量為25 t·hm-2(干重);3)施用14∶1餅肥+復(fù)合肥(腐熟)1.5 kg/株;4)施用EM發(fā)酵劑1 000 mL·hm-2;5)施用綠僵菌300 g·hm-2。
對照組(CK)采用常規(guī)動土栽培技術(shù):進行人工墾覆1次,除草2次,施用1∶1餅肥+復(fù)合肥(腐熟)450 kg·hm-2,不進行葉面施肥,不使用生態(tài)化栽培措施(不覆蓋農(nóng)作物秸稈,不施用EM發(fā)酵劑)。
每種試驗選擇10株樣株進行試驗,包括對照試驗,共重復(fù)4次,共計選擇400株試驗樣株進行試驗。
復(fù)合肥采用N-P2O5-K2O(15-15-15)復(fù)合肥,在試驗區(qū)用量控制在國際公認(rèn)的化肥施用安全上限是225 kg·hm-2·a-1以內(nèi),為100 g/株,與菜籽餅肥混勻后腐熟施入,折合單位面積復(fù)合肥施用量為165 kg·hm-2·a-1。3月在試驗株周圍撒施后,再施入綠僵菌300 g·hm-2預(yù)防地下害蟲,然后覆蓋農(nóng)作物秸稈,用量為25 t·hm-2(干重)。
對照區(qū)復(fù)合肥施入量采用國際安全使用標(biāo)準(zhǔn)上限(225 kg·hm-2·a-1),與菜籽餅肥混勻腐熟后在墾覆時穴狀施入,折合單株復(fù)合肥施入量為140 g/株。
1.5 產(chǎn)量統(tǒng)計
考慮到不同樣株大小、密度、干濕程度、出油率等的差異可能產(chǎn)生的誤差,產(chǎn)量采用產(chǎn)油量計算,并折算成單位面積冠幅面積產(chǎn)油量,然后按照郁閉度為0.7的林分密度,折算成單位面積產(chǎn)油量。計算公式如公式(1)所示。
由于生態(tài)化栽培措施對油茶產(chǎn)生作用有一定的滯后性,產(chǎn)油量采用試驗3~4年后的2018年和2019年秋季年均產(chǎn)油量計算,以消除大小年的年際差異產(chǎn)生的誤差。
2 結(jié)果與分析
如表3所示,生態(tài)化栽培措施能夠明顯提高油茶產(chǎn)量,葉面施肥次數(shù)與復(fù)硝酚鈉施用濃度提高,對油茶也有增產(chǎn)作用。將表3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)分析陣列,如表4所示。對表4數(shù)據(jù)進行差異性分析,分析結(jié)果如表5、表6所示。
表4數(shù)據(jù)表明,不同試驗間方差較大,不同試驗方式的產(chǎn)油量有較大差異。
進一步方差分析表明(表5),在a=0.05水平上,不同試驗措施類型(行間,也即生態(tài)栽培技術(shù)與常規(guī)動土栽培技術(shù)之間,以及葉面施肥次數(shù)之間)對油茶產(chǎn)油量的F=8.479 8,大于臨界值F crit=4.757 1,P-value=0.014 1,小于0.05,表明生態(tài)栽培技術(shù)與常規(guī)動土栽培技術(shù),以及葉面施肥次數(shù)的不同對油茶產(chǎn)油量影響顯著。
不同試驗措施水平(列間,也即生態(tài)栽培技術(shù)與常規(guī)動土栽培技術(shù)之間,以及葉面施肥濃度之間)對油茶產(chǎn)油量的F=6.321 4,大于臨界值F crit =5.143 3,P-value=0.0288,小于0.05,表明生態(tài)栽培技術(shù)與常規(guī)動土栽培技術(shù)以及葉面施肥濃度的不同對油茶產(chǎn)油量影響顯著。
3 結(jié)論與討論
綜合以上分析,油茶采用生態(tài)化栽培技術(shù)能夠明顯增加油茶產(chǎn)油量,采用地面覆蓋農(nóng)作物秸稈,用量為25 t·hm-2(干重),施用14∶1餅肥+復(fù)合肥(腐熟)1.5 kg/株,施用EM發(fā)酵劑1 000 mL·hm-2,施用綠僵菌300 g·hm-2,花后、間隔10 d、葉面、果后各噴施1次磷酸二氫鉀0.3%溶液+1.8%復(fù)硝酚鈉2 000倍液,油茶產(chǎn)油量可以達(dá)到1 006.341 9 kg·hm-2。
參考文獻(xiàn):
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[2] 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部.2019年全國耕地質(zhì)量等級情況公報發(fā)布[EB/OL]. (2020-05-13)[2020-10-12].http://www.gov.cn/xinwen/2020-05/13/content_5511129.htm.
[3] 雷英杰.專訪中國科學(xué)院植物研究所研究員蔣高明:生態(tài)農(nóng)業(yè)或為秸稈綜合利用最佳出路[EB/OL].(2016-08-06)[2020-10-12]http://blog.sciencenet.cn/blog-475-994820.html.
[4] 王四元.油茶餅肥施肥效益實證試驗分析[J].吉林農(nóng)業(yè),2018(20):46-47.
(責(zé)任編輯:劉 昀)