劉慧琴,章心惠,郭勤衛(wèi),李朝森,趙東風(fēng),項小敏
(浙江衢州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,324000)
近年來由于長期大量使用化肥致使土壤板結(jié)、土壤結(jié)構(gòu)變差、肥力下降和理化性質(zhì)變劣,最終導(dǎo)致了作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降[1~3]。腐植酸是一種有機(jī)膠體,具有很大的內(nèi)表面和膠體表面積,吸附性很強(qiáng),能夠吸附、交換和活化土壤中的多種礦質(zhì)元素,具有改土培肥、改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、提高作物產(chǎn)量的功能[4,5]。生物腐植酸肥料是一種含有生物腐植酸類物質(zhì)的新型肥料,具有提高土壤肥力、改良土壤和提高作物產(chǎn)量的作用。本文通過生物腐植酸肥料與當(dāng)?shù)赜袡C(jī)肥在青菜上的應(yīng)用效果對比,驗證智能控氧微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的生物腐植酸有機(jī)肥(以豬糞為原料)產(chǎn)品對改善土壤性質(zhì)和提高作物產(chǎn)量的效果,以期為生物腐植酸有機(jī)肥在衢州地區(qū)的推廣應(yīng)用提供科學(xué)的理論依據(jù)。
供試作物青菜品種為衢州青。供試肥料為當(dāng)?shù)赜袡C(jī)肥,由衢州市農(nóng)科院提供;以豬糞為原料的生物腐植酸有機(jī)肥,由北京嘉博文生物科技有限公司生產(chǎn)并提供,具體指標(biāo)見表1。
表1 供試肥料主要成分指標(biāo)
試驗于2013年在衢州市農(nóng)科院梨園基地三連棟溫室大棚內(nèi)進(jìn)行,試驗共設(shè)2個處理。對照(CK)處理,基肥每667 m2施當(dāng)?shù)赜袡C(jī)肥2 400 kg和復(fù)合肥(15-15-15)40 kg,追肥在封行前每 667 m2施用10 kg復(fù)合肥;新型生物腐植酸有機(jī)肥處理,基肥每667 m2施新型腐植酸有機(jī)肥800 kg和復(fù)合肥(15-15-15)30 kg,追肥在封行前每667 m2施用復(fù)合肥10 kg。每處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組設(shè)計。
試驗地土壤有機(jī)質(zhì)含量19.0 g/kg,全氮含量1.24 g/kg,速效氮141 mg/kg,土壤pH值為6.28。溫室內(nèi)地勢平坦,排灌方便,肥力均勻中等,前茬作物為辣椒。2013年10月中下旬進(jìn)行整地分區(qū),小區(qū)面積為20 m2(10 m×2 m),小區(qū)間設(shè)置保護(hù)行。11月上旬選擇長勢一致的衢州青幼苗按照行株距25 cm×20 cm定植,管理同常規(guī)田間管理方法,并在外圍葉片發(fā)黃時,參照李錫香等[6]和鮑士旦[7]的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和方法,每個處理隨機(jī)選取10株單株,測定單株質(zhì)量、株高、葉片數(shù)、葉片長、葉片寬、葉柄長、葉柄寬和葉柄厚等產(chǎn)量相關(guān)指標(biāo)及土壤的理化性質(zhì)。并利用SPSS 20.0對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,2014年1月15日試驗結(jié)束。
由表2可知,供試肥料土壤的有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量較施肥前均有顯著的提高。新型生物腐植酸有機(jī)肥處理、對照處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量分別高出施肥前13.7%和8.9%,差異均達(dá)顯著水平;土壤全氮含量對照處理>新型生物腐植酸有機(jī)肥處理>施肥前,差異均達(dá)顯著水平,新型生物腐植酸有機(jī)肥處理和對照處理分別高出施肥前3.2%和8.1%。
土壤的pH值,對照處理與新型生物腐植酸有機(jī)肥處理和施肥處理前差異均達(dá)顯著水平,但新型生物腐植酸有機(jī)肥處理與施肥前差異不顯著。
由表3可知,新型生物腐植酸有機(jī)肥處理對青菜平均單株質(zhì)量和平均葉柄寬的影響效果好于對照處理,分別較對照增加7.9%和1.7%,且差異達(dá)到顯著水平。新型生物腐植酸有機(jī)肥處理對青菜平均株高、平均葉片數(shù)、平均葉片長、平均葉片寬、平均葉柄長和平均葉柄厚的影響較對照處理差異未達(dá)顯著水平。
通過供試肥料在青菜上的經(jīng)濟(jì)效益分析可見(表4),施用生物腐植酸肥料處理較對照節(jié)約肥料成本387元/667 m2,增加經(jīng)濟(jì)收益524元/667 m2,故比對照增加純收益911元/667 m2。
表2 供試肥料對土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和pH值的影響
表3 供試肥料對青菜產(chǎn)量指標(biāo)的影響
生物腐植酸肥料中的腐植酸是由有機(jī)質(zhì)經(jīng)過微生物發(fā)酵和再合成的有機(jī)膠體,有很大的內(nèi)表面積和良好的膠體表面性質(zhì),能夠吸附、交換和活化土壤中的多種礦質(zhì)元素,能夠提高肥效,減少營養(yǎng)礦質(zhì)元素的淋失,提高肥料的利用率[4,5,8]。本研究中,新型生物腐植酸有機(jī)肥處理對土壤的有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量較施肥前分別提高了13.7%和3.2%,增加了土壤的肥力。
表4 供試肥料在青菜生產(chǎn)上的經(jīng)濟(jì)效益分析
生物腐植酸肥料具有活化功能,能夠增加作物體內(nèi)的酶活性及代謝活動,從而使根系發(fā)達(dá),促進(jìn)植物生長。有研究表明,生物腐植酸肥料能夠使水稻平均增產(chǎn)63.4~665.4 kg/hm2,并且對水稻的品質(zhì)提升有一定的作用[9]。對生姜土壤脲酶活性及氮素吸收的影響研究表明,腐植酸肥料使生姜根莖的產(chǎn)量提升了9.17%[10]。本研究中,以豬糞為原料的生物腐植酸有機(jī)肥使青菜的單株質(zhì)量提高了7.9%,與前人的研究結(jié)果基本一致。
腐植酸肥料在加工番茄上的施用效果的研究結(jié)果顯示,腐植酸肥料在等成本處理上能使667 m2增加純收益90~284元[11]。本研究中,青菜以常規(guī)施肥的30%施用以豬糞為原料的生物腐植酸肥料,肥料成本投入每667 m2減少了387元,每667 m2增加純收益911元。以豬糞為原料的生物腐植酸有機(jī)肥能夠使青菜生產(chǎn)節(jié)本增效。
綜上所述,生物腐植酸肥料能夠改良土壤的理化性質(zhì),提高作物產(chǎn)量,降低成本投入。另外,還可以解決生豬飼養(yǎng)過程中糞便處理不當(dāng)對周邊環(huán)境造成的污染等問題。
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