绿肥还田对辣椒产量及土壤有机质、全氮含量的影响试验

2024-04-22 12:32
南方农业 2024年3期
关键词:全钾吸收量绿肥

高 萍

(盘州市农业农村局果树蔬菜工作站,贵州盘州 553537)

施用化肥可提高辣椒的产量,但如果长期大量施用会导致土壤板结、肥力下降,并且化肥中含有的重金属等有害物质会污染土壤[1-2]。绿肥作为一种绿色的生物肥料,在翻压还田后,不仅能够在辣椒产量增加方面替代化肥,而且能够稳定土壤结构[3]。鉴于此种情况,笔者以贵州省盘州市新民镇白鱼村辣椒种植中的绿肥还田为例,对其在增加辣椒产量和增加土壤有机质、全氮含量方面发挥的作用进行研究,旨在为辣椒的科学种植提供参考与借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于盘州市新民镇白鱼村,属亚热带高原季风气候区,冬无严寒,夏无酷暑,立体气候明显。该村平均海拔1 100.0 m,年日照时间1 760.3 h,年平均降水量1 450.0 mm,年平均气温13.8 ℃,无霜期286 d。试验地地势较为平坦,灌排水条件方便,土壤类型为黄壤,肥力均匀,田面整齐。

试验前,对地块的耕作层混合土壤样品进行检测,发现pH 值为5.23,有机质含量为42.60 g·kg-1,全氮含量为2.00 g·kg-1,有效磷含量为4.78 mg·kg-1,速效钾含量为300.00 mg·kg-1,阳离子交换量为11.6 cmol(+)·kg-1。该地块前茬种植的是肥田萝卜,对照《全国土壤养分含量分级标准表》,判断出该地块的土壤肥力较高。

1.2 试验材料

试验地块种植的辣椒品种为朝天椒一号。该品种为中早熟品种,植株长势较强、节间密、分枝多、开展度中等。株高可达85 cm,株幅可达85 cm,一般果长8~11 cm,果肩宽0.9~1.1 cm,单果质量可达8 g[4]。以往该品种平均667 m2产量保持在900~1 400 kg。

试验所用绿肥为肥田萝卜,化肥主要为复合肥和磷肥。其中,复合肥为浙江佳州阳光化肥有限公司生产的美亚乐复合肥料,总养分含量不低于45%,m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶15∶15;磷肥为云南昆明滇白化工有限公司生产的钙镁磷肥,有效磷含量在12%以上。

1.3 试验设计

试验共设4 个处理,每个处理3 次重复。小区区组排列方式如图1所示。每个小区规格为5 m×8 m,面积为40 m2。

图1 小区区组排列

处理1(当地常规施肥操作)作为对照,即按照每667 m2施用复合肥50 kg、磷肥25 kg。处理2、处理3、处理4 按照“常规施肥+绿肥还田”的模式施用肥料。其中,绿肥还田为每667 m2肥田萝卜翻压还田1 500 kg,处理2在绿肥还田的基础上,减少常规施肥10%的化肥(复合肥和磷肥)用量;处理3 在绿肥还田的基础上,减少常规施肥20%的化肥用量;处理4在绿肥还田的基础上,减少常规施肥30%的化肥用量。具体处理设置方案见表1。施肥方式为复合肥、磷肥做基肥一次性施入。

表1 每个小区各处理施肥方案

于2022年5月18日开始在各小区区组中进行辣椒移栽种植。种植的标准为株行距40 cm×50 cm,每区种植8 排,每排20 窝,每窝1 株。试验区组间设置隔离,小区外设置保护行。生长期进行2次除草,苗期、开花坐果期进行病虫害观察防治。于2022年8月16日进行测产验收。

1.4 调查指标和测定方法

1.4.1 辣椒产量

收获时,各处理按照单独收获、单独晾晒、单独称重的原则,计算辣椒的产量[5]。同时,按照处理分别在每个小区取20株具有代表性的植株,分别记录单株果实质量,最后计算单株的平均产量。

1.4.2 土壤有机质含量、全氮含量

按照《土壤分析技术规范(第二版)》的方法测定采取绿肥还田措施地块土壤的各项养分指标。其中,土壤有机质含量测定采用油浴加热重铬酸钾滴定法,全氮含量的测定采用H2SO4-H202消煮法。

1.4.3 辣椒植株及果实全氮、全磷、全钾吸收量

对选择的辣椒植株及果实样本中的全氮、全磷、全钾含量进行检测。其中,全氮含量测定使用H2SO4-H202消煮法,全磷含量测定使用钒钼黄吸光光度法,全钾含量测定使用火焰光度法[6]。

1.5 统计学方法

采用Excel 对测定的产量和土壤有机质、全氮含量等数据进行统计学分析。

2 结果与分析

2.1 绿肥还田对辣椒产量的影响

各处理最终测产数据如表2 所示。由表2 可知,不同处理下辣椒产量由高到低的排列顺序为处理3=处理4>处理2>处理1。这说明,相较于常规施肥而言,“常规施肥+绿肥还田”施肥方式下辣椒单株产量和667 m2测产量均有所增加。同时,在绿肥还田的基础上,常规化肥减量20%和30%对辣椒产量的作用要优于减量10%。

表2 辣椒测产数据

2.2 绿肥还田对土壤有机质、全氮含量的影响

表3 是对试验前后采取绿肥还田措施地块土壤的pH值、有机质、全氮、有效磷、速效钾、阳离子交换量等数据的统计情况。由表3 可知,试验前后,土壤的pH 值无变化,土壤有机质、全氮含量在试验后出现了降低,土壤有效磷、速效钾含量,以及阳离子交换量在试验后出现了增加。这说明,“常规施肥+绿肥还田”施肥模式对土壤pH 值没有明显的影响,但会降低土壤中有机质和全氮的含量,同时增加有效磷、速效钾的含量,以及阳离子交换量。

表3 供试地块土壤检测数据

2.3 绿肥还田对植株及果实全氮、全磷、全钾吸收量的影响

表4 是对试验后,辣椒植株及果实样品中全氮、全磷、全钾含量的检测结果。由表4 可知,4 个处理中,处理4 辣椒植株的全氮、全钾吸收量均大于其他处理;处理3 辣椒植株全磷吸收量略大于其他处理;处理1 辣椒果实全氮、全磷、全钾吸收量均大于其他处理。这说明,“常规施肥+绿肥还田”施肥模式可以提升辣椒植株全氮、全磷、全钾吸收量,但辣椒果实全氮、全磷、全钾吸收效果却弱于常规施肥。

表4 植株及果实样品检测数据

3 结论与讨论

施用肥料是辣椒获取生长所需养分的主要途径。实践表明,虽然施用化肥可以提高辣椒的产量,但长时间施用则会导致土壤结构恶化、养分降低,不利于辣椒种植的可持续进行。因此,目前盘州市辣椒种植中迫切需要能够替代化肥的新型肥料。

此次研究表明,相较于农民常规施用复合肥和磷肥,绿肥还田可以降低辣椒种植中复合肥和磷肥的施用量,并且在减少化肥用量20%、30%时,辣椒的产量相对较高,农民可以尝试“常规化肥+绿肥还田”的施肥方案,并注意适当减少常规化肥的施用量。同时,此次对土壤有机质、全氮含量的检测结果表明,“常规化肥+绿肥还田”的方案可能会降低土壤中有机质、全氮的含量,增加有效磷、速效钾的含量,以及阳离子交换量。这提示绿肥还田在增加土壤有机质和全氮含量方面的作用可能不及化肥,而在增加土壤中有效磷、速效钾含量,以及阳离子交换量方面则具有积极作用。因此,在实际的辣椒种植中,农民需要根据土壤中有机质、全氮的含量对绿肥还田的方案进行相应的优化调整。此次研究还发现,“常规化肥+绿肥还田”的施肥方案可以促使辣椒植株全氮、全磷、全钾吸收量增加,而该方案对应的果实全氮、全磷、全钾吸收量则不及常规化肥方案。这提示,在绿肥还田时,农民要从植株和果实全氮、全磷、全钾吸收量均衡方面出发,确保辣椒植株生长和最终果实中的养分吸收效果。

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