李焰焰,王桂英,高雪
(武夷学院 茶与食品学院,福建 武夷山 354300)
在作物大田土壤栽培中,土壤的各方面因素与作物生长发育息息相关[1],提前了解土壤养分的丰缺指标,还能为作物栽种种类及人工管理提供相关依据。水分是作物生长中必不可缺的[2],是作物进行各种生理活动的必要条件,作物中的营养物质及代谢废物需要水作为良好的溶剂将其溶解,水分参与作物的体液循环代谢,并为细胞生存提供所需的水环境。例如缺氮时表现为叶片下部黄化,植株生长迟缓;缺磷时油菜最为敏感,反应表现也最早,若油菜严重缺磷,其子叶展开后子叶变厚,颜色苍老暗绿,出叶迟,叶面积小,茎与叶柄为紫红色,植株较矮小,籽粒不饱满产量降低等不良症状出现影响生长发育[3];缺钾时,易倒伏,抗旱差,抗冻差等不良现状出现,老叶先从叶尖叶缘发黄发褐,严重时有坏死斑点,整个叶子常形成杯状弯曲或褶皱。土壤酸碱性、质地等也影响作物的生长,决定栽培的种类。通过对武夷学院实验栽培基地土壤的理化性质进行检测分析,为武夷学院作物栽种及土壤科学配方施用提供一定的参考。
研究区选择在武夷学院园艺实验基地,降水夏冬较春秋多,秋季降水只占全年降水的29.3%。实验基地土质为弱碱性,以壤砂土为主。此地区达到作物最适宜生长环境的条件有限。
1.2.1 土样采集
在园艺实验基地作物长势不同的地方,按长方形设置样点,在长势好的地方取4个样点,采集深度在0~50 cm之间的土壤表面,贴上标签,编号为ABCD并注明采集时间、采集地点、采集人。在长势不好的地方以同样的方式采集4个地方的土样,编号为EFGH,将8个土样待其自然风干后,所有土样研磨,使之全部通过2 mm孔径的筛子,充分混匀后,用四分法分成两部分,一部分作为物理分析用,另一部分作为化学分析用。化学分析使用的土样需进一步研磨,使之全部通过1 mm孔径的筛子,8个土样全部处理完后,用广口瓶保存,并在标签上注明样号、采集日期、孔径、深度等信息。
1.2.2 土壤因子测定
采用比重计法测定土壤单位机械组成;采用重铬酸钾测定土壤有机质含量;采用碱解扩散法测定土壤碱解氮的含量;采用0.5 mol/L-1NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定土壤速效磷的含量;采用NH4OAc浸提-火焰光度法测定土壤速效钾的含量。
1.2.3 数据分析
将8个土样分为4组:AB为组1,CD为组2,EF为组3,GH为组4,对这4组数据进行分析。实验完成,对数据进行整理,并建立Excel数据库,对土壤含水量、pH值、土壤有机质、土壤碱解氮、土壤速效磷、土壤速效钾进行SPSS分析,并用LSD对数据进行多重比较。
表1土壤因子数据分析:pH值、含水量、碱解氮、速效磷Tab.1 Analysis of soil factor data:pH value,water content,alkali-hydrolyzed nitrogen,available phosphorus
结果表明,8个土样的含水量、pH值、土壤碱解氮、土壤速效磷均无显著性差异。
表2 土壤因子数据分析:速效钾、有机质Tab.2 Analysis of soil factor data:fast-acting potassium,organic matter
表中数据显示,对于土壤有机质含量,第1组土样与第2组土样之间、第3组土样与第4组土样之间无显著差异,其他组之间差异有统计学意义;对于土壤中速效钾的含量,第1组与第3组、第4组之间,第3组与第4组之间差异无统计学意义,其他组之间均有显著差异。造成这种情况的原因可能是与之相邻的土地种植的作物不同,由于植株对土壤营养物质的吸收程度不同而导致土壤中的有机质含量与速效钾含量不同。也有可能是在栽培过程中对该地所栽培的植株管理方式不同导致的。
园艺实验基地栽植油菜,栽培过程中发现,某些区域的油菜出现植株矮小,叶片发红发紫的生长不良,并且菜籽的出油率极低。
(1)种子:种子籽粒不饱满、生命活力低、抗逆性差、抗病虫害能力弱等均会导致油菜生长不健康。在实验基地的在栽培中,同一垄地的油菜生长出现两极分化,即靠近组1、组2的一侧植株矮小,叶片呈现紫红色,另一侧则生长良好,但播种前种子已经过均匀拌种,然后撒播,因此排除此因素。
(2)土壤:土壤肥沃且土质疏松。组1、组2的栽培土壤中有较多石块、塑料等影响作物正常生长发育的杂质且土壤板结严重。靠近组1、组2的一侧植株生长受到较大影响,导致植株出现不良性状。油菜最适宜生长在微酸性的土壤中,根据表3,实验基地的土壤为弱碱性,并不是油菜生长的最适宜土壤条件。
表3 土壤pH值数据表Tab.3 Data sheet of soil pH value
(3)水分:干旱主要发生在秋季和冬季[5]干旱造成的水分不足会影响植株生长,造成植株生长缓慢。武夷山秋冬季节降水量相对较少,只有全年降水量的29.3%[6]。降水量少且温度较高,水分易蒸发,无法为油菜生长提供足够水分,导致油菜生长发育不良。
(4)养分:油菜的生长需要充足的氮磷钾肥[7],园艺试验基地的油菜在栽培过程中,前期氮肥施用量较少导致生长不良,后期加量后,不良情况有所改善。
武夷学院园艺试验基地的土壤的8个样本区的土壤类型为壤砂土,pH值呈现弱碱性,各样本间含水量、速效氮磷值差异不大,而土壤有机质、速效钾含量有明显差异,长势较好的地方土壤有机质含量较高,而长势不好的地方有机质含量相对减少。在未来油菜栽种中,有以下几点建议:
(1)合理选择种子:优良的种子可以提高油菜质量,提高油菜的产量[8],在栽培前需要对种子进行适当筛选。
(2)改善土壤:油菜的种植需要在土壤肥沃、土质良好、土壤深厚、肥力充足[9]。
(3)合理施肥:油菜的栽培必须施足基肥[10],可以提升油菜产能。施加适当的氮磷钾肥,以提供充足的营养。根据油菜的生长情况进行合理施肥,不能一味参照标准或过度施肥,若施肥量过大,易造成油菜烧苗。施肥时应与水充分混合,均匀撒施,否则肥料浓度大的地方易造成烧苗;浓度低的地方不能及时提供足够营养。
(4)合理密植:由于油菜撒播,无法准确掌握种子密度,可能造成密度过大或过小,若密度过大,则要在油菜植株的生长早期进行适当间苗,除去生长不良的植株,为其他植株提供足够的生长空间和营养物质。
(5)水分:油菜生长需要适当的水分,要根据天气情况制定合理的水分管理计划,保持土壤湿润。
(6)分量施肥:在有机质、速效钾含量缺乏的地块多施有机肥、复合肥、钾肥提高含量,供植物利用;相应的,其他区块的土壤就要适当减少施肥量,以保持各个区块土壤有机质、速效钾含量的平衡,保持产品的优产、高产和质量均匀。