黎慶華
(寧化縣農(nóng)田建設(shè)與土肥技術(shù)推廣站,福建 三明 365400)
大量的實踐經(jīng)驗表明,土壤中的有機(jī)肥可以有效增強(qiáng)其保水能力,促進(jìn)水分利用率的提高,對于活化土壤養(yǎng)分和改善微生物活性等起到不可小覷的作用。
基于所研究的對象,采用試驗方式進(jìn)行分組區(qū)域試驗,共分為5個對比組。第一組,生物質(zhì)炭含量為1 000 kg/667 m2;第二組,菜枯為 100 kg/667 m2;第三組,油茶籽浸出液為6 kg/667 m2;第四組,紫云英鮮重為1 500 kg/667 m2;第五組,對照組。
烤煙種植之前3 d統(tǒng)一施用有機(jī)肥,其中生物質(zhì)炭以及菜枯等均以穴施方式進(jìn)行施肥,其深度控制在13 cm左右;紫云英采用翻壓方式進(jìn)行覆蓋,其深度以10~15 cm為宜,并按照2∶1的比例進(jìn)行覆蓋;油茶籽浸出液采用斑施方式進(jìn)行施用[1];對照組按照傳統(tǒng)烤煙栽培方式進(jìn)行操作。
上述處理分別重復(fù)3次,共計15個區(qū)域,各小區(qū)的烤煙栽培面積分別為50 m2。從烤煙的種植情況來看,株行距設(shè)定為50 cm×120 cm??緹煼N植施肥過程中,專用基肥與追肥量分別為70 kg和30 kg,并且按比例將有機(jī)肥中氮、磷、鉀3種肥料的重量減掉,然后輔施少量的硫酸鹽和過磷酸鈣,氮、磷、鉀3種元素的比例調(diào)整為1∶1∶2。整理土地以后,作壟開溝,采用穴施方式對專用基肥進(jìn)行施用[2];專用追肥施用的時間為烤煙移栽后大約15 d的時間,硫酸鹽在移栽后大約30 d的時間施用,并且做好田間管理工作[3]。
2.1.1 對土壤中酸堿度和有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生的影響
不同有機(jī)肥的施用,對土壤pH值產(chǎn)生明顯的影響??緹熤仓甑纳L前期,pH值先降低,中期逐漸提高,后期又降低。利用有機(jī)肥的土壤,pH值整體比對照組要高。烤煙移栽以后的30 d,處理過的土壤pH值較之于移栽之前降低,各組的表現(xiàn)排序為第1組>第2組>第4組>第3組>第5組,其中第1組、第2組與第3組和第5組相比差異非常大??緹熤仓暌圃砸院蟮?0 d,各組pH值均達(dá)到植株生育期最高值,第1組、第2組較之于第3~5組有較為顯著的區(qū)別。在烤煙植株生長的中后期階段,處理后的土壤pH值較之于烤煙旺長期有明顯的回落之勢。其中,第1組、第4組以及第5組的pH值在90 d以及頂葉采收時期較為穩(wěn)定。第1組相較之于第4、第5組差異較為顯著,第2組、第3組在烤煙移栽后的后期階段,酸堿度波動相對較大。具體而言,其表現(xiàn)為第2組土壤的pH值先降后升,第3組土壤的pH最高值出現(xiàn)在移栽以后的90 d。
2.1.2 對土壤中的氮、磷、鉀養(yǎng)分產(chǎn)生的影響
烤煙生育期,土壤中的磷含量優(yōu)于僅施加專用肥的對照組,有機(jī)肥有利于土壤中的有益菌生長,可促進(jìn)磷肥的分解吸收??緹熞圃砸院?0 d的時間,第3組的磷含量最高,較之于第1組、第2組有較為顯著的區(qū)別。烤煙移栽后大約60 d的時間,第3組磷含量較之于其他組有較大的差異;同時,第2組相較之于第1組、第4組以及第5組有顯著差異。植株移栽以后90 d,其有效成分含量逐漸降低,排序為第4組>第3組>第5組>第2組>第1組。在頂葉采收完成后,土壤中的有機(jī)肥含量回升,其排序為第4組>第3組>第2組>第1組>第5組。
相比較而言,土壤速效鉀在烤煙種植各個階段的變化情況,專用肥中的鉀含量相對較高,且容易分解和轉(zhuǎn)化。有機(jī)肥應(yīng)用過程中,根據(jù)養(yǎng)分吸收規(guī)律呈現(xiàn)動態(tài)變化。烤煙移栽以后30 d的時間,第2組與第5組土壤的速效鉀含量相對較高,第3組次之;烤煙移栽以后60 d左右施用有機(jī)肥,速效鉀含量較之于對照組較高,且差異較大,尤其以第2組和第4組數(shù)值最高。
2.1.3 對土壤中酶活性產(chǎn)生的影響
對于土壤內(nèi)的過氧化氫酶而言,其可解除因生物呼吸或者有機(jī)物生化反應(yīng)而產(chǎn)生的過氧化氫烤煙的毒害作用,對過氧化氫酶的活性進(jìn)行動態(tài)化分析,施肥以后土壤中的過氧化氫酶活性先升后降,然后再升、再降,呈波浪形變化。施用不同的有機(jī)肥,在前、中期階段對土壤中的過氧化氫酶會產(chǎn)生較大的影響。
在烤煙移栽以后60 d的時間,施用有機(jī)肥以后土壤中的酶活性明顯超過對照組,其中第1組與第5組相比存在著較大的區(qū)別。隨著烤煙植株的生長,施肥組與對比組之間的差距縮??;整體而言,施過有機(jī)肥以后的土壤較之于只施專用肥的土壤過氧化氫酶的活性更大一些(表 1)。
表1 烤煙種植土壤中的過氧化氫酶活性(mg/g、20 min)
對于土壤中的脲酶而言,其主要是對尿素含量進(jìn)行調(diào)節(jié),關(guān)系著土壤中的有機(jī)質(zhì)含量以及肥力,脲酶活性是土壤中氮素的主要衡量參考指標(biāo)[4]?;趯ν寥乐须迕富钚缘姆治龊碗迕冈诳緹熒L期間的動態(tài)變化,其過氧化氫酶的活性特點(diǎn)基本相同。
較之于對照組而言,二者之間的差異體現(xiàn)在植株生育前期以及中期階段??緹熞圃院蟠蠹s30 d的時間,第2組較之于其他4組區(qū)別較大;植株移栽以后大約60 d以后,第2組、第4組較之于第1組、第3組及第5組,差異特別顯著;烤煙移栽以后的90 d,較之于第2組、第4組差異較大。
2.2.1 土壤微生物代謝能力
對于碳源代謝而言,其強(qiáng)度指標(biāo)是土壤微生物群落在同一時間內(nèi)對碳源的有效利用狀況,通過對微生物代謝強(qiáng)度進(jìn)行動態(tài)分析,土壤微生物群落代謝強(qiáng)度基于烤煙生育情況逐漸增強(qiáng)??緹熞圃院?0 d,按照代謝強(qiáng)度規(guī)律進(jìn)行排序:第4組>第5組>第1組>第2組>第3組。移栽以后60 d,有機(jī)肥施用以后比對照組中的土壤微生物群落代謝強(qiáng)度顯著變大,其中第2組和第4組較之于第5組表現(xiàn)出顯著的差異性。
2.2.2 微生物功能呈現(xiàn)出多樣化
通過微生物群落,利用培養(yǎng)基的豐富度以及多樣性,體現(xiàn)出微生物群落的代謝多元化。土壤微生物功能的多樣性,主要體現(xiàn)在所選取的土壤微生物群落代謝強(qiáng)度,在一定的時間段對微生物碳源利用數(shù)量以及強(qiáng)度等進(jìn)行計算。如圖1所示(T1~T5分別代表第1~5組),烤煙移栽以后30 d,第1組土壤微生物代謝強(qiáng)度以及碳源的有效利用值最大,較之于其他4個對照組,差異非常顯著。頂葉采收以后,有機(jī)肥施用比對照組的碳源利用量以及微生物代謝強(qiáng)度更大,其他時期有差異,但是并不顯著。
2.3.1 肥料中的有機(jī)肥施量不同,烤煙的各項物理指標(biāo)也存在著較大的差異
圖1 土壤微生物群落的豐富度示意圖
總體而言,施加有機(jī)肥的各組烤煙的物理指標(biāo),較之于對照組其品質(zhì)更佳。通過分析發(fā)現(xiàn),有機(jī)肥的施用能夠有效增加烤煙植株的葉面面積,對于烤煙單葉的重量提高具有非常顯著的促進(jìn)作用。同時,烤煙的葉片厚度也有所增加,含梗率明顯降低[5]。
2.3.2 對烤煙中化學(xué)成分產(chǎn)生的影響
短期施肥對烤煙上層煙葉的質(zhì)量有一定的促進(jìn)和改善作用,但是效果并不明顯,其中還原糖以及總糖含量大大提升。覆蓋了紫云英土壤中,鉀肥的含量明顯提升,在各組中含量最高。對于植株中部以及下部的煙葉而言,葉片的質(zhì)量和化學(xué)協(xié)調(diào)性都有較為明顯的改善作用。無論是還原糖還是總糖量,均有明顯提高。烤煙植株下部的葉片在有機(jī)肥施用的土壤中,鉀含量、總糖以及還原糖等都有大幅度的提高,這在很大程度上促使烤煙質(zhì)量及其內(nèi)部化學(xué)協(xié)調(diào)性得以改善。
綜合分析上述結(jié)果,不同有機(jī)肥的應(yīng)用并未對土壤微生物活動以及代謝強(qiáng)度產(chǎn)生明顯影響,而生物質(zhì)炭可以有效改善微生物功能及其酶活性。在烤煙種植前、后期,有機(jī)肥對微生物的多樣化沒有產(chǎn)生明顯的影響,只是在旺長期紫云英以及菜枯對土壤處理以后,較之于其他對照組而言有較大區(qū)別。