鐘宏科,沈麗英,施劉硯
(福建中化智勝化肥有限公司,福建 三明 366000)
碳元素是植物所需大量營(yíng)養(yǎng)元素之首,因此碳的豐富與匱乏對(duì)植物的生長(zhǎng)至關(guān)重要。碳不足的“亞健康”環(huán)境,不僅影響作物光合作用所固定的CO2,制約多糖的轉(zhuǎn)化累積,同時(shí)也會(huì)影響植物對(duì)其他營(yíng)養(yǎng)元素的吸收[1]。在傳統(tǒng)的復(fù)合肥中添加生物有機(jī)碳是給作物補(bǔ)碳的一種最直接的途徑,有機(jī)碳肥的發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)下補(bǔ)充土壤“短板”的一種快捷有效的方式[2]。
有機(jī)碳肥中w(C)為5%~15%,其在土壤中的有機(jī)肥力是傳統(tǒng)有機(jī)肥的5~10 倍,匹配同功能的微生物肥效更佳。生物有機(jī)碳肥能夠促進(jìn)作物對(duì)其他營(yíng)養(yǎng)元素的吸收利用,提高肥料的利用率[3]。朱波等在研究冬種黑麥草對(duì)土壤微生物量以及碳、氮含量的影響試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),土壤中的有機(jī)質(zhì)與作物根系中的碳有著緊密的聯(lián)系,對(duì)作物生長(zhǎng)起到相輔相成的作用[4]。目前有機(jī)碳肥在不同作物上的施用效果已經(jīng)被不斷地研究和探討,在很大層面上都表明植物在生長(zhǎng)過(guò)程中僅僅靠自身的光合作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足生長(zhǎng)的需求,必須進(jìn)行外源碳補(bǔ)給[5-7]。
本次試驗(yàn)探討添加不同比例生物有機(jī)碳的復(fù)合肥對(duì)大白菜生長(zhǎng)指標(biāo)及產(chǎn)量的影響,尋找大白菜施用復(fù)合肥的最適生物有機(jī)碳含量,為生物有機(jī)碳肥的生產(chǎn)和推廣應(yīng)用積累試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
試驗(yàn)作物:大白菜(91-12白菜)。
本次試驗(yàn)肥料:普通復(fù)合肥,福建中化智勝化肥有限公司提供;生物有機(jī)碳肥,將生物有機(jī)碳(福建山脈能源有限公司提供)均勻添加在肥料原料中,通過(guò)圓盤(pán)造粒機(jī)以包裹的形式完成造粒即得。
試驗(yàn)點(diǎn):福建省永安市板尾村205 國(guó)道旁,試驗(yàn)土壤類(lèi)型為黏質(zhì)土。田間試驗(yàn)用土的基本理化性質(zhì)見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)田土壤基本理化性質(zhì)
試驗(yàn)田總面積為1 000 m2,共設(shè)置10 個(gè)處理,每個(gè)處理2 組重復(fù)。每個(gè)處理以120 株大白菜為試驗(yàn)樣本,處理1 為CK 對(duì)照,施用未添加生物有機(jī)碳的復(fù)合肥(15-15-15.S,硫酸鉀型復(fù)合肥),處理2、處理3、處理4、處理5、處理6、處理7、處理8、處理9、處理10 分別施用添加不同比例(2%、 5%、 6%、 7%、 8%、 9%、 10%、 11%、15%)生物有機(jī)碳的復(fù)合肥(15-15-15.S)。各處理于 3 月 10 日每 667 m2施肥 41.04 kg 作為底肥 (折合單株施肥量為51.3 g),然后于3月21日、4月12日、5 月 3 日每 667 m2分別追肥 37.6、46.4、36.8 kg(折合單株施肥量分別為47、58、46 g)。試驗(yàn)過(guò)程中控制土壤的w(H2O)在60%左右,根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)澆灌,各處理除了施用不同復(fù)合肥以外,其他田間管理完全一致。
土壤pH 可以通過(guò)土壤懸浮液中H+濃度對(duì)點(diǎn)位差的影響來(lái)測(cè)定;土壤有機(jī)質(zhì)可以通過(guò)重鉻酸鉀容量法測(cè)定;土壤速效磷可以通過(guò)碳酸氫銨浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定;土壤速效鉀可以通過(guò)火焰光度法測(cè)定[8-9]。
數(shù)據(jù)處理:宏觀測(cè)量和計(jì)數(shù)所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
大白菜產(chǎn)量及生長(zhǎng)指標(biāo)見(jiàn)表2。
表2 大白菜產(chǎn)量與生長(zhǎng)指標(biāo)
由表2 可知,施用含生物有機(jī)碳復(fù)合肥的大白菜相較于處理1(CK 對(duì)照)都有不同程度的增產(chǎn),各個(gè)處理的大白菜總產(chǎn)量隨生物有機(jī)碳添加比例的增加呈先升高后降低的趨勢(shì)。處理6(添加8%生物有機(jī)碳)最長(zhǎng)葉片平均長(zhǎng)、最長(zhǎng)葉片平均寬、總產(chǎn)量均最佳,大白菜產(chǎn)量較處理1(CK 對(duì)照)增加27.56%。蔣躍林等[10]在大豆根系生理特性的研究中也發(fā)現(xiàn),在一定范圍內(nèi)二氧化碳濃度升高具有促進(jìn)作物生長(zhǎng)的作用,但超過(guò)飽和度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)抑制作用。張杰等[11]在生物碳對(duì)潮土CO2釋放的研究中表明,生物有機(jī)碳在一定程度上具有促進(jìn)潮土釋放CO2從而促進(jìn)作物光合作用的功能,但超過(guò)一定限度時(shí)則出現(xiàn)抑制作用。充分說(shuō)明碳元素的補(bǔ)給在一定濃度范圍內(nèi)具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用,但超過(guò)一定的限度則表現(xiàn)為抑制生長(zhǎng)作用。
在傳統(tǒng)復(fù)合肥中添加生物有機(jī)碳能夠促進(jìn)作物生長(zhǎng),提高大白菜的產(chǎn)量。大白菜的產(chǎn)量隨著生物有機(jī)碳添加比例的增多呈現(xiàn)先遞增后降低的趨勢(shì),生物有機(jī)碳的添加比例為8%時(shí)效果最佳,較處理1(CK對(duì)照)增產(chǎn)27.56%。生物有機(jī)碳對(duì)作物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響需要專(zhuān)家和研究員做進(jìn)一步的研究探索。