李慶榮 郝東川 邢東旭 馮偉明 肖 陽(yáng) 楊 瓊
有機(jī)肥配施化肥對(duì)土壤肥力和冬瓜品質(zhì)的影響
李慶榮1郝東川2邢東旭1馮偉明2肖 陽(yáng)1楊 瓊1
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所 廣東廣州 510610;2.佛山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 廣東佛山 528145)
為了評(píng)價(jià)蠶沙有機(jī)肥部分替代化肥對(duì)土壤肥力和作物品質(zhì)的影響,以冬瓜為試驗(yàn)作物進(jìn)行了調(diào)查試驗(yàn),擬為蠶沙有機(jī)肥料的高效利用提供科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)。試驗(yàn)采用蠶沙有機(jī)肥上蠶力部分替代復(fù)合化肥,與純施復(fù)合肥進(jìn)行對(duì)照試驗(yàn),以分析蠶沙有機(jī)肥部分替代對(duì)土壤肥力和冬瓜品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:蠶沙有機(jī)肥和復(fù)合肥配合施肥,土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、水解性氮、有效磷和速效鉀在冬瓜收獲后同批次取樣數(shù)據(jù)都普遍高于純施復(fù)合肥對(duì)照組,土壤脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶的活力也高于純施復(fù)合肥對(duì)照組,并且提高了冬瓜的維生素C含量、降低了總酸含量。
冬瓜;蠶沙有機(jī)肥;復(fù)合肥;肥力;品質(zhì)
隨著人們生活水平的不斷提高,農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)越來(lái)越受到人們的重視,有機(jī)蔬菜的發(fā)展適應(yīng)了人們的消費(fèi)需求。化肥在作物生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用,但過(guò)量施用化肥已造成土壤退化、水體污染等嚴(yán)重問(wèn)題,同時(shí)也導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。增施有機(jī)肥可以提升土壤有機(jī)質(zhì)含量,增加土壤微生物種群數(shù)量,提高土壤有益酶活力,達(dá)到良好的培肥和改良土壤的效果,從而起到提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的作用。上蠶力是以養(yǎng)蠶有機(jī)廢棄物蠶沙通過(guò)好氧堆肥發(fā)酵制備成的蠶沙有機(jī)肥,其因不含農(nóng)藥和抗生素等殘留,品質(zhì)要優(yōu)于雞糞、豬糞等制備的有機(jī)肥。冬瓜是一種藥食兼用的瓜類蔬菜,是廣受歡迎的蔬菜種類之一。本研究通過(guò)蠶沙有機(jī)肥料上蠶力部分替代化肥在冬瓜種植上使用,調(diào)查配施肥料與純化肥對(duì)土壤肥力及冬瓜品質(zhì)的影響,為有機(jī)肥部分替代化肥使用提供參考。
試驗(yàn)地點(diǎn)位于佛山三水區(qū)沙墩村。供試蠶沙有機(jī)肥料上蠶力有機(jī)質(zhì)≥45%,總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)≥5%,供試復(fù)合肥為芭田復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)。供試冬瓜為黑皮冬瓜。
于2022年2月至2022年5月試驗(yàn),設(shè)上蠶力+復(fù)合肥試驗(yàn)組(A)和復(fù)合肥對(duì)照組(B),其中上蠶力+復(fù)合肥試驗(yàn)組施肥量為50 kg復(fù)合肥+150 kg上蠶力,復(fù)合肥對(duì)照組施肥量為65 kg復(fù)合肥。后續(xù)追肥等管理方法一致,共追肥6次,每次12.5 kg挪威復(fù)合肥,用水溶解后淋施。
土壤取樣:分3次取樣,第一次是在施肥后取樣,第二次是在剛開(kāi)花時(shí)取樣,第三次是在收獲后取樣。采用五點(diǎn)取樣法取各處理小區(qū)0 cm~20 cm深土樣,自然陰干后粉碎過(guò)0.25 mm篩備用。有機(jī)質(zhì)(TOM)采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定,全氮(TN)采用凱氏定氮法測(cè)定,全磷(TP)采用分光光度法測(cè)定,全鉀(TK)采用火焰光度法測(cè)定,水解性氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定,有效磷采用鉬銻抗比色法測(cè)定,速效鉀采用火焰光度法測(cè)定;脲酶活力測(cè)定采用靛酚藍(lán)比色法,蔗糖酶活力測(cè)定采用3,5-二硝基水楊酸比色法,過(guò)氧化氫酶活力測(cè)定采用可見(jiàn)光法,酸性磷酸酶活性取用對(duì)硝基酚磷酸鈉法。
冬瓜取樣:在收獲時(shí)取樣。可溶性固形物采用折射儀法測(cè)定,維生素C采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定,可溶性總糖采用蒽酮比色法測(cè)定,總酸采用滴定法測(cè)定。
數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,各處理之間的多重比較采用LSD-test法。
從表1調(diào)查結(jié)果可以看出,總體來(lái)說(shuō),上蠶力+復(fù)合肥試驗(yàn)組的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、水解性氮、有效磷和速效鉀含量在第三次取樣(冬瓜收獲后)的數(shù)據(jù)都普遍高于純施復(fù)合肥對(duì)照組。同一試驗(yàn)組不同批次檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示有不同的變化規(guī)律。其中,有機(jī)質(zhì)含量呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì),冬瓜對(duì)有機(jī)質(zhì)的吸收利用隨生長(zhǎng)而增加,第3次有所升高可能與檢測(cè)樣品中含有冬瓜的根系和微生物有機(jī)質(zhì)有關(guān)。全氮、全磷、水解性氮呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì),說(shuō)明冬瓜在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)這幾類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求量比較大。上蠶力+復(fù)合肥組的全鉀含量呈現(xiàn)先降后升趨勢(shì),純施復(fù)合肥組全鉀呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)。有效磷和速效鉀呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì),可能是生長(zhǎng)中期冬瓜的根系和微生物分泌的有機(jī)酸不斷溶解釋放土壤中有效磷和速效鉀,提供了足量的供給,而冬瓜在成熟期對(duì)磷和鉀的需求量大,相應(yīng)吸收消耗量大。
表1 不同處理對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響
注:小寫字母是同批次取樣的差異性比較,大寫字母是不同批次取樣的差異性比較,不同大、小寫字母表示不同處理差異顯著(<0.05)。
從表2可以看出,兩組土壤中各種酶的活力呈現(xiàn)出相似的波動(dòng)規(guī)律,脲酶和酸性磷酸酶的活力均表現(xiàn)為先降后升,蔗糖酶的活力呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢(shì),過(guò)氧化酶的活力呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)。除過(guò)氧化氫酶活力兩組無(wú)顯著差異外,其他3種酶活力均為上蠶力+復(fù)合肥試驗(yàn)組的高于純施復(fù)合肥對(duì)照組。
表2 不同處理對(duì)土壤中酶活力的影響
續(xù)表2 不同處理對(duì)土壤中酶活力的影響
注:小寫字母是同批次取樣的差異性比較,大寫字母是不同批次取樣的差異性比較,不同大、小寫字母表示不同處理差異顯著(<0.05)。
從表3調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出,兩組在可溶性固形物和總糖含量上沒(méi)有顯著差異,但在維生素C和總酸含量上存在顯著差異,上蠶力+復(fù)合肥試驗(yàn)組維生素C含量提高了32.23%,總酸降低了24.30%。維生素C含量是作物品質(zhì)的重要指標(biāo),總酸是口感的重要指標(biāo),可以看出,上蠶力+復(fù)合肥試驗(yàn)組與純施復(fù)合肥對(duì)照組相比,冬瓜的品質(zhì)和風(fēng)味提高了。
表3 不同處理對(duì)冬瓜品質(zhì)的影響
注:不同小寫字母表示不同處理差異顯著(<0.05)。
施用有機(jī)肥具有良好的培肥和改良土壤效果,但有機(jī)肥料中養(yǎng)分的釋放速率較慢,難以滿足作物需肥量較大時(shí)期對(duì)養(yǎng)分的需求,有機(jī)肥與化肥配合施用則可以達(dá)到長(zhǎng)短結(jié)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果[1]。有機(jī)肥除了能提供氮、磷、鉀養(yǎng)分外,還含有多種植物所必需的中微量元素[2]。有機(jī)肥能為土壤微生物提供有機(jī)碳源,為土壤微生物生存提供良好的環(huán)境,從而增加土壤微生物種群數(shù)量[3-4]。微生物的作用又可以加快土壤有機(jī)物質(zhì)分解,從而形成良性物質(zhì)循環(huán),土壤中各種酶的活性也得到增強(qiáng)[5]。土壤酶是一類具有生物催化能力和蛋白質(zhì)性質(zhì)的高分子活性物質(zhì)[6],是評(píng)價(jià)土壤肥力的重要參數(shù)之一[7]。脲酶活性的增強(qiáng)有助于尿素的水解,酸性磷酸酶活性的增強(qiáng)有利于對(duì)土壤有機(jī)磷的分解,過(guò)氧化氫酶活性的提升有助于對(duì)土壤過(guò)氧化物的分解以降低其對(duì)生物體的毒害作用,蔗糖酶能促進(jìn)蔗糖水解為果糖和葡萄糖[8]。這些酶活性的增強(qiáng)促進(jìn)了土壤中有機(jī)物質(zhì)的循環(huán),提高了土壤肥力,促進(jìn)了作物生長(zhǎng)。
從本試驗(yàn)可以看出,蠶沙有機(jī)肥配施復(fù)合肥組的土壤養(yǎng)分總體指標(biāo)和酶活力均高于純施復(fù)合肥組,冬瓜的維生素C含量比純施復(fù)合肥組提高32.23%,總酸降低24.30%,顯示出蠶沙有機(jī)肥配施化肥對(duì)土壤的改良作用和對(duì)作物品質(zhì)的提升有顯著效果。
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Effects of Organic Fertilizer Combined with Chemical Fertilizer on Soil Fertility and Wax Gourd Quality
Li Qingrong1Hao Dongchuan2Xin Dongxu1Feng weiming2Xiao Yang1Yang Qiong1
(1.Research Institute of Sericulture and Agricultural Product Processing, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou, Guangdong, 510610; 2.Foshan Research Institute of Agricultural Sciences, Foshan, Guangdong, 528145)
In order to evaluate the effect of silkworm excrement organic fertilizer partially replacing chemical fertilizer on soil fertility and crop quality, an investigation and test was carried out with wax gourd as the experimental crop to provide scientific basis and theoretical guidance for the efficient utilization of silkworm excrement organic fertilizer. In the experiment, the silkworm excrement organic fertilizer was used to partially replace the compound fertilizer, and the control experiment was conducted with the pure compound fertilizer to analyze the effect of the partial substitution of silkworm excrement organic fertilizer on the soil fertility and the quality of wax gourd. The results showed that the sampling data of soil organic matter, total nitrogen, total phosphorus, total potassium, hydrolytic nitrogen, available phosphorus and available potassium in the same batch after harvest of wax gourd with co-application of silkworm excrement organic fertilizer and compound fertilizer than those in the control group with only compound fertilizer, the activities of soil urease, acid phosphatase and saccharase were also higher than those in the control group with only compound fertilizer, and the vitamin C content of wax gourd was increased and the total acid content was decreased.
Wax Gourd; Silkworm Excrement Organic Fertilizer; Compound Fertilizer; Soil Fertility; Quality
S642.3
A
2095-1205(2022)12-04-03
10.3969/j.issn.2095-1205.2022.12.02
佛山市財(cái)政專項(xiàng)資金-2021年高水平廣東省農(nóng)業(yè)科技示范市建設(shè)項(xiàng)目“系列蠶沙肥料在珠三角土壤改良中的應(yīng)用研究”
李慶榮(1977- ),女,漢族,山東濰坊人,博士研究生,副研究員,研究方向?yàn)樾Q桑資源綜合利用。
楊瓊(1970- ),女,漢族,廣東潮州人,碩士研究生,研究員,研究方向?yàn)樾Q桑資源綜合利用。