摘" " 要:為進(jìn)一步明確黑腐酸生物有機(jī)肥在旱地蘋果樹上的施用效果,以底施農(nóng)家肥作為對照,分析比較不同處理對旱地蘋果樹生物學(xué)性狀、果品品質(zhì)、產(chǎn)量、土壤結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明,施用黑腐酸生物有機(jī)肥比農(nóng)家肥效果好,即旱地蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥土壤容重有下降的趨勢,土壤有機(jī)質(zhì)含量逐年上升,而本地施肥模式土壤容重和有機(jī)質(zhì)含量變化不明顯;處理組平均每hm2產(chǎn)量為53 700 kg,產(chǎn)值15.04萬元,對照組平均每hm2產(chǎn)量為49 800 kg,產(chǎn)值12.95萬元,二者相比,處理組每hm2比對照組增產(chǎn)3900 kg,增收1.94萬元,分別提高7.83%和16.14%;處理可以顯著地促進(jìn)果實的著色、硬度和含糖量等質(zhì)量指標(biāo),處理區(qū)80%以上的蘋果,兩年平均著色度達(dá)65%,比對照(CK)高5.6%,處理區(qū)含糖量兩年平均為15.8%,比對照(CK)高1.9百分點;處理區(qū)果實硬度比對照提高了4.2%,處理區(qū)果實硬度、果形指數(shù)也有所提高。這主要是黑腐酸生物有機(jī)肥能協(xié)調(diào)和促進(jìn)化肥充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用,促進(jìn)蘋果的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:黑腐酸生物有機(jī)肥;旱地;蘋果樹;產(chǎn)量;品質(zhì)
“三農(nóng)”工作是黨和政府工作的重中之重,特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作,關(guān)系到國家糧食安全,過去由于科技水平較低,農(nóng)業(yè)發(fā)展比較粗放,無論是糧食作物還是經(jīng)濟(jì)作物的增產(chǎn)主要靠大量施用化學(xué)肥料,在化學(xué)農(nóng)業(yè)輝煌的背后,也伴隨著許多負(fù)面影響。我國的化肥施用主要問題是施用量偏高,遠(yuǎn)高于世界平均水平(8 kg/667 m2),是美國的2.6倍,歐盟的2.5倍[1]。此外,還有施肥不均衡現(xiàn)象突出、有機(jī)肥資源利用率低、施肥結(jié)構(gòu)不平衡等問題[2]。為了改變化肥一家獨大的局面,越來越多的生產(chǎn)者開始施用有機(jī)肥,把施用有機(jī)肥作為提高土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)的途徑之一。隨著科技的不斷進(jìn)步,以褐煤、風(fēng)化煤為主要原料的礦物源腐殖酸被人們開發(fā)利用,作為新一代綠色有機(jī)肥被人們廣泛關(guān)注。
黑腐酸是腐殖酸成分中的一種,它分子質(zhì)量大,顏色為黑色,僅溶于堿。黑腐酸生物有機(jī)肥的有效成分主要為黑腐酸、有機(jī)質(zhì)、微生物菌劑。施用于土壤,黑腐酸可顯著地吸附土壤微粒,促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,起到改良土壤的作用[3]。同時黑腐酸也具有較強(qiáng)的絡(luò)合能力,對土壤中容易流失的氮素加以絡(luò)合和保持,提高氮肥的長效性;易被土壤固定的磷、鉀及中微量元素,黑腐酸也可將其絡(luò)合成有效營養(yǎng)物質(zhì),防止被固定,增強(qiáng)其有效性。施用黑腐酸生物有機(jī)肥可以避免其他有機(jī)肥料由于發(fā)酵不徹底帶來的有害菌種數(shù)量超標(biāo)[4],后續(xù)發(fā)酵產(chǎn)生熱量和氨氣,進(jìn)而產(chǎn)生燒苗等問題,同時施用黑腐酸生物有機(jī)肥料對保護(hù)農(nóng)業(yè)環(huán)境有顯著的優(yōu)勢(圖1)。
黑腐酸生物有機(jī)肥的應(yīng)用既是落實國家化肥使用零增長行動和到2025年化肥使用減量化行動方案的措施,又是滿足人們對糧食、瓜果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品需求的保證。黑腐酸有機(jī)肥是一種高效有機(jī)肥,投資少,成本低,見效快,可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。比如玉米及小麥每667 m2施用20 kg黑腐酸生物有機(jī)肥,化肥利用率可以提高10%~25%,糧食產(chǎn)量質(zhì)量可以大幅度提高,是保障農(nóng)產(chǎn)品綠色安全的最好有機(jī)肥之一。
為了進(jìn)一步掌握黑腐酸有機(jī)肥在經(jīng)濟(jì)作物上的應(yīng)用效果,筆者選擇在北方旱地蘋果園進(jìn)行試驗,以黑腐酸有機(jī)肥和普通農(nóng)家肥作為比較對象,配合施用果樹上專用肥、普鈣、尿素、硫酸鉀肥等,分析比較不同處理對蘋果生物學(xué)性狀、產(chǎn)量、含糖量、硬度、果園土壤性狀的影響,以期為黑腐酸生物有機(jī)肥在果樹上的廣泛應(yīng)用提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗區(qū)概況
試驗區(qū)設(shè)在山西省隰縣竹竿村蘋果園區(qū)。隰縣是農(nóng)業(yè)農(nóng)村部劃定的黃土高原水果優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)區(qū)。海拔960 m,年平均降水量500 mm,年平均氣溫9.5 ℃,地形為黃土旱塬。土壤類型為黃土質(zhì)褐土,土層深厚,蓄水保水性能好。土壤有機(jī)質(zhì)含量1.37%、全氮含量10.75 g/kg、有效磷含量13.5 mg/kg、速效鉀含量158.2 mg/kg。試驗地點基本可以代表臨汾西山旱塬果樹生長的生態(tài)條件。
1.2 試驗材料
供試旱地蘋果品種為紅富士;供試肥料為黑腐酸生物有機(jī)肥,市售復(fù)合肥和農(nóng)家肥。
1.3 試驗設(shè)計
本試驗于2022年、2023年進(jìn)行。試驗設(shè)2個處理:A.黑腐酸生物有機(jī)肥;B.對照為本地傳統(tǒng)施肥模式。試驗設(shè)置3次重復(fù)。試驗地面積1300 m2,小區(qū)面積217 m2。施肥情況為,A.底施農(nóng)家肥45 000 kg/hm2,冬前施果樹專用肥1500 kg/hm2,普鈣750 kg/hm2,黑腐酸生物有機(jī)肥750 kg/hm2,開春后施硫酸鉀肥375 kg/hm2,尿素225 kg/hm2;B.底施農(nóng)家肥,45 000 kg/hm2、果樹專用肥1500 kg/hm2,普鈣750 kg/hm2,開春后施硫酸鉀肥375 kg/hm2,尿素225 kg/hm2,成熟后按小區(qū)單收計量測產(chǎn)。
1.4 測定項目及方法
1.4.1 果園土壤性狀 用環(huán)刀法來測定土壤容重[5];采用重鉻酸鉀稀釋熱法——丘林法測定土壤有機(jī)質(zhì)含量。
1.4.2 蘋果生物學(xué)性狀 用色譜儀測量蘋果的著色度[6];用壓力硬度計測量蘋果硬度;利用蒽銅比色法測定蘋果可溶性糖含量[7];果形指數(shù)=縱徑/橫徑。
1.4.3 蘋果產(chǎn)量性狀 用電子秤測產(chǎn)[8]。
2 結(jié)果與分析
2.1 旱地蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥對土壤結(jié)構(gòu)的影響
旱地蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥對土壤結(jié)構(gòu)的影響見表1。兩年的試驗結(jié)果表明,蘋果樹施用黑腐酸長效生物有機(jī)肥土壤容重有下降的趨勢,土壤有機(jī)質(zhì)含量有逐年上升的趨勢。而本地施肥模式土壤容重和有機(jī)質(zhì)含量變化不明顯。說明蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥能夠養(yǎng)地,改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。
2.2 旱地蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥對產(chǎn)量的影響
旱地蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥對產(chǎn)量的影響見表2。蘋果園施用黑腐酸生物有機(jī)肥對蘋果增產(chǎn)作用較大,試驗區(qū)兩年平均每hm2產(chǎn)量比對照增加3900 kg,提高7.8%。
2.3 旱地蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥對果園效益的影響
旱地蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥對果園生產(chǎn)效益的影響見表3。蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥處理平均每hm2產(chǎn)量為53 700 kg,產(chǎn)值15.04萬元,比對照B的平均每hm2產(chǎn)量為49 800 kg,產(chǎn)值12.95萬元,分別提高7.83%和14.98%。從投入產(chǎn)出分析可以看出,增施黑腐酸生物有機(jī)肥750 kg/hm2,費用0.15萬元,每hm2純收入14.89萬元,比對照增加1.94萬元,提高了14.98%。
2.4 旱地蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥對果品質(zhì)量的影響
旱地蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥對果品質(zhì)量的影響見表4。蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥可以顯著地提高果實的著色度、硬度和可溶性糖含量。處理A著色度80%以上蘋果兩年的平均平均達(dá)65.0%,比處理B(對照)兩年平均的41.5%提高了23.5百分點。處理A兩年的平均可溶性糖含量為15.8%,比處理B(對照)兩年的平均可溶性糖含量高1.9百分點,硬度提高了4.2%,果形指數(shù)也有所提高??梢姽麡涫┯煤诟嵘镉袡C(jī)肥有明顯改善果品品質(zhì)的作用。這主要與其大量的生物菌種活動,可消滅土壤有害物質(zhì)和分解亞硝酸,改善土壤結(jié)構(gòu),優(yōu)化土壤環(huán)境及提高土壤有機(jī)質(zhì)含量有關(guān)[9]。此外,黑腐酸生物有機(jī)肥能協(xié)調(diào)和促進(jìn)化肥充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用,獲取蘋果的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。
3 討論與結(jié)論
經(jīng)過2年的試驗,結(jié)果表明:一是蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥土壤容重有下降的趨勢,土壤有機(jī)質(zhì)含量有逐年上升的趨勢。而本地施肥模式土壤容重和有機(jī)質(zhì)含量變化不明顯。說明果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥能夠養(yǎng)地,改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。二是蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥處理平均每hm2產(chǎn)量、產(chǎn)值比當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)施肥模式都有所提高。三是蘋果樹施用黑腐酸生物有機(jī)肥可以顯著地促進(jìn)果實的著色[10]、硬度和可溶性糖等質(zhì)量指標(biāo)。這主要是黑腐酸生物有機(jī)肥能協(xié)調(diào)和促進(jìn)化肥充分發(fā)揮應(yīng)有的作用,獲取蘋果的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。加之長效生物有機(jī)肥中有大量的生物菌種活動,可消滅土壤有害物質(zhì)和分解亞硝酸,改善土壤結(jié)構(gòu),優(yōu)化土壤環(huán)境及提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,從而提高蘋果的品質(zhì)[11]。因此,黑腐酸生物有機(jī)肥完全可作為一種高效生物有機(jī)肥,為發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)服務(wù)。
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基金項目:山西省重點研發(fā)計劃:高粱、雜豆病害精準(zhǔn)鑒定及其綠色防控技術(shù)研究與應(yīng)用(2022ZDYF117-3)。
作者簡介:鄭曉東,本科,高級農(nóng)藝師,主要從事植物保護(hù)工作。E-mail:170726354@qq.com。
通信作者:劉艷俊,本科,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)作物生產(chǎn)技術(shù)推廣及植物保護(hù)工作。E-mail:liuyanjun172@126.com。