吳遠海,吳盛清,姚富,劉偉,吳承倩,毛永銓
(1.慶元縣自然資源和規(guī)劃局,浙江 慶元 323800;2.麗水市森林資源保護管理總站,浙江 麗水 323000;3.湖南中醫(yī)藥大學,湖南 長沙 410208;4.慶元縣瑞利達水果專業(yè)合作社,浙江 慶元 323800)
香榧(Torreyagrandis)是我國特有的珍稀干果樹種,主產(chǎn)于浙江會稽山區(qū)的諸暨、紹興、嵊州、東陽和磐安等縣市[1-2]。香榧被產(chǎn)區(qū)農(nóng)民稱為搖錢樹、綠色銀行,產(chǎn)值可達15.00萬~45.00萬元·hm-2,是經(jīng)濟價值和栽培效益最好的干果之一[3-4]。慶元縣人工栽培香榧始于2005年,由村民毛永銓從諸暨引進2+1嫁接苗在左溪鎮(zhèn)青竹村等地種植。通過16 a栽培,截至2020年栽培面積200 hm2。近年來,大部分榧農(nóng)的一般栽培方式,普遍存在營養(yǎng)失衡,土壤肥力低下,經(jīng)濟效益不理想等問題。所以提高香榧果園土壤肥力及產(chǎn)量,促進企業(yè)增收是本文的研究重點。
土壤養(yǎng)分能否被作物吸收及吸收的快慢,取決于養(yǎng)分的存在狀態(tài),其中水解氮、速效磷、速效鉀、有機質含量是衡量土壤養(yǎng)分狀況的關鍵指標。有試驗結果顯示,增施有機肥可以促進香榧優(yōu)質高產(chǎn)[5],施用豬糞對香榧生長結實有利[6],施用羊糞能促使香榧幼林的快速生長[7]。但在壯果肥追肥環(huán)節(jié)加施羊糞有機肥是否會改善香榧低產(chǎn)林土壤肥力及香榧產(chǎn)量的相關研究尚未涉及。本文以加施羊糞有機肥對提高香榧果園土壤肥力及產(chǎn)量的影響作為研究內(nèi)容,旨在充分了解慶元縣香榧經(jīng)過羊糞有機肥處理后的生長情況及生產(chǎn)效益,并進一步完善施肥技術參數(shù),為大規(guī)模推廣有機肥種植模式提供依據(jù)。
試驗地點位于浙江省慶元縣左溪鎮(zhèn)青竹村上寮香榧基地,面積8 hm2,地處119°20′00″E,27°34′07″N,建于2005年,2016年進入初產(chǎn)期,密度為450株·hm-2,株行距為5 m×4 m,地勢為山谷,四面環(huán)山,涼爽多霧,砂壤土,海拔1 127 m,坡度23°。
供試香榧由慶元縣瑞利達水果專業(yè)合作社提供。
0~40 cm土層土壤檢測基礎理化性狀為pH 4.81,有機質含量為26.7 g·kg-1,速效氮含量為96.9 mg·kg-1,全磷含量為0.22 g·kg-1,速效鉀含量為67.63 mg·kg-1。參照張才德等[5]研究結果,該香榧基地屬低產(chǎn)林。
芽前肥尿素(總氮≥46.0%)由陜西渭河化工有限責任公司生產(chǎn);基肥和壯果肥金正大3+三硫酸鉀型復合肥(添加黃腐酸鉀)無機(N+P2O5+K2O)總養(yǎng)分≥45%,由金正大生態(tài)工程集團股份有限公司生產(chǎn);基肥和壯果肥的羊糞發(fā)酵有機肥(添加有效活菌數(shù)≥0.2億·g-1)無機(N+P2O5+K2O)總養(yǎng)分≥5%,有機質含量≥45%,由河北雨欣肥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)。
在基地內(nèi)選取立地條件和經(jīng)營管理措施一致的香榧果樹為試驗小區(qū),采用隨機區(qū)組設計,按朝向設置處理(即東A、南B、北C、西D)和相應的對照(常規(guī)施肥),每個處理3次重復,合計24個小區(qū),每個小區(qū)5株,合計120株,每個處理間隔5 m作為隔離帶,施肥前逐株編號。
常規(guī)施肥(CK)為1 a當中僅施用1次有機肥4 kg·株-1和復合肥1 kg·株-1作為基肥,施尿素0.15 kg·株-1芽前肥和施復合肥2 kg·株-1壯果肥;加施有機肥處理在對照施肥的基礎上,在追肥環(huán)節(jié),加施450 kg·hm-2有機肥(壯果肥 1 kg·株-1)作為追肥(A處理、B處理、C處理、D處理)。分別在2019—2021年進行施用羊糞有機肥技術試驗。在上述試驗地施肥從2018年10月開始,連續(xù)施肥3 a。
考慮綜合因素,在香榧基地內(nèi)不分朝向選取與立地條件和經(jīng)營管理措施一致的香榧果樹為試驗小區(qū),采用隨機區(qū)組設計,設置1個處理(羊糞有機肥區(qū)),1個對照CK(常規(guī)施肥區(qū)),每個處理3次重復,共計6個小區(qū),每個小區(qū)香榧果樹3株,合計18株,每個處理間保留5 m作為隔離帶,采集前逐株編號。
在試驗前,對基地存在的相關問題進行前期處理完善,以確保經(jīng)營管理措施的一致性。試驗小區(qū)按照當?shù)馗弋a(chǎn)栽培措施進行管理,芽前肥在2—3月施用;壯果肥在5—6月施用;基肥在10—11月施用,收獲日期在10—11月。
每年在收獲季節(jié),對上述各試驗小區(qū)選取長勢基本一致的香榧果樹5株,連續(xù)整株采摘,分別稱重記錄,計算株產(chǎn)量,并按當年銷售單價計算產(chǎn)值。
土壤樣品于2021年7月23日按設計要求在距離果樹40 cm以外滴水線以內(nèi)進行對稱取樣,選取表層下0~40 cm土壤作為樣品,每個試驗小區(qū)樣品1 kg。采樣后將同一試驗小區(qū)的樣品分別充分混合去雜,裝入塑料袋分別登記送檢,委托國家林業(yè)和草原局經(jīng)濟林產(chǎn)品質量檢驗檢測中心(杭州)檢測。
運用SPSS 20.0軟件進行差異顯著性分析。
果園土壤有機質、全氮、有效磷和速效鉀含量分級采用2014年實施綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質量農(nóng)業(yè)行業(yè)標準(表1)和全國第2次土壤普查分級標準(表2)。
表1 國家綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質量園地土壤肥力分級指標
表2 國家土壤養(yǎng)分含量分級標準
土壤有機質、速效氮、全磷、速效鉀含量是衡量土壤養(yǎng)分狀況的重要指標。由表3可知,施用羊糞有機肥后,土壤有機質、速效氮、全磷、速效鉀含量等各項營養(yǎng)指標均顯著提高。其中,土壤有機質、速效鉀含量達到了國家綠色食品土壤肥力Ⅰ級標準,土壤有機質、速效氮、全磷、速效鉀含量達到了國家土壤養(yǎng)分等級Ⅰ級標準。參照張才德等[5,10]研究結果,該基地土壤達到香榧高產(chǎn)標準,說明施用羊糞有機肥對提高香榧果園土壤肥力的影響顯著。此外,土壤pH下降,但未達到顯著水平,說明其土壤有繼續(xù)酸化的風險。通過SPSS 20.0軟件分析可知,施用羊糞有機肥處理對提高香榧土壤肥力(有機質、速效氮、全磷、速效鉀等營養(yǎng)肥力指標)效果顯著,說明施用羊糞有機肥有助于香榧果樹對速效氮、全磷、速效鉀的吸收利用。有研究結果表明,施用有機肥能夠改善土壤環(huán)境,可促進香榧優(yōu)質高產(chǎn)[5-6]。
表3 羊糞有機肥對香榧果園土壤肥力的影響
從表4可知,連續(xù)3 a施用羊糞有機肥對提高果園香榧產(chǎn)量的影響2021年>2020年>2019年,其產(chǎn)量均明顯增加。果園香榧產(chǎn)量按朝向計算,2021年朝東A區(qū)、朝南B區(qū)、朝北C區(qū)、朝西D的株產(chǎn)量區(qū)分別為7.72、6.02、4.92、4.08 kg。與2020年相比,2021年分別提高了1.52、1.22、0.30、0.54 kg。
表4 羊糞有機肥對香榧果園產(chǎn)量的影響
通過SPSS 20.0軟件分析,施用羊糞有機肥處理對不同朝向香榧果園的產(chǎn)量提升幅度有明顯差異。其中,2020年相比2019年,差異不顯著;2021年相比2020年,陽坡差異顯著,陰坡差異不顯著。說明施用有機肥對產(chǎn)量的影響一般需要2 a見效,相比之下,陽坡效果優(yōu)于陰坡,與張才德等[5]研究結果一致。
由表5可知,與對照CK相比,施用羊糞有機肥處理,2019和2021年A區(qū)和C區(qū)香榧果園的產(chǎn)量增值分別由270和209 kg·hm-2提高到1 109和504 kg·hm-2,其產(chǎn)值增長由8 640和6 696元·hm-2分別提高到33 277和15 120元·hm-2。與2019年相比,2020年產(chǎn)值有的未升反降;而2021年產(chǎn)值卻有提升,這可能與香榧銷售單價受市場波動影響有關。
表5 羊糞有機肥對香榧經(jīng)濟性狀的影響
綜上分析,施用羊糞有機肥處理對提高香榧果園土壤肥力及其產(chǎn)量均產(chǎn)生顯著影響。研究發(fā)現(xiàn),在壯果肥追肥環(huán)節(jié),海拔1 127 m左溪鎮(zhèn)青竹村香榧果園加施羊糞有機肥,陽坡效果最好。建議在香榧生產(chǎn)中,在壯果肥追肥環(huán)節(jié)加施有機肥,種植場地盡量選擇陽坡,以實現(xiàn)優(yōu)產(chǎn)、豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。
從土壤肥力及產(chǎn)量分析,在壯果肥追肥環(huán)節(jié)加施羊糞有機肥,與常規(guī)施肥相比,其基地土壤有機質、速效氮、全磷、速效鉀等各項營養(yǎng)指標明顯提高,其中,土壤有機質、速效鉀含量達到了國家綠色食品土壤肥力Ⅰ級標準,土壤有機質、速效氮、全磷、速效鉀含量達到了國家土壤養(yǎng)分等級Ⅰ級標準。參照張才德等[5,10]研究結果,其土壤營養(yǎng)指標達到了高產(chǎn)標準,說明施用羊糞有機肥有助于香榧對土壤養(yǎng)分的吸收。試驗數(shù)據(jù)還顯示,有機質含量顯著增加,而pH卻降低,二者間呈顯著負相關關系,說明其土壤有繼續(xù)酸化的風險[11]。建議隔年施用石灰1次,以改善香榧基地土壤環(huán)境質量。
通過3 a的施用羊糞有機肥處理對比試驗研究,認為施用羊糞有機肥對香榧產(chǎn)量提升有較好的效果。這可能是由于羊糞有機肥作為基肥,可以為微生物生長提供大量的養(yǎng)分,促進了微生物的繁殖,進而促進土壤有機物的分解和轉化[12],為香榧的生長提供了更多的營養(yǎng)物質。建議在香榧生產(chǎn)中,在壯果肥追肥環(huán)節(jié)加施有機肥,種植場地盡量選擇陽坡。當然要切實有效提高香榧產(chǎn)量,這還與實施果樹修剪、綠色食品栽培等密切相關,保持果園透光通風干燥,促進葉片光合作用,減少農(nóng)藥使用,有效提高肥料利用,實現(xiàn)營養(yǎng)均衡[13]。在追肥環(huán)節(jié)化肥減半代替有機肥,使品質提升,又產(chǎn)量持平,有待于進一步試驗。