陈仕高,李红梅,谢雪梅,李克阳
(1重庆市秀山县农业农村委,重庆秀山 409900;2重庆市农业技术推广总站,重庆渝北 401121)
土壤取样化验,是精准施肥和肥效试验的基础。多年来,对土壤取样数量(取样密度)等研究较多,而取样方法研究较少,在土壤检测的样品采集中,未见作物窝(穴)间和行间采样的具体阐述,在测土配方施肥技术规程的土壤取样方法中,也只对果树取样进行了明确规定,即“果树在树冠滴水线附近或以树干为圆点向外延伸到树冠边缘的三分之二处采集,距施肥沟10 cm 左右,避开施肥沟,每株对角采2 点”。旱地土壤除果树这类种植较稀的多年生作物外,还有很多窝(穴)植密植、土壤翻耕后种植下一季的作物,如蔬菜、玉米等,为了保证田间通透性和阳光利用等,多为窝(穴)栽植,窝距较小,行距较大,如果采用果树土壤取样方法采集这些作物的土壤,其化验所得养分难以代表该作物土壤养分实际值,在实际生产和田间试验中,常有直接采集作物行间土壤或窝间土壤,以此土样的检测值,来指导精准施肥和田间试验是否科学值得探讨。为此,2016-2020 年在田间肥效试验的时候,专门进行了旱地土壤取样方法研究,肥效试验另有专题报告,在此特将一年生作物旱地土壤取样方法研究报告如下。
S1 干施+水施莴笋肥效试验(固体肥料直接施用,简称“干施”,下同;固体肥料溶于水后淋施,简称“水施”,下同),设在重庆市秀山县清溪场镇,试验地为新冲积潮沙泥田,莴笋品种为小叶先锋,移栽规格株距×行距=30 cm×50 cm。设7 个处理:(1)优化施肥加硼,(2)优化施肥不加硼,(3)优化施肥加硼加有机肥,(4)优化施肥无钾加硼,(5)优化施肥无磷加硼,(6)优化施肥无氮加硼,(7)习惯施肥。优化施肥全量每667 mN、PO、KO 施肥量分别为15 kg、6 kg、12 kg,硼(B)0.2 kg,有机肥1000 kg;氮、磷、钾肥分别为尿素(N 46%)、过磷酸钙(PO12%)、硫酸钾(KO 60%),硼肥为速溶硼(B 20.5%),有机肥为干鸡粪。1~6 处理氮肥以90%作底肥、10%作追肥,7处理氮肥以80%作底肥、20%作追肥,各处理磷肥、钾肥、有机肥全部作底肥,硼肥作追肥。底肥以窝干施后盖土移栽莴笋,追肥在莴笋幼苗返青后以窝水施。小区面积12 m,2 次重复,为大棚内的地膜栽培。
S水施辣椒肥效试验和S干施辣椒肥效试验,都设在重庆市秀山县乌杨街道,试验地为老冲积黄泥土,辣椒品种为湘辣17 号,移栽规格株距×行距为40 cm×50 cm,设4 个处理:(1)优化施肥全量,(2)优化施肥无氮,(3)优化施肥无磷,(4)优化施肥无钾。S优化施肥全量每667 mN、PO、KO施肥量分别为20 kg、10 kg、18 kg,氮、磷、钾肥分别为尿素(N 46%)、磷酸一铵(N 11%,PO44%)、硫酸钾(KO 60%),各处理肥料以20%、50%、30%分别在移栽后20 d、45 d 和60d 窝水施;S3 优化施肥全量每667 mN、PO、KO 施肥量分别为20 kg、10 kg、18 kg,氮、磷、钾肥分别为尿素(N 46%)、磷酸一铵(N 11%,PO44%)、硫酸钾(KO 60%),各处理肥料分别以50%在移栽后20 d、45 d 施用,各次施肥都是揭膜窝干施后再盖膜。小区面积20 m,3 次重复,地膜栽培。
S干施玉米肥效试验,设在重庆市秀山县雅江镇,试验地为新冲积潮沙土,玉米品种为辽禾308,移栽规格株距×行距为33.3 cm×50 cm。设4个处理:(1)配方施肥全量,(2)配方施肥无氮,(3)配方施肥无磷,(4)配方施肥无钾。配方施肥全量每667 mN、PO、KO 施肥量分别为12 kg、5 kg、6 kg,氮、磷、钾肥分别为尿素(N 46%)、过磷酸钙(PO12%)、氯化钾(KO 60%);各处理氮肥以10%、50%、40%分别作底肥(移栽时)、第一次追肥(拔节期)、第二次追肥(大喇叭期),磷肥全部作底肥,钾肥全部作第一次追肥,各次施肥都是窝干施后盖土。小区面积20 m,3 次重复。
各个试验除施肥外,其他田间管理措施相同。
试验收获前,采集每个小区作物窝间和行间中间位置土壤,窝间和行间都按每个小区对角线2 个点、中间1 个点,共3 个点,3 个点混合后四分法取1 kg 为一个土样,采样深度0~20 cm。S、S、S和S窝间分别各取14 个、12 个、12 个和12 个土样,行间分别14 个、12 个、12 个和12 个土样。
对土样碱解氮、有效磷、速效钾、有机质和pH等5 个项目进行检测。碱解氮按LY/T 1228-2015,有效磷按NY/T 1121.7-2014,速效钾按NY/T 889-2004,有机质按NY/T 1121.6-2006,pH 按NY/T 1121.2-2006 进行检测。
先对S的2 次重复取平均值,S、S和S的3次重复取平均值,得到S、S、S和S窝间和行间分别各7 个、4 个、4 个和4 个土样数据,再通过试验窝间与行间成组数据进行T 检验,对窝间与行间的土样结果进行差异显著性分析。
2.1.1 不同施肥方式 S、S和S同为矮秆作物莴笋和辣椒的干施+水施、水施和干施3 种施肥方式,碱解氮都是窝间比行间高,窝行差的变异系数(CV)分别是3.4%、5.8%和4.3%,干施+水施方式差异极显著,干施方式差异显著(表1)。
2.1.2 不同高度作物 S和S同为干施的矮秆和高秆2 种不同高度作物辣椒和玉米,碱解氮都以窝间比行间高,窝行差的变异系数(CV)分别是4.3%和4.6%,矮秆作物差异显著(表1)。
表1 不同施肥方式、不同高度作物对窝间和行间碱解氮的影响
2.2.1 不同施肥方式 S、S和S同为矮秆作物莴笋和辣椒的干施+水施、水施和干施3 种不同施肥方式,有效磷都是窝间比行间高,窝行差的变异系数(CV)分别是9.6%、13.0%和10.2%,干施+水施和干施方式差异显著(表2)。
2.2.2 不同高度作物 S和S同为干施的矮秆和高秆2 种不同高度作物辣椒和玉米,有效磷都是窝间比行间高,窝行差的变异系数(CV)分别是10.2%和19.5%,矮秆作物差异显著(表2)。
表2 不同施肥方式、不同高度作物对窝间和行间有效磷的影响
2.3.1 不同施肥方式 S、S和S同为矮秆作物莴笋和辣椒的干施+水施、水施和干施3 种不同施肥方式,速效钾都是窝间比行间高,窝行差的变异系数(CV)分别是10.3%、8.0%和3.3%,干施方式差异显著(表3)。
2.3.2 不同高度作物 S和S同为干施的矮秆和高秆2 种不同高度作物辣椒和玉米,速效钾都是窝间比行间高,窝行差的变异系数(CV)分别是3.3%和13.9%,矮秆作物差异显著(表3)。
表3 不同施肥方式、不同高度作物对窝间和行间速效钾的影响
2.4.1 不同施肥方式 S、S和S同为矮秆作物莴笋和辣椒的干施+水施、水施和干施3 种不同施肥方式,窝行差变异系数(CV)分别是2.0%、5.0%和4.4%,各施肥方式有机质差异都未达显著(表4)。
2.4.2 不同高度作物 S和S同为干施的矮秆和高秆2 种不同高度作物辣椒和玉米,窝行差变异系数(CV)分别是4.4%和1.6%,各高度作物有机质差异都未达显著(表4)。
表4 不同施肥方式、不同高度作物对窝间和行间有机质的影响
2.5.1 不同施肥方式 S、S和S同为矮秆作物莴笋和辣椒的干施+水施、水施和干施3 种不同施肥方式,窝行差变异系数(CV)分别是3.3%、1.5%和0.8%,以干施+水施和水施方式的pH 值差异显著(表5)。
2.5.2 不同高度作物 S和S同为干施的矮秆和高秆2 种不同高度作物辣椒和玉米,窝行差变异系数(CV)分别是0.8%和1.4%,以高秆作物的pH 值差异显著(表5)。
表5 不同施肥方式、不同高度作物对窝间和行间pH 的影响
矮秆作物莴笋和辣椒的不同施肥方式,土壤碱解氮、有效磷和速效钾都是窝间比行间高。干施+水施的碱解氮、有效磷、pH 与干施的碱解氮、速效钾和水施的pH,其窝间与行间差异都达显著以上。这可能是水施方式肥料溶解后再施入土壤,肥料在土壤中流动快、分布范围广,行间养分含量增高,王伟军等在研究中发现滴灌施肥土壤养分最高,可以佐证这一结果。表明干施+水施和干施施肥方式影响更大一些,水施施肥方式略小一些。
干施矮秆辣椒和高秆玉米的不同高度作物,土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量都是窝间比行间高。矮秆作物的碱解氮、速效钾和高秆作物的pH,其窝间与行间差异都达显著。这可能是高秆作物玉米成林后,下雨较小时雨水落不到土壤上,从而造成高秆作物窝间与行间土壤养分差异略小一些。这种现象与石磊研究的高山黄杨土壤养分含量丰富结果相似。表明矮秆作物窝间与行间取样土壤营养成分差距更大一些,高秆作物略小一点。
因此,旱地如蔬菜等一年一熟或一年多熟窝(穴)植密植作物,在作物成熟后翻耕前取土样,与旱地果园取样方法不同,其窝间与行间取样检测结果有差距。建议旱地一年生作物土壤取样方法以采集作物窝间和行间中间位置相同点数和数量的土样,混合后检测其结果,根据该养分检测结果更能对种植下季作物进行精准施肥,达到作物高产和肥料高效利用,也更能保障肥效试验的准确性。