生物有機(jī)礦物三元素配施對(duì)日光溫室鹽漬化土壤的改良效果

李偉欣 柴同海 邢明振 師學(xué)靜 石 垚 王淑平

(根力多生物科技股份有限公司 河北邢臺(tái)054700)

日光溫室生產(chǎn)是響應(yīng)國(guó)家供給側(cè)改革和調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)的一條可行之路，不僅豐富了百姓的菜籃子，同時(shí)增加了農(nóng)民的收入。在生產(chǎn)過程中，除了加大對(duì)蔬菜品種及相應(yīng)管理技術(shù)的重視程度，溫室土壤的改良問題也不可忽視。多年來，隨著日光溫室土壤鹽漬化問題日益嚴(yán)重，農(nóng)產(chǎn)品安全和生態(tài)環(huán)境受到了一定的威脅[1]。隨著我國(guó)設(shè)施栽培面積的逐年增加，土壤次生鹽漬化發(fā)生越來越嚴(yán)重。由于設(shè)施栽培作物種類單一及多年連作，且設(shè)施內(nèi)無雨水沖洗，加上肥料的連年施入，設(shè)施內(nèi)土壤中積累過量肥料造成了土壤次生鹽漬化[2]。土壤鹽分的積累,特別是硝酸鹽的積累,常導(dǎo)致土壤酸化，抑制土壤硝化細(xì)菌的活動(dòng)，作物易受到亞硝酸氣體的毒害[3]。土壤酸化不僅危害作物的生長(zhǎng)，而且易引發(fā)植株體內(nèi)硝酸鹽的累積，降低蔬菜品質(zhì)，甚至影響食品安全[4]。雖然目前已有多種方法防治土壤次生鹽漬化，但有些方法對(duì)周圍環(huán)境造成了二次污染。如淹水排鹽法，雖然可以將大部分鹽淋洗出土壤表層，但對(duì)地下水和地表水造成了污染[5]，且高溫條件下硝酸鹽又會(huì)隨水分蒸發(fā)聚集在土壤表層，并不能有效解決土壤次生鹽漬化，也不符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求。選擇科學(xué)、合理的改良方法對(duì)成功治理、改良鹽堿土非常關(guān)鍵[6-7]。

試材——威遠(yuǎn)牌配方肥是根據(jù)試驗(yàn)田土壤營(yíng)養(yǎng)檢測(cè)結(jié)果、產(chǎn)量目標(biāo)及肥料效應(yīng)綜合研判專門配制，做到了平衡施肥、精準(zhǔn)施肥，盡量減少化肥用量，從而可減輕土壤鹽漬化的發(fā)生；卡勒根生物有機(jī)肥，是生物有機(jī)肥和礦物土壤調(diào)理劑按7∶3 的比例混配而成。其中有機(jī)肥能夠促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善土壤的滲水能力和通透性，增加土壤中有機(jī)質(zhì)含量，從而達(dá)到減輕次生鹽漬化的危害；通過篩選耐鹽堿的有益微生物（巨大芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌）而生產(chǎn)出的生物有機(jī)肥，在玉米栽培中施用，可使鹽堿地土壤理化性狀顯著改善；礦物土壤調(diào)理劑內(nèi)含的鈣和鎂離子可以促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成，并降低土壤膠體顆粒表面鈉離子的吸附量，進(jìn)而促進(jìn)土壤中鹽的淋洗。并且，它是具有很大的比表面積和較強(qiáng)靜電場(chǎng)的微小顆粒，其在耕翻時(shí)可以把土壤顆粒吸附到其周圍，逐漸聚集形成較大的土壤團(tuán)聚體，使土壤的孔隙度增大，而通透性與保水性得到提高，致使板結(jié)的土壤得到有效的改良，進(jìn)而使次生鹽漬化危害得到明顯緩解。

在查閱對(duì)日光溫室土壤鹽漬化的改良文獻(xiàn)中，前人多以上述中1 種肥料單施或2 種肥料配施，較少涉及三元素配施的研究成果，本試驗(yàn)通過生物有機(jī)礦物三元素配施方式，初步揭示了三者適宜配施比例及其對(duì)全鹽含量的降低、番茄產(chǎn)量的提高效果，以期為三元素合理配施及其高效利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

本試驗(yàn)是2019 年2～8月在河北省南和縣閆里鄉(xiāng)東南張村日光溫室布設(shè)。本日光溫室有10 年種植歷史，主要每年種植兩季西紅柿，第一季是2月下旬定植，7月下旬拉秧，第二季8月下旬定植，次年2月下旬初拉秧。該日光溫室小行距澆灌溝內(nèi)土壤表面綠苔較多，基本布滿整個(gè)溝面，白色鹽霜約占25%左右，沒有發(fā)現(xiàn)有紅銹癥狀。試驗(yàn)地土壤屬沙壤質(zhì)潮土，土壤有機(jī)質(zhì)含量16.19 g/kg，堿解氮73.13 mg/kg，速效磷 502.50 mg/kg，速效鉀288.28 mg/kg，pH 7.64，EC 0.81 mS/cm，鈣 4.137 mg/kg，鎂 0.717 mg/kg，鈉0.0735 mg/kg。

供試肥料：①卡勒根生物有機(jī)肥，72 變-土壤調(diào)理劑∶純發(fā)酵生物有機(jī)肥=3∶7，有機(jī)質(zhì)≥54%，有效活菌數(shù)（cfu）≥3.6 億/g（枯草芽孢桿菌粉劑），K2O∶CaO∶SiO2=2∶15∶6，pH≥8.74，由根力多生物科技股份有限公司生產(chǎn)提供；②威遠(yuǎn)牌配方肥（32-0-8S-18 有機(jī)質(zhì)），由根力多生物科技股份有限公司生產(chǎn)提供；③硝酸磷型復(fù)合肥（15-15-15），硝態(tài)氮≥4%；④調(diào)理型生物有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)≥45%，有效活菌數(shù)≥0.2 億/g，活性鈣、鎂、鐵≥6%），由農(nóng)戶從市場(chǎng)選購(gòu)。

供試西紅柿品種為維也納2 號(hào)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)6 個(gè)處理，分別為：①CK1，威遠(yuǎn)牌配方肥（32-0-8S）75 kg/畝；②威遠(yuǎn)牌配方肥（32-0-8S）75 kg/畝+卡勒根生物有機(jī)肥500 kg/畝；③威遠(yuǎn)牌配方肥（32-0-8S）75 kg/畝+卡勒根生物有機(jī)肥 400 kg/hm2；④威遠(yuǎn)牌配方肥 （32-0-8S）75 kg/畝+卡勒根生物有機(jī)肥 300 kg/畝；⑤威遠(yuǎn)牌配方肥（32-0-8S）75 kg/畝+卡勒根生物有機(jī)肥200 kg/畝；⑥常規(guī)施肥（CK2），硝酸磷型復(fù)合肥 （15-15-15）75 kg/hm2+調(diào)理型生物有機(jī)肥400 kg/畝。每個(gè)處理3 次重復(fù)，小區(qū)面積：9 m×6 m=54 m2，采用隨機(jī)區(qū)組排列。

在日光溫室西紅柿定植前，結(jié)合整地，將試驗(yàn)設(shè)計(jì)用肥量對(duì)應(yīng)均勻撒施于各試驗(yàn)小區(qū)后，進(jìn)行耕翻起壟定植。小區(qū)間做土埂隔離，避免串灌；其他田間管理措施相同，并由專人在同一天內(nèi)完成。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 土壤理化指標(biāo) 在供試作物定植前，采取對(duì)角線5 點(diǎn)取樣，每點(diǎn)垂直取20 cm 深土樣1 kg，將其混勻后，按4 分法最后取其中約1 kg 土樣送實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)；在供試作物收獲拉秧后，每小區(qū)采取對(duì)角線3 點(diǎn)取樣，并按上述方法選取土樣送實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。

1.3.2 西紅柿葉片厚度、葉面積 于西紅柿打頂時(shí)，每小區(qū)從西數(shù)第5 行，每行從北數(shù)第10 株開始連續(xù)采樣10 株，每株選倒3 葉或倒4 葉（無果穗葉）從葉柄基部取下，連續(xù)取10 片葉，到室內(nèi)進(jìn)行測(cè)量葉片全重、10 mm 孔徑葉片重和葉片厚度。

1.3.3 西紅柿產(chǎn)量 從采收開始每個(gè)小區(qū)進(jìn)行單獨(dú)計(jì)產(chǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算；采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，采用單因素方差分析各處理差異的顯著性水平，采用最小顯著差數(shù)法（P＜0.05，LSD）進(jìn)行不同處理間均值的顯著性差異比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)土壤理化性狀的影響

2.2 不同處理對(duì)西紅柿葉片生長(zhǎng)情況的影響

由表2、表3 看出，處理3 的葉面積比處理1 的葉面積小3.16%，比處理6 的葉面積大10.09%；處理3 的葉片厚度最大，處理3 的10 張10 mm 孔徑葉片厚度分別比處理1、處理 6 高29.03%、27.91%；說明每畝底施威遠(yuǎn)配方肥（32-0-8S）75 kg+卡勒根生物有機(jī)肥400 kg 的處理可有效提高番茄葉片的葉綠素含量，從而提高西紅柿產(chǎn)量。

表1 供試作物采收完成拉秧后土壤理化性狀指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

表2 各處理10 個(gè)葉片的葉面積

表3 各處理10 片10 mm 孔徑葉片厚度測(cè)量結(jié)果

2.3 不同處理對(duì)西紅柿產(chǎn)量的影響

由表4 結(jié)果可以看出，處理3 產(chǎn)量最高，處理3產(chǎn)量比處理1 增產(chǎn)59 807.41 kg/hm2，增產(chǎn)率19.38%；處理3比處理6增產(chǎn)34 653.71 kg/hm2，增產(chǎn)率10.38%；說明每畝底施威遠(yuǎn)配方肥 （32-0-8S）75 kg+卡勒根生物有機(jī)肥400 kg 的處理對(duì)提高日光溫室番茄產(chǎn)量的效果最為突出。

表4 各處理西紅柿產(chǎn)量實(shí)測(cè)結(jié)果

3 討論與結(jié)論

有研究表明，高鹽分有機(jī)肥易引起土壤鹽分積累，并降低土壤pH。土壤積鹽可引起交換性酸增加和鹽基飽和度下降，從而使土壤酸化[8-9]。優(yōu)質(zhì)生物有機(jī)類肥料和微生物菌肥能提高土壤生物活性，促進(jìn)元素轉(zhuǎn)化，平衡土壤養(yǎng)分[10-14]。生物有機(jī)類產(chǎn)品對(duì)土壤生物學(xué)性狀的顯著改善作用與其大量的有益微生物和功能菌息息相關(guān)[10-11，15]。

試驗(yàn)結(jié)果表明，在日光溫室番茄栽培中，與常規(guī)管理相比，每畝施用威遠(yuǎn)配方肥（32-0-8S）75 kg+卡勒根生物有機(jī)肥400 kg 的處理，土壤中殘留的堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別增加了62.53 mg/kg、33.39 mg/kg、27.56 mg/kg，全鹽含量降低了 8.81%，有效地緩解了土壤鹽漬化程度；并顯著提高番茄產(chǎn)量，比常規(guī)施肥增產(chǎn)率達(dá)10.38%。