摘 要 為了研究緩控釋肥與土壤調(diào)理劑配施在香蕉上的施用效果,通過田間試驗(yàn),研究了緩控釋肥與土壤調(diào)理劑配施對香蕉農(nóng)藝性狀、果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤性質(zhì)的影響。結(jié)果表明,與常規(guī)施肥相比,緩控釋肥和土壤調(diào)理劑配施可改善香蕉農(nóng)藝性狀,提高果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo),顯著提高香蕉產(chǎn)量,增幅達(dá)2.8%~11.3%,能有效提高香蕉品質(zhì),在降低土壤容重、提高土壤pH值、陽離子交換量方面可達(dá)到明顯的效果,能改善土壤堿解氮、有效磷、速效鉀,對土壤有機(jī)質(zhì)、全氮改善效果不明顯。綜合考慮對產(chǎn)量、品質(zhì)、施肥量等因素,緩控釋肥(N 480 kg·hm-2,P2O5 240 kg·hm-2, K2O 720 kg·hm-2)和土壤調(diào)理劑(1 125 kg·hm-2)配施在香蕉上效果最佳。
關(guān)鍵詞 緩控釋肥;土壤調(diào)理劑;香蕉;海南地區(qū)
中圖分類號:S668.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.13.005
中國是香蕉種植和生產(chǎn)大國,海南是我國香蕉的主要生產(chǎn)區(qū)域,截至2022年末,海南香蕉種植面積為34 031 hm2[1]。在香蕉種植過程中,肥料施用量大且利用率低,施肥次數(shù)多達(dá)十余次。提高香蕉肥料利用率和減少人工施肥次數(shù)是香蕉種植過程中亟待解決的問題。此外,蕉園土壤酸化日益嚴(yán)重,導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量和養(yǎng)分含量下降,增加了土傳病害的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而影響香蕉產(chǎn)量[2]。酸性土壤已成為制約香蕉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。因此,尋找有效的緩控釋肥和土壤調(diào)理劑,以提高肥料利用率、減少施肥次數(shù)和改善土壤理化性質(zhì),對于香蕉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。近年研究表明,緩控釋肥料能夠減少施肥次數(shù),緩慢釋放養(yǎng)分,提高肥料利用率,并減少因養(yǎng)分流失引起的環(huán)境污染[3-4] 。土壤調(diào)理劑可以降低土壤容重,增加土壤速效養(yǎng)分含量,調(diào)節(jié)土壤pH值,從而防止土壤酸化[5]。施用土壤調(diào)理劑還能改善土壤微生態(tài)環(huán)境,抑制有害病原菌的數(shù)量,有效防治土傳病害[6]。因此,施用土壤調(diào)理劑是解決酸性土壤問題的有效途徑。目前,關(guān)于緩控釋肥配施土壤調(diào)理劑在海南香蕉種植中的應(yīng)用研究報(bào)道較少。本研究旨在通過在緩控釋肥基礎(chǔ)上配施土壤調(diào)理劑,探討其對香蕉生長及土壤理化性質(zhì)的影響,為香蕉種植中使用緩控釋肥和土壤調(diào)理劑提供理論依據(jù)。
1" 材料與方法
1.1" 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)土壤為玄武巖發(fā)育形成的磚紅壤,前茬作物為甘蔗,土壤基本理化性狀為:容重1.19 mg·cm-3、pH值5.51、 有機(jī)質(zhì) 22.8 g·kg-1、全氮1.53 g·kg-1、堿解氮135.2 mg·kg-1、速效磷(P2O5)32.6 mg·kg-1、速效鉀(K2O)131.7 mg·kg-1、陽離子交換量13.5 cmol·kg-1;試驗(yàn)香蕉品種為巴西蕉;試驗(yàn)肥料為:緩控釋肥(30-6-15,海洋石油富島有限公司生產(chǎn))、土壤調(diào)理劑(CaO≥20,MgO≥3%,SiO2 ≥6,pH=9,施可豐化工股份有限公司生產(chǎn))、復(fù)合肥(15-15-15)、尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含 P2O5 12%)、氯化鉀(含 K2O 60%)。
1.2" 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)在海南省澄邁縣橋頭鎮(zhèn)美豐西村實(shí)施,共設(shè)7個處理:CK(常規(guī)施肥);T1(緩控釋肥100%+土壤調(diào)理劑1 500 kg·hm-2);T2 (緩控釋肥100%+土壤調(diào)理劑1 125 kg·hm-2);T3 (緩控釋肥100%+土壤調(diào)理劑750 kg·hm-2);T4(緩控釋肥80%+土壤調(diào)理劑1 500 kg·hm-2);T5(緩控釋肥80%+土壤調(diào)理劑1 125 kg·hm-2);T6(緩控釋肥80%+土壤調(diào)理劑750 kg·hm-2)。其中,CK、T1、 T2 、T3處理的氮、磷、鉀養(yǎng)分施用量為當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量,即 N 600 kg·hm-2,P2O5 300 kg·hm-2,K2O 900 kg·hm-2。T4、 T5 、T6處理的氮、磷、鉀養(yǎng)分施用量為當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥量的80%,即 N 480 kg·hm-2,P2O5 240 kg·hm-2,K2O 720 kg·hm-2。不同處理的肥料用量依照所施肥料的含氮量計(jì)算,缺少的磷、鉀養(yǎng)分分別用過磷酸鈣和氯化鉀調(diào)整補(bǔ)充。CK處理的施肥方法為:共施肥10次,香蕉移植至花芽分化期,氮為總氮量的25%,磷為總磷量的50%,鉀為總鉀量的20%;花芽分化期至抽蕾前,氮為總氮量的45%,磷為總磷量的40%,鉀為總鉀量的50%;抽蕾后,氮為總氮量的30%,磷為總磷量的10%,鉀為總鉀量的30%。處理T1~T6的施肥方法為:土壤調(diào)理劑作為基肥一次性溝施,緩控釋肥共施4次,分別在基肥、花芽分化肥、抽蕾肥、果肥4個時(shí)期施用30%、40%、20%、10%。各處理的田間管理措施保持一致。試驗(yàn)每處理設(shè)3次重復(fù),香蕉株距1.8 m,行距2.0 m,每小區(qū)有10株,小區(qū)面積36 m2,試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。試驗(yàn)于2022年6月18日移栽,2023年4月10日開始收獲,每小區(qū)單獨(dú)累計(jì)測產(chǎn)。在香蕉抽蕾期和果實(shí)成熟期,對每小區(qū)的香蕉農(nóng)藝性狀和果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),調(diào)查項(xiàng)目包括株高、莖圍、綠葉數(shù)、果梳重、果指粗、果指長、單梳果指數(shù)。香蕉采收后檢測果實(shí)的維生素C含量、可溶性固形物含量和可溶性糖含量。香蕉采收結(jié)束后,各小區(qū)采集土壤進(jìn)行土壤理化指標(biāo)檢測。
1.3" "統(tǒng)計(jì)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010、SAS 9.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析,各處理用LSD法進(jìn)行多重比較。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 不同處理對香蕉不同生長期農(nóng)藝性狀的影響
表1表明,在香蕉抽蕾期,相對CK,T1~T6處理株高增長1.9%~6.0%,不同處理間株高無顯著性差異。T1~T6處理莖圍比CK增長0.5%~2.1%,不同處理間莖圍差異不顯著。相對CK,T1~T6處理綠葉數(shù)增長1.8%~4.2%,不同處理間綠葉數(shù)無顯著性差異。在香蕉果實(shí)成熟期,T1~T6處理株高比CK增長0.9%~7.2%,T2、T4、T5處理株高顯著高于CK,T2、T5處理株高顯著高于T6,T1~T5處理間株高無顯著性差異。相對CK,T1~T6處理莖圍增長-0.4%~4.6%,T1、T2、T3、T5處理莖圍顯著高于CK,但這4個處理間莖圍差異不顯著,T2莖圍顯著高于T4、T6。相對CK,T1~T6處理綠葉數(shù)增長1.7%~6.8%,不同處理間綠葉數(shù)無顯著性差異。以上說明,緩控釋肥和土壤調(diào)理劑配施在香蕉抽蕾期和果實(shí)成熟期有利于改善香蕉農(nóng)藝性狀,以T2和T5處理綜合效果較好。
2.2" 不同處理對香蕉果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀的影響
表2表明,T1~T6處理比CK果梳重增長0.6%~7.8%,T1、T2、 T4、 T5處理的果梳重顯著高于CK、T6,但這4個處理間果梳重?zé)o顯著性差異。相比CK,T1~T6處理果指粗、果指長、果指數(shù)分別增長 -1.7%~5.8%、-0.9%~3.5%、-0.5%~5.2%,不同處理間果指粗、果指長、果指數(shù)無顯著性差異。以上說明,緩控釋肥和土壤調(diào)理劑配施有利于改善香蕉果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀,以T5和T2處理綜合效果較好。
2.3" 不同處理對香蕉產(chǎn)量的影響
由圖1可知,所有處理中以T5處理產(chǎn)量最高,高達(dá)56 048.3 kg·hm-2,CK處理產(chǎn)量最低,為50 356.8 kg·hm-2。T1~T6處理比CK香蕉產(chǎn)量增長2.8%~11.3%。T1~T5處理產(chǎn)量顯著高于CK,T2、T5處理產(chǎn)量顯著高于T1、T3 和T6處理,但T2、T5處理間產(chǎn)量無顯著性差異。緩控釋肥和土壤調(diào)理劑配施對香蕉產(chǎn)量能顯著提高,以T5和T2處理的效果較好。
2.4" 不同處理對香蕉品質(zhì)的影響
由圖2可知,T1~T6處理香蕉維生素C含量比CK增長-0.5%~3.9%, T2處理含量最高,高達(dá)83.6 mg·kg-1,T6處理含量最低,為80.1mg·kg-1。不同處理間香蕉維生素C含量無顯著性差異,說明緩控釋肥和土壤調(diào)理劑配施對香蕉維生素C含量沒有明顯改善。由圖3可知, T1~T6處理香蕉可溶性固形物含量比CK增長1.2%~7.5%,T1處理含量最高,高達(dá)18.6%,CK含量最低,為17.3%。不同處理間香蕉可溶性固形物含量無顯著性差異,以T1、T2、T5處理香蕉可溶性固形物含量較高。由圖4可知,對比CK,T1~T6處理香蕉可溶性糖含量增長0.7%~5.9%,以T1處理含量最高,高達(dá)14.3%,CK含量最低,為13.5%。不同處理間香蕉可溶性糖含量無顯著性差異,以T1、T4處理香蕉可溶性糖含量較高。緩控釋肥和土壤調(diào)理劑配施可改善香蕉可溶性固形物含量和可溶性糖含量,能有效提高香蕉品質(zhì)。
2.5" 不同處理對香蕉收獲后土壤理化性質(zhì)的影響
表3表明,T1~T6處理土壤容重比CK下降1.7%~8.5%,T1處理和T5處理土壤容重顯著低于CK,T1處理土壤容重最小,為1.07 g·cm-3,緩控釋肥和土壤調(diào)理劑配施可顯著降低土壤容重,土壤物理結(jié)構(gòu)得到改善。T1~T6處理土壤pH值比CK提高0.15~0.38,顯著高于CK,T5處理土壤pH值最高,為5.91,緩控釋肥和土壤調(diào)理劑配施對土壤酸堿度改善顯著。對比CK,T1~T6處理的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀分別增長-2.9%~2.1%、-3.7%~3.1%、0.4%~4.5%、3.0%~12.0%、 -0.3%~4.3%,不同處理間土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀無顯著性差異,緩控釋肥和土壤調(diào)理劑配施對土壤有機(jī)質(zhì)、全氮改善效果不明顯,有增有減,呈無規(guī)律性。但對速效養(yǎng)分堿解氮、有效磷、速效鉀有改善效果。對比CK,T1~T6處理土壤陽離子交換量分別增長1.4%~7.6%,T1處理土壤陽離子交換量最高,且顯著高于CK,T2~T6處理不同程度提高土壤陽離子交換量。以上表明,緩控釋肥和土壤調(diào)理劑配施可改善土壤速效養(yǎng)分,T5、T1處理在降低土壤容重、提高土壤pH值方面有顯著的效果。
3" 討論與結(jié)論
科研人員已經(jīng)對緩控釋肥對不同作物的影響進(jìn)行了研究[7-9],結(jié)果表明,緩控釋肥在提高作物產(chǎn)量、減少施肥次數(shù)及提高肥料利用率方面有顯著效果。本研究結(jié)果顯示,緩控釋肥和土壤調(diào)理劑的配施可以減少施肥次數(shù),改善香蕉的農(nóng)藝性狀和果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀,并顯著提高香蕉產(chǎn)量。這與朱志堂的研究結(jié)果一致,表明緩控釋肥顯著提高了香蕉的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量[10]。本研究還發(fā)現(xiàn),緩控釋肥和土壤調(diào)理劑的配施能提高香蕉的可溶性固形物含量和可溶性糖含量,從而提高香蕉的品質(zhì)。與丁文的研究結(jié)果類似,緩控釋肥使香蕉的可溶性固形物含量有所增加,但對維生素C含量影響不明顯[11]。此外,土壤調(diào)理劑能夠改善土壤的理化性質(zhì),提高土壤pH值和陽離子交換量,增加土壤有效養(yǎng)分和微生物豐富度,并降低土壤容重[12]。本研究中,緩控釋肥和土壤調(diào)理劑的配施在改善土壤速效養(yǎng)分、降低土壤容重和提高土壤pH值方面有顯著效果,可能是由于土壤調(diào)理劑中含有硅鈣基等物質(zhì)[13],這些結(jié)果與高阿祥等和賈圣青等的研究基本一致[14-15]。綜上所述,與常規(guī)施肥相比,緩控釋肥和土壤調(diào)理劑的配施可以改善香蕉的農(nóng)藝性狀,提高果實(shí)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo),并顯著提高香蕉產(chǎn)量,增幅達(dá)2.8%~11.3%。此外,這種配施還能有效提高香蕉品質(zhì),降低土壤容重,提高土壤pH值和陽離子交換量,改善土壤中的堿解氮、有效磷和速效鉀含量,但對土壤有機(jī)質(zhì)和全氮的改善效果不明顯。綜合考慮對香蕉產(chǎn)量、品質(zhì)和施肥量等因素,以T5處理,即緩控釋肥(N 480 kg·hm-2,P2O5 240 kg·hm-2,K2O 720 kg·hm-2)和土壤調(diào)理劑(1 125 kg·hm-2)配施在香蕉上效果最佳。
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(責(zé)任編輯:敬廷桃)
收稿日期:2024-03-18
基金項(xiàng)目:海南省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(320MS114)。
作者簡介:曾建華(19—),碩士,副研究員,主要從事土壤與作物施肥研究。E-mail: zjhgsh@163.com。