周 祥 (江苏省盐城市耕地质量保护站 224002)
生物有机无机复混肥对大白菜产量品质及土壤性质影响研究
周 祥 (江苏省盐城市耕地质量保护站 224002)
为促进生物有机无机复混肥在大白菜上的推广应用,特进行了使用生物有机无机复混肥对大白菜产量、品质和土壤性质的影响研究。结果表明,施用生物有机无机复混肥,能显著增加大白菜产量,提高大白菜中Vc及可溶性糖含量,降低硝酸盐含量;促进大白菜对氮磷钾肥的吸收累积,提高氮磷钾肥的利用率;增加土壤细菌、真菌和放线菌数量,提高土壤脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性;增加土壤养分含量,土壤碱解氮、速效钾和有机质等的含量都有明显提高。
生物有机无机复混肥;大白菜;产量;品质;土壤养分;土壤微生物
据农业部统计,2013年我国蔬菜播种面积为2 053.33万hm2,总产量为7.06亿t,超过了粮食总产量。由于蔬菜对养分的需求量大,菜农为获得高产,普遍大量施用化学肥料,尤其是大量施用氮化肥,而有机肥的施用比重则逐年下降。同时,过量施用化肥,不仅导致土壤微生物减少、结构板结、养分失稀,而且会造成肥料利用率下降、资源浪费、成本增加、面源污染加重。因此,如何改变蔬菜传统施肥方式,提高蔬菜品质,保持土壤肥力,保护生态环境,已成为蔬菜生产中面临的重要课题。大白菜是我国重要的蔬菜品种之一,其施肥状况与蔬菜总体施肥状况相似,具有一定的代表性。本文旨在研究生物有机无机复混肥的应用对大白菜产量、品质和土壤性质的影响,以期为生物有机无机复混肥在大白菜等蔬菜上的推广应用提供理论和技术支持。
1.1 试验概况
试验田块为江苏省盐城市亭湖区伍佑镇洋桥居委会内的菜地,经度120°13′22″,纬度33°18′34″,供试土壤类型为灰潮土,土壤pH值7.35、有机质含量34.40 g/kg、碱解氮146.5 mg/kg、有效磷35.0 mg/kg、速效钾97 mg/ kg。该地区属亚热带向暖温带过度带,年降雨量980 mm。供试作物为“青杂三号”大白菜。供试肥料为生物有机无机复混肥(7-8-9,有机质含量≥20%,有效活菌数≥0.2亿个/g)、复混肥(13-15-16)、尿素、过磷酸钙、氯化钾。1.2 试验设计
试验共设5个处理:(1)CK,不施肥。(2)T1,习惯施肥,肥料纯量按当地菜农平均用肥量计算,每1 hm2施纯氮345 kg、P2O5150 kg、K2O 157.5 kg。(3)T2,施复混肥,每1 hm2施纯氮270 kg、P2O5112.5 kg、K2O 120 kg,氮肥35%作基肥、65%作追肥,追肥分3次施用,分别于4-5片真叶、7-8片真叶、连座期施用,每次用量分别是总施氮量的15%、20%、30%,磷、钾肥全部作基肥施用。(4)T3,施生物有机无机复混肥,肥料纯量同处理(3)。(5)T4,施2/3生物有机无机复混肥+单质无机肥,肥料纯量同处理(3)。每处理重复3次,每小区面积36 m2,随机区组排列。
具体施肥方法(每1 hm2用量):处理(2)T1基肥施尿素262.5 kg、过磷酸钙1 249.5 kg、氯化钾262.5 kg,3次追肥的尿素用量分别是112.5、150.0、225.0 kg。处理(3)T2基肥施复混肥(13-15-16)750 kg,3次追肥的尿素用量分别是88.5、117、175.5 kg。处理(4)T3基肥施生物有机无机复混肥1 350 kg,追肥同处理(3)。处理(5)T4施生物有机无机复混肥900 kg、尿素69 kg、过磷酸钙337.5 kg、氯化钾64.5 kg,追肥同处理(3)。
1.3 试验实施
大白菜于8月13日播种,条穴播,株距40 cm、行距60 cm;8月16日出苗,8月18日齐苗,8月19日1叶1心,8月23-24日2叶平展,8月31日4-5张叶片时间苗、定苗,9月15日8-9张叶片,10月11日进入莲座期,10月16日进入包心期,11月19日分小区收获计产。主要以生物农药防治菜青虫、蚜虫、病毒病、软腐病、黑斑病等病虫害。
1.4 采样及测定方法
试验前采集供试田块耕层土壤,测定土壤pH值及有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等含量,试验结束后,按处理分小区采集土样,测定土壤微生物和酶活性。
8月31日、9月25日、10月20日和11月15日分小区取土样和植株样供测定。成熟期分小区测产。植株Vc含量的测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法;可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法;硝酸盐含量的测定采用水杨酸-硫酸比色法;植株中氮磷钾含量的测定采用H2SO4-H2O2法消煮,凯氏法测氮、钼锑抗比色法测磷、火焰光度法测钾;土壤pH值的测定采用电位法;碱解氮的测定采用碱解扩散法;有效磷的测定采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-钼锑抗比色法;速效钾的测定采用1 mol/L NH4OAC浸提-火焰光度法;有机质的测定采用外加热重铬酸钾容量法;土壤微生物数量的测定采用涂抹平板计数法,细菌用牛肉膏、蛋白胨、琼脂培养基培养,真菌用孟加拉红培养基培养,放线菌用高氏一号琼脂培养基培养;土壤脲酶和蔗糖酶活性的测定采用关松荫比色法;磷酸酶活性的测定用改进的Hoffman法测定。
1.5 数据处理与分析
试验数据用DPS 7.05数据处理软件进行单因素方差分析和LSD多重比较检验,用Excel 2003程序进行数据的相关统计分析。
2.1 对大白菜产量的影响
从表1可看出,4个施肥处理的大白菜产量显著高于不施肥对照区,增幅57.93%-89.46%。不同处理中,以生物有机无机复混肥T3处理的增产效果最好,比等养分复混肥T2处理增产15.38%;其次为2/3生物有机无机复混肥+单质无机肥处理T4,比等养分复混肥T2处理增产1.9%;但在4个施肥处理中,习惯施肥处理T1虽然施肥量最高,产量却最低。
表1 不同施肥处理对大白菜产量的影响
2.2 对大白菜品质的影响
2.2.1 对Vc含量的影响
从图1可看出,施用生物有机无机复混肥对大白菜中Vc含量有显著影响,5个处理的Vc含量由高到低依次为: 施生物有机无机复混肥T3处理、施2/3生物有机无机复混肥+单质无机肥T4处理、施复混肥T2处理、不施肥对照、习惯施肥T1处理,Vc含量分别为23.6、23.2、22.7、21.8、20.6 kg/kg,4个施肥处理与不施肥对照比,大白菜中Vc含量增加-5.51%-8.26%。4个施肥处理中,以生物有机无机复混肥T3处理的大白菜中Vc含量最高,比等养分复混肥T2处理高3.82%,习惯施肥T1处理的大白菜中Vc含量最低,甚至低于不施肥对照。
图1 不同施肥处理对大白菜中Vc含量的影响
2.2.2 对可溶性糖含量的影响
从图2可看出,适量施肥可增加大白菜中可溶性糖含量,4个施肥处理与不施肥对照相比,大白菜中可溶性糖含量增加-2.01%-10.53%。4个施肥处理中,以2/3生物有机无机复混肥+单质无机肥T4处理的大白菜中可溶性糖含量最高,习惯施肥T1处理的大白菜中可溶性糖含量最低,甚至低于不施肥对照。
2.2.3 对硝酸盐含量的影响
图2 不同施肥处理对大白菜中可溶性糖含量的影响
从图3可看出,施用生物有机无机复混肥不同程度地增加了大白菜中硝酸盐含量,与不施肥对照相比,4个施肥处理的大白菜中硝酸盐含量增加81.71%-176.80%。4个施肥处理中,以习惯施肥T1处理的大白菜中硝酸盐含量最高,生物有机无机复混肥T3处理的大白菜中硝酸盐含量最低。
图3 不同施肥处理对大白菜中硝酸盐含量的影响
2.3 对大白菜养分吸收、干物质积累的影响
2.3.1 对干物质积累的影响
从图4可看出,在大白菜整个生长发育周期,4个施肥处理大白菜干物质积累的动态变化趋势大致相似,均表现为前期干物质积累慢中后期较快,即生育前期干物质积累比较平缓,以后由于光合器官的形成和扩大,干物质积累量迅速增加,至成熟期达到最大值。据测算,定植后50 d,4个施肥处理的大白菜干物质积累量占总量的59.83%-65.86%;大白菜结球初期至收获期干物质积累量占总量的34.14%-41.68%。4个施肥处理间大白菜干物质积累量差异不明显,至收获期才表现出一定的差异,且以生物有机无机复混肥T3处理最好。
图4 不同施肥处理对大白菜地上部干物质积累的影响
2.3.2 对氮含量及其吸收量的影响
从表2可看出,4个施肥处理间大白菜地上部的氮含量差异不大,而氮吸收量有明显差异。据11月25日测算,与不施肥对照相比,施肥处理显著增加了大白菜地上部的氮吸收量,4个施肥处理的增幅为61.84%-98.42%。4个施肥处理中,以施用生物有机无机复混肥T3处理的大白菜地上部氮吸收量最大,习惯施肥T1处理最低。
2.3.3 对磷含量及其吸收量的影响
表2 不同施肥处理对大白菜不同时期氮含量和吸氮量的影响
从表3可看出,4个施肥处理间大白菜地上部磷含量差异不大,而磷素积累量有明显差异。据11月25日测算,与不施肥对照相比,施肥处理显著增加了大白菜地上部的磷素吸收总量,4个施肥处理的增幅为42.57%-96.36%。4个施肥处理中,以生物有机无机复混肥T3处理的大白菜地上部磷素积累量最大,习惯施肥T1处理最低。
表3 不同施肥处理对大白菜不同时期磷含量和吸磷量的影响
2.3.4 对钾含量及其吸收量的影响
从表4可看出,4个施肥处理间大白菜地上部的钾含量差异不大,但钾素积累量有明显差异。据11月25日测算,与不施肥对照相比,施肥处理显著增加了大白菜地上部的钾素吸收量,4个施肥处理的增幅为35.98%-43.76%。4个施肥处理中,以生物有机无机复混肥T3处理的大白菜地上部钾素积累量最大,习惯施肥T1处理最低。
表4 不同施肥处理对大白菜不同时期钾含量和吸钾量的影响
2.4 对肥料利用率的影响
从表5可看出,4个施肥处理间肥料利用率差异很大,以生物有机无机复混肥T3处理的肥料利用率最高,习惯施肥T1处理最低。
表5 不同施肥处理对肥料利用效率的影响(单位:%)
2.5 对土壤养分的影响
从表6可看出,施用生物有机无机复混肥可增加土壤碱解氮、速效钾、有机质等的含量。与不施肥对照相比,4个施肥处理的土壤碱解氮含量增加1.66%-6.83%,以生物有机无机复混肥T3处理最高;4个施肥处理的土壤有效磷含量降低22.32%-39.92%,以习惯施肥T1处理降幅最低;4个施肥处理的土壤速效钾含量增加3.36%-13.43%,以生物有机无机复混肥T3处理最高;4个施肥处理的土壤有机质含量增加1.8%-I1.87%,以生物有机无机复混肥T3处理最高。
表6 不同施肥处理对种植大白菜后土壤养分的影响
2.6 对土壤微生物数量的影响
从表7可看出,施用生物有机无机复混肥能显著增加土壤微生物数量,且处理间微生物数量差异显著,其中以生物有机无机复混肥T3处理最高。与不施肥对照相比,生物有机无机复混肥T3处理的土壤细菌数增加了134.95%、真菌数增加了45.82%、放线菌数增加了72.57%,总微生物数量增加了129.82%。
表7 不同施肥处理对土壤微生物数量的影响
2.7 对土壤酶活性的影响
从图5可看出,除习惯施肥T1处理外,与不施肥对照相比,其他3个施肥处理可提高土壤脲酶活性32.93%-61.35%。4个施肥处理中,以生物有机无机复混肥T3处理的土壤脲酶活性最高,习惯施肥T1处理最低,甚至低于不施肥对照。
图5 不同施肥处理对土壤脲酶活性的影响
从图6可看出,与不施肥对照相比,复混肥T2处理的土壤磷酸酶活性差异不大,但生物有机无机复混肥T3处理、2/3生物有机无机复混肥+单质无机肥T4处理显著提高土壤磷酸酶活性20.59%-50.12%,习惯施肥T1处理的土壤磷酸酶活性远低于不施肥对照。
图6 不同施肥处理对土壤磷酸酶活性的影响
2015-02-22