李彥強(qiáng) 石稱華 錢志紅 丁振濤 秦彥林
(上海永通生態(tài)工程股份有限公司,上海市普陀區(qū) 200333)
上海市塑料大棚的土壤障礙性問題,隨著大棚種植時(shí)間的延長(zhǎng)而逐年加重[1-2],例如,土壤次生鹽漬化[3-5]、養(yǎng)分失調(diào)、理化性狀惡化、微生物區(qū)系改變等[6-10]。其中,土壤次生鹽漬化、土壤板結(jié)是設(shè)施土壤需解決的主要問題,也是國(guó)內(nèi)外設(shè)施栽培中普遍存在的技術(shù)難點(diǎn)。同時(shí),由于上海市多數(shù)農(nóng)業(yè)合作社的大棚土壤每年使用時(shí)間在10.5個(gè)月以上,導(dǎo)致大棚土壤休耕期較短或無(wú)休耕期,使大棚土壤的結(jié)構(gòu)障礙逐漸加重。鑒于此,上海永通生態(tài)工程股份有限公司生產(chǎn)了一款以腐植酸為主要原料的土壤調(diào)理劑,它可改善酸性土壤,改良土壤結(jié)構(gòu)性障礙。
在此背景下,為驗(yàn)證該土壤調(diào)理劑對(duì)大棚土壤理化性質(zhì)的改善效果,并確定其適宜用量,筆者以上海綠望蔬果產(chǎn)銷專業(yè)合作社種植“蘇州青”的大棚土壤為材料,進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn),以期為大面積推廣該土壤調(diào)理劑提供理論依據(jù)?,F(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。
試驗(yàn)在上海綠望蔬果產(chǎn)銷專業(yè)合作社的大棚中進(jìn)行,土壤類型為水稻土,土壤質(zhì)地為輕黏土。土壤理化性質(zhì)如下:pH 5.1、EC值0.93 mS/cm、全氮含量0.19%、有效磷含量89.73 mg/kg、速效鉀含量89.06 mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量21.95 g/kg、水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量13.73%。
供試小青菜品種為“蘇州青”,于2019年10月15日定植,株行距為10 cm×10 cm?!疤K州青”是上海市嘉定區(qū)上海綠望蔬果產(chǎn)銷專業(yè)合作社種植的主要葉菜品種,由于其栽培過程中化肥用量較大,有機(jī)肥用量少,且種植模式單一,使種植大棚的土壤板結(jié)、酸化、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞、通透性差、養(yǎng)分失衡,即大棚土壤障礙性問題嚴(yán)重。
供試土壤調(diào)理劑由上海永通生態(tài)工程股份有限公司生產(chǎn),產(chǎn)品形態(tài)為固體顆粒,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為NY/T 3034-2016、Q31/0107000157C001-2018-01。
試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理(土壤調(diào)理劑每667 m2用量):(1)不施用土壤調(diào)理劑(空白對(duì)照,CK),(2)施用土壤調(diào)理劑2 kg,(3)施用土壤調(diào)理劑5 kg,(4)施用土壤調(diào)理劑10 kg。每處理重復(fù)4次,小區(qū)面積為50 m2(10 m×5 m),隨機(jī)區(qū)組排列。供試土壤調(diào)理劑與基肥一同施入,各處理間除土壤調(diào)理劑用量不同外,其他田間管理措施完全一致。
“蘇州青”于11月30日采收,采收時(shí)每小區(qū)隨機(jī)挑選20棵“蘇州青”測(cè)定綠葉數(shù)、葉片厚度、單棵重、小區(qū)產(chǎn)量;采收完畢后,以“S”型路線采集小區(qū)土壤樣品,按照NY/T 1121相關(guān)土壤測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行土壤指標(biāo)測(cè)定,包括土壤全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、土壤pH、水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量、土壤容重、田間持水量等。
采用Excel2010、SPSS19.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量高的土壤,爽水性較好、保水性強(qiáng),不易產(chǎn)生地表徑流;水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量低的土壤,降雨時(shí)土壤孔隙易被分散的細(xì)小土粒堵塞,不利于滲水、保水,且地面徑流大,易引起水蝕。由表1可知,施用土壤調(diào)理劑能提高“蘇州青”種植大棚土壤的水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量,且隨著土壤調(diào)理劑用量的增加,土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量顯著增加。其中,處理(3)和處理(4)的土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量極顯著高于CK,但處理(3)與處理(4)間的土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量無(wú)顯著差異。
由表1可知,施用土壤調(diào)理劑可降低“蘇州青”種植大棚土壤的容重和田間持水量,且隨著土壤調(diào)理劑用量的增加,土壤容重下降,但當(dāng)土壤調(diào)理劑用量達(dá)到一定量時(shí),土壤容重和田間持水量的下降趨勢(shì)減緩。其中,處理(4)的土壤容重比CK減少6.8%,兩者間土壤容重存在極顯著差異;處理(3)與CK間土壤容重?zé)o顯著差異。處理(4)的田間持水量顯著低于處理(3),處理(3)和處理(4)的田間持水量均與CK間存在極顯著差異。
由表1可知,施用土壤調(diào)理劑對(duì)酸性土壤pH具有一定的改善效果,隨著土壤調(diào)理劑用量的增加,土壤pH逐漸提高,但隨著土壤調(diào)理劑用量的增加,改善效果會(huì)逐漸減弱。其中,處理(4)的土壤pH較CK提高1.25, 處理(3)和處理(4)的土壤pH均與CK間存在極顯著差異,但處理(3)與處理(4)間土壤pH無(wú)顯著差異。
表1 各處理間土壤理化性質(zhì)比較
由表2可知,施用土壤調(diào)理劑能顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量。從土壤有機(jī)質(zhì)含量看, 處理(4)的土壤有機(jī)質(zhì)含量最高,與CK存在極顯著差異,較CK提高7.8%;處理(3)與處理(4)間土壤有機(jī)質(zhì)含量差異不顯著。從土壤堿解氮含量看,處理(4)的土壤堿解氮含量最高,與CK存在極顯著差異,較CK提高21.0%;處理(3)的土壤堿解氮含量顯著低于處理(4),但極顯著高于處理(2)和CK。從土壤有效磷含量看,處理(4)的土壤有效磷含量最高,較CK提高32.5%;處理(3)與處理(4)間土壤有效磷含量無(wú)明顯差異,且均極顯著高于CK。從土壤速效鉀含量看,處理(4)的土壤速效鉀含量最高,處理(3)與處理(4)間存在顯著差異,處理(2)的土壤速效鉀含量極顯著高于CK。綜上,隨著土壤調(diào)理劑用量的增加,土壤養(yǎng)分含量有所增加,說明土壤調(diào)理劑能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,提高土壤中磷和鉀的活性,能在改善土壤結(jié)構(gòu)的同時(shí),促進(jìn)土壤對(duì)作物的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。
表2 各處理土壤養(yǎng)分比較
由圖1可知,施用土壤調(diào)理劑可增加“蘇州青”的綠葉數(shù),但用量達(dá)到一定數(shù)值后,對(duì)綠葉數(shù)的影響逐漸減小。其中,3個(gè)施用土壤調(diào)理劑處理的綠葉數(shù)均極顯著高于CK,但3個(gè)施用土壤調(diào)理劑處理間綠葉數(shù)無(wú)明顯差異。處理(2)較CK的綠葉數(shù)增加效果明顯,處理(3)與處理(4)的綠葉數(shù)一致。
由圖2可知,施用土壤調(diào)理劑可增加“蘇州青”的葉片厚度,但用量達(dá)到一定數(shù)值后,對(duì)葉片厚度的增加效果逐漸減弱。其中,處理(3)與處理(4)間葉片厚度無(wú)顯著差異,處理(2)與CK間葉片厚度也無(wú)顯著差異,但處理(3)和處理(4)的葉片厚度均顯著高于處理(2)和CK。
綜上,適量施用土壤調(diào)理劑可顯著提高“蘇州青”的綠葉數(shù)和葉片厚度,促進(jìn)“蘇州青”的生長(zhǎng),從而提高“蘇州青”的生物量。
圖1 各處理對(duì)綠葉數(shù)的影響
圖2 各處理對(duì)葉片厚度的影響
由表3可知,施用土壤調(diào)理劑能提高大棚種植“蘇州青”的產(chǎn)量,當(dāng)土壤調(diào)理劑用量達(dá)到一定數(shù)值后,其增產(chǎn)效果會(huì)減弱。其中,3個(gè)施用土壤調(diào)理劑處理的“蘇州青”產(chǎn)量均較CK有所提高,其中,處理(4)的“蘇州青”產(chǎn)量最高,增產(chǎn)效果最明顯,較CK提高12.8%,處理(3)的“蘇州青”產(chǎn)量較CK提高9.0%,且兩處理產(chǎn)量均與CK間存在極顯著差異,處理(3)與處理(4)間產(chǎn)量也存在顯著差異。
表3 各處理“蘇州青”小區(qū)產(chǎn)量比較
試驗(yàn)結(jié)果表明,與CK相比,每667 m2施用土壤調(diào)理劑5 kg,能使土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量提高5.3%,土壤容重降低6.1%,田間持水量降低1.9%,土壤pH提高21.3%,土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀含量分別提高6.0%、30.6%、10.0%,“蘇州青”產(chǎn)量提高9.0%。同時(shí),在酸性土壤中施用土壤調(diào)理劑能提高土壤pH,提高水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量,降低土壤容重,進(jìn)而改善土壤結(jié)構(gòu)和土壤板結(jié)[11];施用土壤調(diào)理劑可提高土壤養(yǎng)分活性,改善土壤理化性質(zhì),尤其是提高有效磷、速效鉀的含量;此外,施用土壤調(diào)理劑能明顯提高作物產(chǎn)量[12],且田間成本投入合理,能獲得較好的投入產(chǎn)出比。