馮德黨,張振榮,葉 玉,曾國浩,李坤林,楊麗瓊,馬 鶴
(昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,云南昆明650034)
云南地處低緯高原,干濕季節(jié)分明,其中干季從當(dāng)年11月一直持續(xù)到次年4月,降雨量很少,只占全年降雨量的15%;而濕季集中在一年的5-10月,其降雨量占全年的85%。由于多地植被遭到破壞,加之水庫堤壩調(diào)蓄能力不足,致使干季常出現(xiàn)長時(shí)間的降雨量極少甚至無降雨現(xiàn)象,造成農(nóng)業(yè)用水短缺,形成旱災(zāi),給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來較大損失。為解決云南農(nóng)業(yè)干旱缺水這一重大難題,農(nóng)業(yè)部門積極鼓勵(lì)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),大力推廣各種節(jié)水農(nóng)業(yè)模式,以及節(jié)水新產(chǎn)品、新技術(shù)和新材料[1~2]。
近些年,人們開始探索保水劑應(yīng)用于節(jié)水農(nóng)業(yè)。保水劑是一種高分子聚合物,其不溶于水卻能迅速吸收高于自身重量成百上千倍的水,其吸水力強(qiáng)、持水時(shí)間久,能夠促進(jìn)土壤團(tuán)粒形成,改善土壤結(jié)構(gòu),當(dāng)土壤遭遇干旱時(shí),能夠迅速提供其蓄積的水分供植物吸收利用,減輕干旱給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失[3~5]。
本試驗(yàn)采用德威樂公司提供的土壤保水增肥生物酶,以昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院培育的昆茄一號的母本昆明紫長茄作為實(shí)驗(yàn)材料,研究保水劑對其生長和產(chǎn)量的影響,以確認(rèn)該土壤保水增肥生物酶的保水保肥能力,以期為該保水劑應(yīng)用于云南省節(jié)水農(nóng)業(yè)提供一定的實(shí)驗(yàn)理論支持。
供試保水劑是德威樂公司提供的土壤保水增肥生物酶。供試茄子品種為昆明紫長茄,是昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院培育的昆茄一號的母本。
試驗(yàn)在昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院成果轉(zhuǎn)化中心宜良基地2個(gè)溫室大棚中進(jìn)行,每個(gè)大棚面積135m2,編號分別為一號棚和二號棚。一號棚不施用土壤保水增肥生物酶,作為對照;二號棚施用0.8kg的土壤保水增肥生物酶(60kg/hm2)。2個(gè)棚施用同樣的底肥:有機(jī)肥12t/hm2,復(fù)合肥300kg/hm2。每個(gè)大棚整理出6個(gè)墑面,墑面寬60cm,溝寬30cm,昆明紫長茄種植在墑面,株距60cm。2個(gè)棚中試驗(yàn)材料的育苗、定植移栽、施肥、田間管理等措施相同。
2墑作為1個(gè)重復(fù),每棚3個(gè)重復(fù)。農(nóng)藝性狀如株高、開展度、根莖粗等每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取10株進(jìn)行測量,產(chǎn)量則以小區(qū)重復(fù)為單位進(jìn)行測量統(tǒng)計(jì)。
用Excel2007和R軟件3.4.1進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和t測驗(yàn)分析。
由表1可知,未施用土壤保水增肥生物酶的一號棚和施用了0.8kg土壤保水增肥生物酶的二號棚中茄子的根莖粗分別為1.23cm和1.39cm,株高分別為97.7cm和107.03cm,開展度分別為58.63cm和70 cm,單株結(jié)果數(shù)分別為2.97個(gè)和3.56個(gè),總產(chǎn)量分別為540kg和630kg。可以初步看出,施用了土壤保水增肥生物酶的二號棚茄子在根莖粗、株高、開展度、單株結(jié)果數(shù)和產(chǎn)量上都高于一號棚(CK)。
表1 不同處理昆明紫長茄農(nóng)藝性狀
由表2可以看出,施用土壤保水增肥生物酶的二號棚茄子根莖粗為1.39cm,極顯著高于一號棚(CK)的1.23cm;而且二號棚標(biāo)準(zhǔn)差為0.166,小于一號棚(CK)0.2033,說明處理根莖粗整齊度也優(yōu)于一號棚(CK)。
表2 不同處理昆明紫長茄根莖粗t測驗(yàn)分析
由表3可以看出,施用了土壤保水增肥生物酶的二號棚茄子株高107cm,極顯著高于一號棚(CK)的97.7cm;二號棚標(biāo)準(zhǔn)差為11.5003,小于一號棚(CK)12.4101,說明二號棚株高整齊度也優(yōu)于一號棚(CK)。
表3 不同處理昆明紫長茄株高t測驗(yàn)分析
由表4開展度t測驗(yàn)分析結(jié)果可以看出,施用土壤保水增肥生物酶的二號棚茄子開展度70cm,極顯著高于一號棚(CK)的58cm;二號棚標(biāo)準(zhǔn)差為11.068,小于一號棚(CK)11.4553,說明二號棚在開展度上比一號棚(CK)整齊。
表4 不同處理昆明紫長茄開展度t測驗(yàn)分析
由表5單株結(jié)果數(shù)t測驗(yàn)分析結(jié)果可以看出,二號棚施用土壤保水增肥生物酶的茄子平均單株結(jié)果數(shù)為3.56個(gè),顯著高于對照的2.97個(gè);且二號棚標(biāo)準(zhǔn)差為 0.8277,小于一號棚(CK)1.008;說明二號棚單株結(jié)果數(shù)整齊度優(yōu)于一號棚(CK)。
表5 不同處理昆明紫長茄單株結(jié)果數(shù)t測驗(yàn)分析
由表6可以看出,二號棚施用土壤保水增肥生物酶的平均產(chǎn)量210kg(總產(chǎn)量630kg),顯著高于一號棚(CK)的平均產(chǎn)量 180kg(總產(chǎn)量 540kg);二號棚標(biāo)準(zhǔn)差4,小于一號棚(CK)14.11,說明二號棚產(chǎn)量的3個(gè)重復(fù)整齊度比一號棚(CK)好。
表6 不同處理昆明紫長茄產(chǎn)量t測驗(yàn)分析
前人研究表明,保水劑具較好的保水保肥效應(yīng)。保水劑與土壤混合能使土壤的吸水能力大大提高,土壤含水量大幅度增加,這樣就形成了土壤中的諸多“小水庫”。當(dāng)遭遇干旱時(shí),保水劑便能釋放出“小水庫”蓄積的水分,作物根部便能吸收,且在一定范圍內(nèi)保水劑施用量增加吸水率會隨之增大[6]。同時(shí)研究顯示,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用的多種化學(xué)肥料溶于水后,會以水為主導(dǎo),遵循肥隨水走的規(guī)律,故保水劑在保水的同時(shí)還能起到保肥的作用,施用保水劑能減少水肥淋失,提高肥料利用率[7]。本試驗(yàn)中施用保水劑—土壤保水增肥生物酶后,茄子根莖粗、株高、開展度等方面都極顯著高于對照,而單株結(jié)果數(shù)和產(chǎn)量顯著高于對照。其中根莖粗增加會增加植株的抗倒伏性,而株高增加使得茄子果實(shí)不至于長時(shí)間垂到地上而腐爛[8],開展度增加可以使與太陽光接觸的葉面積增加而提高光合效率,說明施用土壤保水增肥生物酶能夠改善茄子根部環(huán)境,茄子的生長勢和產(chǎn)量都有明顯提高。
有研究顯示,不同類型的保水劑及相同保水劑施用量不同對作物的影響也不同,故為了更好地指導(dǎo)生產(chǎn),要根據(jù)種植土壤的持水量、各類作物的需水量適當(dāng)調(diào)整保水劑的用量。而且市面上保水劑種類多樣,要根據(jù)其保水保肥效果及對特定肥料的吸附率進(jìn)行選擇。本試驗(yàn)只是根據(jù)產(chǎn)品說明按照60kg/hm2的施用量施到土壤中,而對具體作物需水量不同,應(yīng)當(dāng)調(diào)整保水劑的施用量,下一步可設(shè)計(jì)保水劑施用量梯度試驗(yàn),以確定該土壤保水增肥生物酶的最佳施用量。