張永杰,韓 冰,張晨亮
(1.濮陽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河南濮陽 457002;2.河北潤農(nóng)欣生物科技有限公司,河北石家莊 050600)
在蔬菜栽培的過程中,為了使產(chǎn)量和質(zhì)量同步提升,改善土壤質(zhì)量,要對(duì)肥料進(jìn)行嚴(yán)格篩選,為蔬菜營造良好的生長環(huán)境。相較于傳統(tǒng)的化肥,有機(jī)肥具有高效環(huán)保的特點(diǎn),其中包含氮、磷、鉀等蔬菜栽培必備元素,可為蔬菜生長提供豐富的養(yǎng)分。不僅如此,有機(jī)肥的應(yīng)用還能改善土壤理化性狀,使土壤更加肥沃,有助于提升蔬菜品質(zhì),增加土壤中的微生物含量,使土壤有更強(qiáng)的群落功能、酶活性等性能。從節(jié)能環(huán)保的角度分析,生物有機(jī)化肥有利于糞便資源化利用,可以全方面提升蔬菜種植效益。
以某地蔬菜專業(yè)合作社基地為試驗(yàn)地,該地土壤為紅壤,土壤的理化性狀見表1。
表1 土壤理化性狀
根據(jù)土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo),試驗(yàn)地中的土壤為酸性土壤,有機(jī)質(zhì)、堿解氮含量都較低,有效磷含量偏高,速效鉀適中,應(yīng)提升氮含量,同時(shí)對(duì)磷元素進(jìn)行有效控制。試驗(yàn)蔬菜為白瓜,是當(dāng)?shù)爻霎a(chǎn)品種。有機(jī)肥采用禽畜糞便高床發(fā)酵堆肥的自制方式,pH值為8.06,有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、N(氮)、P2O5(磷)、K2O(鉀)的含量分別為71.5%、2.57%、6.20%和12%。
采用隨機(jī)組區(qū)的設(shè)計(jì)方式,一共設(shè)置三種處理方式,分別是采用農(nóng)戶慣用肥、只用無機(jī)肥、無機(jī)和有機(jī)肥混合使用,劃分為T1-3三個(gè)區(qū)域,區(qū)域面積為730 m2,設(shè)置0.1 m的保護(hù)行寬,預(yù)留走道區(qū)域和排水溝,寬度為0.5 m。其中,T1施加的生物有機(jī)肥為0,N、P2O5、K2O的施入量都為135 kg/hm2;T2的生物有機(jī)肥施入量也為0,N、P2O5、K2O的施入量分別是187 kg/hm2、90 kg/hm2、120 kg/hm2;T3的生物有機(jī)肥施入量為4 500 kg/hm2,N、P2O5、K2O的施入量分別是187 kg/hm2、90 kg/hm2、120 kg/hm2。在苗齡31 d時(shí),對(duì)白瓜苗進(jìn)行統(tǒng)一移栽,株距和行距分別設(shè)置為25 cm和50 cm[1]。其中,T1采用農(nóng)民慣用肥,即挪威復(fù)合肥,T2和T3采用尿素作為無機(jī)肥。三塊試驗(yàn)地采用的肥料以基肥和追肥的形式施加,基肥為10%氮肥總量、60%磷肥總量、10%鉀肥總量,剩余部分用作追肥。在瓜苗移栽前,將基肥施加在種植溝中,在白瓜生育期分6次追肥。
在不同生長階段采集樣品分析,包括瓜苗期、伸蔓期、盛瓜期、清藤期四個(gè)階段。采用S型五點(diǎn)法進(jìn)行采樣,使用竹制取土器在各個(gè)采樣點(diǎn)采集0~20 cm表層土壤,采集量為1 kg,然后密封在塑料袋中。在室內(nèi)將樣品風(fēng)干,然后采用粉碎和過篩處理的方式,為試驗(yàn)測(cè)試做準(zhǔn)備。在采摘階段,應(yīng)詳細(xì)記錄每次采摘量。對(duì)樣品各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析,可采用水提-電位法測(cè)定pH值,采用重鉻酸鉀氧化-容量法測(cè)定有機(jī)質(zhì),采用全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀分別采用開氏法、堿解擴(kuò)散法、碳酸氫鈉法、火焰光度法進(jìn)行測(cè)試分析。此外,還要采用高錳酸鉀滴定法等測(cè)試方法,對(duì)過氧化氫酶活性、脲酶活性等土壤性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試。采用Excel表格和SPSS軟件對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理和圖表制作。
根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析,T3在白瓜盛瓜期、清藤期的土壤PH值相對(duì)較高,青藤期出現(xiàn)明顯的增長變化,相較于T1增長了16.89%;相較于T2增長了6.38%。其中,在伸蔓期、清藤期土壤有機(jī)質(zhì)含量最高的試驗(yàn)田為T3,含量分別為25.9±4.22a和25.3±0.373a,T1和T2的增幅并不明顯。全氮的增加趨勢(shì)表現(xiàn)并不顯著,T3采用了生物有機(jī)肥,生育期的堿解氮、速效鉀的含量較高,與T1相比,增加了64.44%;與T2相比,增加了15.35%。盛瓜期除外,T3土壤中含有較高的有效磷,伸蔓期增幅尤為明顯,對(duì)比另外兩塊試驗(yàn)地,增加了9.28%。
通過數(shù)據(jù)變化可以看出,采用生物有機(jī)肥可以有效提升土壤PH值,堿解氮、速效鉀、有效磷的含量也隨之增加,土壤肥力大幅度提升[2]。在白瓜的生育期,T3處理的大部分?jǐn)?shù)據(jù)指標(biāo)都比T2處理要高。但與T1處理相比,絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)較高,也有部分較低的數(shù)據(jù)。
根據(jù)表格數(shù)據(jù),在伸蔓期以外的生長階段,T3處理的過氧化氫酶活性明顯高于另外兩塊試驗(yàn)地,尤其在清藤期,有明顯的幅度增長,具體數(shù)值為253±34.2a。與T1相比增長了33.45%,與T2相比增長了27.67%。過氧化氫活性酶也有明顯的增長,對(duì)比T1增長了12.06%~85.35%,對(duì)比T2增長了5.82%~26.88%。在苗期之外的生長時(shí)間內(nèi),T3處理的土壤酸性磷酸酶活性、蔗糖酶活性都比較高。隨著生育期的延長,酸性磷酸酶活性也會(huì)不斷增高,但蔗糖酶會(huì)逐漸下降。在伸蔓期,酸性磷酸酶活性有明顯的增長,遠(yuǎn)高于另外兩塊試驗(yàn)地。
在微生物方面,隨著生育期的延長,微生物量會(huì)不斷增高,但經(jīng)過峰值后呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。其中,伸蔓期微生物量最高,盛瓜期有明顯增幅。與T1相比,增長了38.85%;與T2相比,增長了28.24%。T2和T3的土壤微生物量在伸蔓期處于最低,T1則更早進(jìn)入了降低階段。
在產(chǎn)量方面有明顯的變化,T3日產(chǎn)量明顯高于T1和T2,增長幅度高達(dá)95.16%和70.42%。T3處理白瓜總產(chǎn)量自然也遠(yuǎn)高于另外兩塊試驗(yàn)地,累計(jì)產(chǎn)量超過T1的13.52%;超過T2的8.85%、T3總產(chǎn)量達(dá)到1 998 kg,對(duì)比產(chǎn)量為1 764 kg的T1處理,產(chǎn)量增幅接近30%。對(duì)比產(chǎn)量為1 764 kg的T2,產(chǎn)量增幅達(dá)到16.94%。
對(duì)比曲線圖進(jìn)行分析,6月21日之后的白瓜日產(chǎn)量變化并不明顯,即經(jīng)過盛瓜期之后并未再出現(xiàn)明顯的日產(chǎn)量變化,可以看出有機(jī)肥主要在盛瓜期起到增產(chǎn)作用[3]。T3采用328.5 kg生物有機(jī)肥,對(duì)比T2產(chǎn)量增加了162 kg。因此,使用2 kg生物有機(jī)肥可使白瓜產(chǎn)量提升1 kg,經(jīng)濟(jì)效益也隨之大幅提升。
通過研究發(fā)現(xiàn),生物有機(jī)肥含有豐富的有益微生物、功能菌,可以改善土壤土質(zhì),包括平衡pH值,豐富微量元素、氮、磷、鉀等蔬菜種植必備的元素。N素在土壤中可與微生物產(chǎn)生硝化反應(yīng),如果植物將NO3--N吸收,則植物根系會(huì)分泌出OH-,進(jìn)而造成土壤堿化。在實(shí)驗(yàn)中,T3帶入土壤的N素最多,所以也會(huì)分泌出數(shù)量最多的OH-。
研究表明,堿性土壤中使用生物有機(jī)肥,可以使土壤PH值下降。因?yàn)橛袡C(jī)肥中的有益微生物可以生成有機(jī)酸,具有中和土壤堿性的作用,使土壤pH值保持合理的狀態(tài)[4]。不僅如此,生物有機(jī)肥也可促進(jìn)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化,使土壤中含有更多的有效養(yǎng)分,對(duì)肥力提升有很大幫助,保障作物生長可以獲得足夠的養(yǎng)分。
綜上所述,在蔬菜栽培種植的過程中,要做好水肥管理。傳統(tǒng)的化學(xué)肥料不僅增肥效果有限,還會(huì)污染周圍土地環(huán)境,造成土壤肥力不斷下降。所以,要采用生物有機(jī)肥,充分發(fā)揮有機(jī)肥的優(yōu)勢(shì)作用,有效提升土壤中的氮、磷、鉀等元素含量,改善土壤土質(zhì),使土壤pH值、元素含量更加均衡,為作物生長營造良好的生態(tài)環(huán)境,進(jìn)而達(dá)到提質(zhì)增產(chǎn)、綠色環(huán)保的效果。