陈贻钊,谢宇,周慧君,陈芳兰,刘艺,陈沁
(福州市农业科学研究所,福建福州 350018)
茉莉花是一种多年生经济作物,广泛应用于盆栽观赏、园林绿化、茉莉花茶窨加工、茉莉花香油提炼等方面,是我国既具观赏价值又具经济价值的重要园林花卉[1-2]。福州茉莉花与茶文化系统被列入全球重要农业文化遗产[3],茉莉花栽培措施也引起广大经营主体以及学者的关注[4]。化肥施用量对茉莉花产量的增长具有显著性作用,针对不同花期进行化控栽培,能有效提高茉莉花产量以及肥料利用率[5-8]。多年生是茉莉花的重要特性,偏化控栽培措施以及有机质投入少、大量使用除草剂等导致茉莉花产量下降、香气浓度衰退、土壤肥力下降等问题[9],不利于茉莉花高质、高效、生态栽培。不少学者建议通过套种绿肥、施加秸秆与废弃有机物料[10]以及有机肥料[11]等措施促进茉莉花的优化栽培,效果较好。以水稻秸秆、双孢蘑菇菌糠以及自主研发的含腐植酸菇渣有机肥为材料,以畦面覆盖的方式施用,研究其对茉莉花生长及其土壤改良的影响,以期对茉莉花高优栽培、茉莉专用覆盖物料的研发提供依据。
试验于福州市农业科学研究所所内开展,茉莉为1年龄植株。以鲜水稻秸秆、腐熟水稻秸秆、双孢蘑菇菌糠以及含腐植酸菇渣有机肥作为有机物料。其中鲜水稻秸秆通过粉碎后施入;腐熟水稻秸秆、双孢蘑菇菌糠自然堆放且堆体温度下降至环境温度后备用;含腐植酸菇渣有机肥为自主研发产品[12],以海鲜菇菌糠为主要原材料,添加有机发酵剂腐熟,制成后施入。
2020 年春季对茉莉进行修剪整平后,施用各覆盖料,覆盖厚度为3cm;试验设置5 个处理,分别施用鲜水稻秸秆、腐熟水稻秸秆、双孢蘑菇菌糠、含腐植酸菇渣有机肥以及空白对照处理;每个处理2m×15m(含畦沟);各处理除施用不同覆盖料外,化肥施用方法与用量以及病虫害防治等按传统栽培措施进行。
2021 年春季修剪前选取各处理小区内长势均匀且具有的代表性植株10 株,测定植株株高、茎粗、鲜重(茎、叶、根重)以及烘干重等,修剪后测定第4 片展开叶叶绿素含量。测定采集施用含腐植酸有机肥土壤的样品时,剥离表层覆盖物,畦面随机选取5 个点位进行土样采集并混合土样;采集对照处理土壤的样品时剥离表层枯叶进行采样;取20cm 土层土壤并分析土壤碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、pH 值、胡敏酸、富里酸以及胡敏素等含量。其中pH 值按NY/T1377-2007 检测,有机质按NY/T1121.6-2006 检测,碱解氮和腐殖质组成按《土壤农业化学分析法》检测,有效磷按NY/T1121.7-2014 检测,速效钾按NY/T889-2004 检测。
由表1 可知,各处理茉莉花植株株高、茎粗以及叶片叶绿素含量基本呈现含腐植酸菇渣有机肥>双孢蘑菇菌糠>腐熟秸秆>鲜秸秆>对照的趋势,其中含腐植酸菇渣有机肥、双孢蘑菇菌糠处理株高和径粗极显著高于对照及其他处理;含腐植酸菇渣有机肥处理叶片叶绿素含量极显著高于其他处理;对照处理叶片叶绿素含量显著或极显著低于其他处理。含腐植酸菇渣有机肥处理株高和叶绿素含量分别为40cm、28.6 SPAD,均约为对照处理的2 倍;径粗约为对照处理的1.6 倍。腐熟秸秆处理株高和茎粗显著优于鲜秸秆处理,叶绿素差异不显著。双孢蘑菇菌糠优于秸秆处理,含腐植酸菇渣有机肥处理下茉莉株高、茎粗以及叶绿素较优于其他各处理。
表1 不同覆盖料对茉莉生长的影响
由表2 可知,施用含腐植酸菇渣有机肥、双孢蘑菇菌糠处理的茉莉花植株干物质积累均极显著高于对照、鲜水稻秸秆及腐熟水稻秸秆处理,其中施用含腐植酸菇渣有机肥、双孢蘑菇菌糠处理干物质积累约为对照处理的2 倍及以上;含腐植酸菇渣有机肥处理根干重极显著高于双孢蘑菇菌糠处理,茎叶干重差异不显著;腐熟水稻秸秆处理干物质积累量大于鲜水稻秸秆,地上部分干重差异达极显著水平,鲜水稻秸秆处理茉莉地上部分干物质含量与对照处理差异不显著。施用含腐植酸菇渣有机肥处理下茉莉干物质积累量高于其他各处理。
表2 不同覆盖料堆茉莉花生物量的影响
由表4 可知,施用含腐植酸有机肥覆盖料的土壤有效养分高于不施用覆盖料处理,碱解氮、有效磷、速效钾分别为80.6mg/kg、119.3mg/kg、548mg/kg,高于对照处理的38.4mg/kg、27.6mg/kg、173mg/kg;腐殖质含量为19.14mg/kg,高于对照处理的7.86mg/kg。施用含腐植酸有机肥覆盖料有效提高了土壤的有效养分、有机质以及腐殖质含量。
表4 含腐植酸有机肥覆盖对茉莉花土壤的影响
试验结果表明,有机物料覆盖促进茉莉生长,菌糠类有机物料效果优于秸秆处理,含腐植酸有机肥处理下茉莉株高、茎粗、叶绿素以及干物质积累量优于其他各处理;含腐植酸有机肥覆盖料提高了土壤的有效养分、有机质以及腐殖质含量,有效改善茉莉生长土壤环境。
有机覆盖物能显著改善土壤功能[13-14],有机质、碱解氮、有效磷、速效钾的含量均有不同程度的增加[15];含腐植酸有机肥覆盖料处理下土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量提高较多,与木片覆盖树穴[16]下土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量增加幅度较为相似。有机物料覆盖还可减少土壤水蒸发量,提高土壤保水效果[17],如秸秆覆盖处理可提高土壤大团聚体含量,提高团聚体的水稳性,改善土壤结构,提高土壤肥力[18];有机物料覆盖处理还提高了桃园土壤贮水量,促进了桃树干径生长和叶面积增大[19]。以施用蘑菇渣和鸡鸭粪的有机种植提高了茉莉花田园土壤团聚体的稳定性[11]。
各有机物料总体呈现腐熟物料覆盖效果优于未腐熟物料,建议施用有机物料时先进行腐熟。对于有些腐熟效果不佳的有机物料,可通过添加辅料调节碳氮比等措施改善腐熟效果后施用。同样为自然堆放降温至环境温度的水稻秸秆与双孢蘑菇菌糠,茉莉植株生长有较大差异,这可能与菌糠类有机物料养分含量更高、微生物丰富与含量更高有关,通过影响土壤理化环境为茉莉提供更优生长环境。
有机物料覆盖促进茉莉生长,提高了茉莉花株高、茎粗等,对于茉莉花扦插繁育、提高可利用枝条数量、培育状苗等都具有一定生产实践意义。施用有机物料对茉莉花产量以及品质的影响、多年植株生长的影响,特别是施用有机物料对茉莉花香气质量的影响,还需要进一步开展相关研究,以期为茉莉花高效、优质、生态栽培措施的优化提供参考。