杨群辉, 何 翔, 毕云青, 杨佩文, 张 庆, 杨明英, 施竹凤, 彭荣珍, 王家银
(1.云南省农业科学院农业环境资源研究所,云南 昆明 650205;2. 云南农业大学植物保护学院,云南 昆明 650201;3.云南省农业科学院农业经济与信息研究所,云南 昆明 650205)
【研究意义】腐植酸类产品在农业生产上得到广泛应用(包括天然腐植酸和生化腐植酸),其具有的促进土壤团粒结构形成[1],改善土壤生化性状[2],提高土壤肥力[3],提高土壤交换容量[4],促进作物生长[5],提高作物的抗逆性功能[2]等已得到认同和应用。生化腐植酸具有分子量小,活性基团含量高,渗透性好,抗硬水性强等特性[2]。【前人研究进展】生化黄腐酸钾在农业生产上的应用较为广泛。党祝庆研究发现,施用生化黄腐酸钾能显著促进根系加粗加长,增加粗根的长度,提高根系活力,延缓根系衰老,能显著提高根系氮素利用效率,促进桃幼树地上部的生长发育[6]。朱丽等[7]采用Logistic模型模拟烟草钾素积累的动态变化,并以基追比4∶3∶3施用生化黄腐酸钾,结果施用生化黄腐酸钾能有效提高烟草钾素的积累速率和烟叶钾素积累量。【本研究切入点】尽管腐植酸类产品在农业生产上应用较广泛,但在林业上的应用较少,探索生化黄腐酸钾等腐植酸类产品在园林绿化上的应用具有重要的实践意义。【拟解决的关键问题】为明确生化黄腐酸钾产品在城市绿化树木上的应用,通过研究生化黄腐酸钾对改变土壤理化性状和对不同品种树木移栽后的成活率、生长量的试验,为生化腐植酸钾在园林绿化上的应用提供科学依据和方法。
供试肥料:施利得(生化黄腐酸钾水溶肥:有机质50.5 %、黄腐酸42 %、N 6 %、P2O54 %、K2O 6 %,购自昆明环资农业科技有限公司)、腐熟有机肥(有机质38.2 %、N 1.8 %、P2O53.5 %、K2O 1.2 %,购自峨山肥天下腐殖酸肥料有限公司)。
供试绿化树木:滇朴(CeltistetrandraRoxb)、滇润楠(MachilusyunnanensisLec.)、云南山茶(CamelliareticulateLindl)、乐昌含笑(MicheliachapensisDandy),由昆明榕海绿化工程有限公司树木种苗基地提供。
试验在昆明榕海绿化工程有限公司树木种苗基地进行。移栽苗为1~3年生树苗,20株为1个小区,3次重复,共24个处理。每株树苗移栽时,A组用腐熟有机肥5 kg+复合肥(N∶P∶K = 15∶15∶15)25 g;B组用腐熟有机肥5 kg+施利得(生化黄腐酸钾水溶肥)100 g。以后每3个月A组每株施用复合肥(N∶P∶K =15∶15∶15)25 g;B组每株施用施利得(生化黄腐酸钾水溶肥)50 g。共3次(每次间隔3个月)。
1.3.1 试验地土壤理化性质的测定 试验前,取试验地综合土样分析土壤的容重、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾和pH值。树苗移栽3个月后取不同处理区的土壤样品分别测定土壤的容重、有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾和pH值。
1.3.2 移栽后树苗的成活率和生长量调查 移栽时间,2017年4月23日。移栽后分别于第3个月、第6个月、第9个月、第12个月进行全区树苗成活率调查,定点调查每个试验小区内10株树苗的株高和地径。
1.3.3 数据分析处理 测定数据均采用Duncan新复极差法检验不同处理间的差异显著性,数据结果利用DPS 7.05统计软件计算分析。
由表1可看出,土壤容重从处理前的1.35 g/cm2降为处理B的1.27 g/cm2和处理A的1.28 g/cm2,分别降低5.92 %和5.19 %。土壤容重处理B与处理A比较差异不明显;土壤有机质从处理前的12.62 g/kg增加为处理B的84.26 g/kg和处理A的82.51 g/kg,处理B与处理A比较增加2.12 %;处理B、处理A与处理前土壤的理化性状比较均有比较大的改变,土壤全氮、土壤碱解氮、土壤速效磷、土壤速效钾分别从处理前的16.47 g/kg、84.35 mg/kg、36.50 mg/kg、116.42 mg/kg改变为处理B的33.62 g/kg、136.27 mg/kg、49.52 mg/kg、205.30 mg/kg和处理A的31.46 g/kg、124.60 mg/kg、51.13 mg/kg、226.81 mg/kg;土壤全氮、土壤碱解氮、土壤速效磷、土壤速效钾处理B与处理A差异显著。
表1 土壤理化性质变化Table 1 Changes of soil physical and chemical properties
注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P=0.05),下同。
Note: Data followed by the different lowercase in the same column meant significant difference (P=0.05). The same as below.
表2 生化黄腐酸钾水溶肥处理后树苗的成活率Table 2 Survival rate of seedlings after treatment with biochemical fulvic acid potassium
腐熟有机肥+生化黄腐酸钾水溶肥(处理A)和腐熟有机肥+复合肥(处理B)2组处理1年内共调查4次,并以3次重复的平均值记录。从表2可看出,处理B对多品种树木移栽后的成活率均有明显的提高。处理B与处理A比较,滇润楠、乐昌含笑、云南山茶和滇朴4个树种移栽后3~12个月的成活率都有不同程度的提高。移栽后的12个月云南山茶的成活率从80 %提高到91.7 %。成活率滇润楠提高了5.1 %、乐昌含笑提高了7.9 %、滇朴提高了3.4 %。
从表3中树苗移栽后的第3个月、第6个月、第9个月、第12个月的调查数据表明,在相同的生长时间内滇润楠、乐昌含笑、云南山茶和滇朴的株高和地径,处理B均比处理A有所提高。移栽后的第3、6、9、12个月滇润楠的平均株高分别提高1.6、1.17、5.2、8.2 cm,平均地径分别增加-0.38、0.16、0.24、0.2 cm;乐昌含笑的平均株高分别提高2.7、3.37、4.97、6.2 cm,平均地径分别增加-0.06、0.17、0.31、0.30 cm;云南山茶的平均株高分别提高1.3、2.3、1.8、5.2 cm,平均地径分别增加-0.01、0.03、0.02、0.08 cm;滇朴的平均株高分别提高2.7、6.8、11.1、22.4 cm,平均地径分别增加0.02、0.19、0.84、0.64 cm。
土壤理化性质是衡量土壤质量的重要参数,通过对土壤各项理化指标的解读,可以了解土壤的耕作品质。土壤容重是土壤物理性质的重要指标之一[3,8]。土壤容重与土壤质地、土壤有机质含量、土壤结构状况以及耕作栽培管理水平有着密切关系。土壤容重越小土壤会越松,通透性亦越好,更有利于作物生长[9]。研究结果表明,施用生化黄腐酸钾水溶肥和腐熟有机肥后,栽培土壤理化性质得到了明显的改善(P<0.05),从绿化树木一年内的生长量来看,已得到证实。
表3 生化黄腐酸钾水溶肥对树苗生长量的影响Table 3 Effect of biochemical fulvic acid potassium on growth of tree seedlings
此外,土壤有机质含量的高低是评价土壤肥力最重要的指标。土壤有机质肥料最主要的作用是通过有机物质的投入,改善土壤物理、化学和生物学性状,保持和提高土壤肥力[10-11]。而生化黄腐酸钾作为有机质肥料的种类之一,能有效提升土壤肥力,对土壤的培肥作用明显,有效提高了植物对氮、磷、钾的利用率[12-13]。由于生化黄腐酸钾的活性基团较活跃,能与土壤中的铵离子、磷离子、钾离子和多种中、微量元素结合形成螯合物,减少土壤速效氮的损失,抑制土壤对磷、钾和中、微量元素的固定,创造一个有利于有益微生物生长的环境,有研究表明,生化黄腐酸较早施入更有利于土壤微生物的及时生态调控,肥效利用率提高更为明显[14-16]。栽培苗木在土壤氮、磷、钾大至相当的情况下,在相同的时间段内,使得施用腐熟有机肥+生化黄腐酸钾水溶肥比腐熟有机肥+复合肥的滇润楠、乐昌含笑、云南山茶和滇朴的株高和地径都显著增加。其中,滇朴的株高和地径增加最为明显。
通过施用腐熟有机肥+生化黄腐酸钾水溶肥与腐熟有机肥+复合肥在4种不同树木上成活率的比较,生化黄腐酸钾对提高树木成活率有明显作用。腐植酸是一类吸水和蓄水能力极强的胶体物质,在土壤中能起到保水、保肥的作用,腐植酸具有吸水-释水-干燥-再吸水的反复吸水性能[17]。生化腐植酸类肥料能较好地促进植物生长, 提高植物抗逆性[18]。移栽后12个月云南山茶的成活率提高了11.7 %,乐昌含笑的成活率提高了7.9 %,滇润楠的成活率提高了5.1 %,充分说明腐植酸在作物栽培中起到的促进植物生长,提高植物抗逆性的作用。
采用腐熟有机肥+生化黄腐酸钾水溶肥和腐熟有机肥+复合肥分别对栽培园艺苗木土壤进行处理,并测定土壤处理前后各项理化性质的变化和一年内4种栽培苗木的成活率、株高和地径。结果表明,土壤经腐熟有机肥+生化黄腐酸钾水溶肥、腐熟有机肥+复合肥处理后,4种不同栽培植株的成活率、株高和地径均有显著的改善(P<0.05)。栽培植株施用生化黄腐酸钾能有效提高土壤肥力,提高植物对氮、磷、钾的利用率,改善植株生长量,较好的促进了园林绿化树木移栽后的成活率。