尚海英
(甘肃省临泽县农业技术推广中心,甘肃 临泽 734200)
堆肥还田可以改善土壤的团聚结构和物理化学性质,有利于更新和增加上层土壤中的有机质。堆肥翻耕后分解过程中会矿化、释放养分,同时腐化,使一些有机物复合物浓缩脱水形成更复杂的腐殖质,从而改善土壤结构。本试验以畜禽粪便、动植物残体为主要原料,探索不同堆肥还田技术模式对土壤养分的影响和增产机理。
指示作物为高原夏菜西蓝花,品种为耐寒优秀。
试验设在临泽县鸭暖镇古寨村的中度盐碱地,常年种植蔬菜,pH为8.26,有机质13.2 g/kg、全氮0.842 g/kg、有效磷24.4 mg/kg、速效钾146 mg/kg。
试验采取随机区组设计,5个处理,3次重复,小区面积30m2,小区间以30cm宽的小埂隔离。处理1:不施用堆肥(CK);处理2:堆肥还田量为30 000 kg/hm2;处理3:堆肥还田量为45 000 kg/hm2;处理4:堆肥还田量为60 000 kg/hm2;处理5:堆肥还田量为75 000 kg/hm2。各处理的堆肥全部作基肥使用,采用当地普遍应用的起垄双行栽培方式,种植面架设滴灌带,按小区面积称取试验用堆肥。各小区保苗200株,病虫草害防治、肥水管理等其他田间管理措施一致。各小区的底肥均为磷二铵375 kg/hm2、复合肥375 kg/hm2,均追肥3次、灌水(滴灌)4次。收获时各小区单收计产,并分小区进行考种。按照收购商成菜标准采收。
作物采收后采集各处理的土样,自然风干后委托甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院测试中心化验,主要化验pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾等指标。检测依据:农业部测土配方施肥技术规范、NY/T1121.2-2006、NY/T1121.6-2006、NY/T1121.24-2012等。检测仪器:土壤比重计、酸度计(ZXS-53)、滴定管50 ml、自动定氮仪(ZXS-73)、分光光度计(ZXS-10)、火焰光度计(WGH6400)等。
由表1可知,不同堆肥还田量对西蓝花农艺性状的影响有差异,处理1营养生长次于其他处理;处理4、处理5生殖生长优于其他处理,经济系数高。
表1 西蓝花农艺性状记载
由表2可知,处理4产量最高,较不施肥区增产4 843.34 kg/hm2,增产率为21.36%,增产效果明显。处理3、处理2较不施肥区分别增产3 933.34 kg/hm2、3 853.34 kg/hm2,增产率分别为17.35%、17%。各处理的产量均高于对照。
表2 西蓝花产量比较
由表3可知,堆肥还田量30 000~60 000 kg/hm2的处理较对照增加产值2 243.4~3 465.7元/hm2。堆肥还田量75 000 kg/hm2的处理由于投入成本增加,产值下降。西蓝花按照采收时节当地市场价1.6元/kg计算,堆肥成本为0.03元/kg,人工成本为120元/个。
表3 经济效益分析
由表4可知,有机质含量随堆肥还田量的增加呈递增趋势,处理5较对照高2.5 g/kg,处理4、处理3、处理2分别较对照高1.3 g/kg、1.2 g/kg、0.5 g/kg。全氮含量处理4和处理5最高,均较对照高0.109 g/kg,处理3、处理2分别较对照高0.05 g/kg、0.011 g/kg。有效磷含量处理5最高,较对照高71.8 mg/kg,处理4、处理3、处理2分别较对照高65 mg/kg、62.1 mg/kg、60 mg/kg。速效钾含量处理5最高,较对照高115 mg/kg,处理4、处理3、处理2分别较对照高102 mg/kg、92 mg/kg、68 mg/kg。堆肥还田对有效磷、速效钾的提高效果非常显著。
表4 土壤养分含量
试验结果表明:不同堆肥还田量对西蓝花的农艺性状和产量均有不同程度的影响,堆肥还田量为60 000 kg/hm2对西蓝花的营养生长和生殖生长的作用最明显,经济系数最高,较不施肥区增产21.36%,增产效果明显。堆肥还田量45 000 kg/hm2、30 000 kg/hm2分别较不施肥区增产17.35%和17%。生产中将堆肥还田量控制为30 000~60 000 kg/hm2,可提高西蓝花的经济效益。
堆肥还田对土壤养分含量有一定影响,与施肥前相比土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾平均值都有所提高,说明适量堆肥还田能够提高上部土壤有机质含量,改善土壤结构,提高土壤肥力,特别是可优化氮磷钾比例,弥补磷钾肥料短缺,对促进农业可持续发展具有积极作用。