譚麗婷 單既亮 李湘妮 劉詩華 梁普興
(佛山市農業(yè)科學研究所(佛山市農業(yè)技術推廣中心),廣東 佛山 528145)
化肥的使用能提高作物產量,在農業(yè)生產中發(fā)揮著巨大的作用,但過量施肥引發(fā)的土壤污染問題也逐漸引起人們的關注[1]。長期使用化肥易造成土壤板結,致使土壤各類養(yǎng)分比例失調、生態(tài)環(huán)境狀況逐漸變差、土壤理化性質惡化、作物品質下降和土壤微生物生物量減少[2-4]。因此,對土壤污染問題進行相關治理已迫在眉睫。任卓然等[5]研究發(fā)現(xiàn),環(huán)保酵素富含養(yǎng)分、酶、微生物,在土壤系統(tǒng)改良中應用可顯著提高土壤透氣性、降低土壤鹽堿度、提高土壤養(yǎng)分和優(yōu)化土壤微生物菌群,是一種環(huán)保高效的土壤改良材料,在土壤改良中具有巨大的應用潛力。
環(huán)保酵素是由廚余果蔬垃圾等混合糖和水發(fā)酵而成,富含特定生物活性成分、各種酶、微生物的產品。目前,已有相關試驗研究表明,環(huán)保酵素具有一定改良土壤的成效。例如,李方志等[6-7]研究發(fā)現(xiàn),淋施環(huán)保酵素有利于提高土壤有機質、全磷、有效磷和速效鉀的含量。張立超[8]研究發(fā)現(xiàn),淋施質量濃度為1∶800的環(huán)保酵素液在土壤中28~35 d,能增加土壤中全氮含量;淋施質量濃度為1∶600濃度的環(huán)保酵素液在土壤中25~42 d,能增加土壤中全磷含量。韓劍宏等[9]研究發(fā)現(xiàn),施用合適濃度環(huán)保酵素可以降低土壤鹽堿性,提高土壤部分養(yǎng)分含量。朱德艷[10]研究發(fā)現(xiàn),米糠環(huán)保酵素對土壤速效鉀、全鉀含量的提高有一定的效果。陶津等[11]研究發(fā)現(xiàn),澆施一定濃度的環(huán)保酵素既能提高土地肥力,又能達到辣椒增產效果,一定程度上可替代化肥使用。佟玉潔[12-13]研究表明,隨著延長施用一定稀釋濃度的環(huán)保酵素時間,能逐漸提高土壤全氮和有機質含量。此次試驗旨在對比分析研究淋施不同濃度環(huán)保酵素對種植作物后的土壤氮、磷、鉀含量的影響,為推廣使用環(huán)保酵素、提高土壤肥力提供一定的參考依據(jù)。
試驗地點位于廣東省佛山市三水區(qū)南山鎮(zhèn)田間,試驗時間為2019年3—6月;種植作物為青瓜(夏豐6號)和通心菜(玉帥竹葉青通心菜),均購于廣州華綠種子有限公司。
試驗人員準備紅糖、新鮮廚余蔬果垃圾和水按質量比1∶3∶10混合裝入密封玻璃瓶中,靜置陰涼處密封發(fā)酵3個月以上。其中,首月需每周打開瓶口放出發(fā)酵產生的氣體并適當攪拌,后2個月密封發(fā)酵。
試驗人員將3~4 cm表層土壤去除,再采集0~15 cm深的土樣[7]。試驗地在整地前每667 m2施茶麩50 kg、“上蠶力”蠶沙有機肥400 kg、復合肥20 kg作底肥,按長5.0 m、寬1.7 m包溝標準起畦。試驗人員在種植作物前按照五點取樣法進行土壤背景值測定,每點取土量為200 g,混合測定土壤性質(見表1)。
表1 種植作物前土壤理化性質
試驗設4個不同濃度的環(huán)保酵素處理,3次重復,每個處理設置如下。CK:淋施清水,作為對照。處理A:淋施自制酵素100倍稀釋液。處理B:淋施自制酵素200倍稀釋液。處理C:淋施自制酵素300倍稀釋液。
試驗田平均分成2個種植區(qū)域,每個區(qū)域又分成12個小區(qū),每小區(qū)畦長5.0 m,畦寬1.5 m。
區(qū)域一種植通心菜苗,每穴種植2株苗,定植株距40 cm,每小區(qū)定植3行。通心菜苗于2019年4月2日移栽定植。緩苗后,試驗人員于4月4日開始每隔2 d在每小區(qū)用花灑壺淋施一次10 L處理液,6月16日結束淋施處理液。采收期為5月6日至6月18日。采收結束后1 d,試驗人員在每個小區(qū)利用五點法采集土樣,測定土壤氮、磷、鉀含量。
區(qū)域二種植青瓜苗,定植株距50 cm,每小區(qū)種2行。青瓜苗于2019年3月30日移栽定植。緩苗后,試驗人員于2019年4月1日開始每隔2 d向每小區(qū)淋施一次處理液,每株青瓜苗每次淋施500 mL,5月22日結束淋施處理液。采收期為5月1日至5月23日。采收結束后1 d,試驗人員在每個小區(qū)利用五點法采集土樣,測定土壤氮、磷、鉀含量。
由表2可知,在土壤全氮含量方面,處理A、B、C均高于CK(對照),處理B與CK(對照)存在顯著性差異,處理A、C與CK(對照)無顯著性差異;在全磷、有效磷、速效鉀含量方面,處理A、B、C均高于處理CK(對照)但無顯著性差異;在全鉀含量方面,處理B高于CK(對照)但無顯著性差異,處理A、C低于CK(對照)但無顯著性差異;在堿解氮含量方面,處理B、C均高于CK(對照)但無顯著性差異,處理A低于CK(對照)但無顯著性差異。試驗表明,淋施環(huán)保酵素稀釋液(100倍、200倍、300倍)能增加種植通心菜土壤的全氮、全磷、有效磷、速效鉀含量,其中淋施200倍環(huán)保酵素稀釋液能明顯增加種植通心菜土壤的全氮含量,淋施環(huán)保酵素200倍稀釋液能有效增加種植通心菜土壤的全鉀含量,淋施環(huán)保酵素300倍稀釋液能增加種植通心菜土壤的堿解氮含量。
表2 不同處理對通心菜種植土壤中氮、磷、鉀含量的影響
由表3可知,在全氮、全磷、有效磷、速效鉀含量方面,處理A、B、C均高于CK(對照)但無顯著性差異;在全鉀含量方面,處理B高于CK(對照)且存在顯著性差異,處理A、C均低于CK(對照)但無顯著性差異;在堿解氮含量方面,處理A、C均高于CK(對照)但無顯著性差異,處理B低于CK(對照)但無顯著性差異。試驗表明,淋施環(huán)保酵素稀釋液(100倍、200倍、300倍)能增加種植青瓜土壤的全氮、全磷、有效磷、速效鉀含量;淋施環(huán)保酵素200倍稀釋液能顯著增加種植青瓜土壤的全鉀含量;淋施環(huán)保酵素300倍稀釋液能增加種植青瓜土壤的堿解氮含量。
表3 不同處理對青瓜種植土壤中氮、磷、鉀含量的影響
由圖1、圖2可知,種植通心菜前土壤速效鉀含量明顯高于種植通心菜后的含量,種植前含量>處理A>處理C>處理B>CK。這表明通心菜生長過程中所需速效鉀較多,相比較淋施清水而言,淋施環(huán)保酵素稀釋液(100倍、200倍、300倍)能增加種植通心菜土壤的速效鉀含量,在一定程度上補充土壤的速效鉀肥力;將其余5項土壤養(yǎng)分含量(全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷)指標比較可知,種植通心菜前后土壤相關元素含量無明顯差異。
圖1 種植通心菜前后土壤全氮、全磷、全鉀含量
圖2 種植通心菜前后土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量
由圖3、圖4可知,種植青瓜后處理B土壤的全鉀含量明顯高于種植青瓜前的含量,表明淋施環(huán)保酵素200倍稀釋液能明顯增加種植青瓜后土壤的全鉀含量。種植青瓜前土壤的速效鉀含量明顯高于種植青瓜后的含量,種植前含量>處理C>處理A>處理B>CK。這表明青瓜生長過程中所需速效鉀較多,相比較淋施清水而言,淋施環(huán)保酵素稀釋液(100倍、200倍、300倍)能增加種植青瓜土壤的速效鉀含量,在一定程度上補充土壤的速效鉀肥力;其余4項土壤養(yǎng)分含量(全氮、全磷、堿解氮、有效磷),在種植青瓜前后無明顯差異。
圖3 種植青瓜前后土壤全氮、全磷、全鉀含量
圖4 種植青瓜前后土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量
淋施環(huán)保酵素稀釋液(100倍、200倍、300倍)能增加種植通心菜和青瓜土壤的全氮、全磷、有效磷、速效鉀含量。淋施環(huán)保酵素200倍稀釋液能增加種植通心菜土壤的全鉀含量。淋施環(huán)保酵素200倍稀釋液能顯著增加種植青瓜土壤的全鉀含量。淋施環(huán)保酵素300倍稀釋液能增加種植通心菜和青瓜植株土壤的堿解氮含量。