不同秸秆覆盖量对土壤养分及慈姑产量的影响*

2016-09-10 08:26
上海蔬菜 2016年4期
关键词:慈姑全钾硝态

陆文婷 张路 江解增**严吴炜 朱丽丽 李换平(扬州大学园艺与植物保护学院,江苏扬州225009)

·土壤肥料·

不同秸秆覆盖量对土壤养分及慈姑产量的影响*

陆文婷 张路 江解增**严吴炜 朱丽丽 李换平
(扬州大学园艺与植物保护学院,江苏扬州225009)

本试验以建水慈姑为种植材料,分析了不同水稻秸秆覆盖量对土壤养分及慈姑产量的影响。试验结果表明,种植慈姑时覆盖水稻秸秆可提高土壤全氮、全钾、速效钾和有机质含量,显著降低土壤硝态氮含量,土壤全磷含量和速效磷含量虽有下降但差异不显著,适量覆盖还可以增加慈姑产量,提高经济价值。覆盖量为1500kg/667m2时,土壤改良效果最佳,覆盖量为500kg/667m2时慈菇产量最高,达497kg/667m2。

秸秆还田;不同覆盖量;慈姑;土壤性质;结球性状

秸秆含有氮、磷、钾、镁、钙、硫等元素,可作农业生产肥料。我国作物秸秆资源丰富,将秸秆作为有机肥施入田地能提高土壤有机质含量,并能缓解有机肥料不足的现状[1]。武际[2]认为,稻秸秆直接还田是快速改善土壤肥力和提高作物产量的有效途径;苏伟[3]研究发现,秸秆在水土保持方面作用明显,长期的稻秆覆盖也可起到培肥土壤的效果。因此,合理的利用农作物秸秆,在提高土壤肥力、保持水土、维护生态环境及利用可再生资源等方面具有积极的意义,是促进农业生态系统健康发展的有效手段[4]。本试验将稻秸秆还田与慈姑种植相结合,创新秸秆利用和慈姑栽培方式,旨在为土壤改良及慈姑增产提供科学依据。

1 材料与方法

试验设在扬州大学水生蔬菜试验大棚中的塑料箱,塑料箱规格380mm×277mm×145mm,箱内装填常规田园土10cm深。试验前按每667m2尿素25kg、45%三元复合肥10kg施肥,即每箱施尿素3.95g、45%三元复合肥1.58g作基肥,种植期间未追肥,1周后取土样测定基本值。

2015年3月初将所选慈姑种球(建水慈姑)进行无土育苗,4月12日按每箱1株进行移栽定植。试验设ck(不覆盖稻秸秆)、A(每667m2覆稻秸秆500kg)、B(每667m2覆稻秸秆1000kg)、C(每667m2覆稻秸秆1500kg)4个处理,每处理3次重复。覆稻秸秆后灌水使其浸没在水中,待水全部干后再灌水淹没。10月下旬慈姑地上部叶片开始枯萎时不再灌水,以促进地上部及根颈部养分转运、促进匍匐茎顶端的慈姑球茎膨大。2015年11月23日按箱采收,并对种球直径(1~2cm、2~3cm、3~4cm、>4cm划分为4个量级)、数量、重量等指标进行记录、分级统计,慈姑采收后当天取土。

土壤有机质采用重铬酸钾容量法-外加热法测定,土壤全氮采用凯氏定氮法(H2SO4-H2O2消煮)测定,土壤全磷采用NaOH熔融-钼锑抗比色法测定,土壤全钾采用NaOH熔融-火焰光度法测定,土壤速效钾采用NH4OAc浸提-火焰光度法测定,以上指标均按《土壤农化分析》的方法测定[5]。土壤硝态氮测量均增加,全磷含量下降,但差异并不显著,对照土壤的全氮、全磷、全钾含量均显著下降;土壤速效磷和硝态氮含量均下降,速效钾和有机质含量均上升。在3个不同处理中,全磷含量下降分别为19.6%、16.1%、15.7%,A>B>C;全钾含量上升分别为7.6%、8.0%、16.7%,C>B>A;全氮含量上升分别为164.7%、217.1%、224.6%,C>B>A;速效磷含量下降分别为64.7%、7.5%、46.9%,A>C>B;速效钾含量增加分别为19.9%、33.7%、37.0%,C>B>A;有机质含量增加分别为3.8%、9.0%、12.8%,C>B>A;硝态氮含量下降分别为66.7%、67.8%、72.7%,C>B>A。由此可见,种植慈姑并覆盖秸秆可以有效增加土壤中全氮、全钾的含量,而全磷含量无增加,可能是水稻秸秆含磷量较低所致;可以有效增加土壤中速效钾和有机质含量,降低硝态氮含量,土壤中速效磷的含量受土壤含水量的影响,种植前后的变化没有明显的规律性。

2.3不同秸秆覆盖量对慈姑生长及产量的影响

从表2可以看出,B处理慈姑的单株结球数最多,但各处理间差异不显著;A处理慈姑产量最高,为498kg/667m2,显著高于C处理。说明在一定秸秆覆盖量的范围内,可以增加慈姑的产量,但秸秆覆定采用紫外分光光度法[6],土壤速效磷采用O1sen法测定[7]。

表2 各处理慈姑的生长表现及产量

2 结果与分析

2.1不同秸秆覆盖量秸秆的腐解情况

慈姑采收时,A处理秸秆全部腐解,B处理秸秆基本腐解,剩余秸秆一拉就断,C处理尚有部分秸秆轻拉仍不断。

2.2不同秸秆覆盖量对土壤理化性质的影响

从表1可以看出,栽植慈姑时在土表覆盖水稻秸秆,慈姑采收后A、B、C处理的土壤全氮、全钾含盖量不宜太多。

表1 各处理土壤理化性质

3 小结与讨论

本试验探究了种植慈姑时在土表覆盖不同量的稻秸秆对土壤养分及慈姑结球性状的影响。试验结果表明,种植慈姑时覆盖不同量的秸秆,秸秆的腐解率不同,覆盖量为500kg/667m2时秸秆全部腐解,覆盖量为1000kg/667m2时秸秆基本腐解,剩余秸秆一拉就断,覆盖量为1500kg/667m2时秸秆腐解不完全,仍有少部分秸秆未腐解;当稻秸秆覆盖量为500kg/667m2时可显著增加慈姑产量,提高经济效益。生产时可以按水稻秸秆500kg/667m2进行覆盖,连续多茬还田可改良土壤营养状况和增加慈姑产量。

本试验在慈姑采收后测量土壤发现土壤全氮、全钾、速效钾和有机质的含量上升,土壤全磷含量和速效磷含量虽有下降但差异不显著,土壤硝态氮含量显著降低,这与潘剑玲等[1]、郑丹[8]的研究结果相似。在以往的秸秆还田对土壤养分影响的研究中,袁晓明等[9]研究不同秸秆还田量对水稻产量及土壤养分的影响,结果表明秸秆还田可以明显提高土壤速效磷含量,本研究结果与其相反,可能与取样测量时间不同有关。前者是在水稻生长期间田间持水量较高的时期进行取土样测量土壤速效磷的含量,而本试验是在慈姑采收后进行取土样测量的,此时土壤含水量较低,有效磷含量较低,所以出现下降现象。秸秆中磷素的含量较低,秸秆还田在短期内对土壤磷素不能产生明显的变化,但长期秸秆还田会增加土壤有效磷和土壤全磷的含量[10~11]。为方便管理与采收统计,本试验将慈姑种植在塑料栽培箱内,以往的试验发现即使常规品种在塑料箱内种植,球茎也明显小于常规大田种植,可能是因为箱内空间有限,限制了慈姑的生长。试验所用的建水慈姑引自云南省,可能还未完全适应本地的生长环境,而且后期并没有进行追肥,也是慈姑产量较低的原因之一,因此,若在大田种植并按需追肥,慈姑的球茎规格及产量是否会明显增加,需作进一步试验。

[1]潘剑玲,代万安,尚占环,等.秸秆还田对土壤有机质和氮素有效性影响及机制研究进展[J].中国生态农业学报,2013,21(5):526~535.

[2]武际.水旱轮作条件下秸轩还田的培肥和增产效应[D].武汉:华中农业大学,2012.

[3]苏伟.稻草还田对油菜生长、土壤肥力的综合效应及其机制研究[D].武汉:华中农业大学,2014.

[4]刘娣,范炳全,龚明波.秸秆还田技术在中国生态农业发展中的作用[J].农业资源与环境科学,2008,24(6):404~407.

[5]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社.2000.

[6]宋歌,孙波,教剑英.测定土壤硝态氮的紫外分光光度法与其他方法的比较[J].土壤学报,2007,44(2):288~293.

[7]吕贻忠,李保国.土壤学试验[M].北京:中国农业出版社.2010.

[8]郑丹,迟凤琴.秸秆还田在农业可持续发展中的综合评价[J].黑龙江农业科学,2012(1)∶133~138.

[9]袁晓明,赵田芬,杜斌,等.不同秸秆还田量对水稻产量及土壤养分的影响[J].现代农业科技,2015(1)∶207~208.

[10]张振江.长期麦秆直接还田对作物产量与土壤肥力的影响[J].土壤通报,1998,29(4)∶154~155.

[11]孙星,刘勤,王德建,等.长期秸秆还田对土壤肥力质量的影响[J].土壤,2007(5)∶782~786.

江苏省农业三新工程项目,SXGC[2016]324。**通讯作者。

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