宜昌市夷陵區(qū)高山蔬菜土壤改良技術(shù)初探

劉 姝，張 斌，鄧小墾，施 錦，譚克華

（1.宜昌市夷陵區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，湖北宜昌 443100；2.宜昌市夷陵區(qū)耕地質(zhì)量保戶監(jiān)測中心，湖北宜昌 443100；3.宜昌市夷陵區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心下堡坪鄉(xiāng)農(nóng)技分中心，湖北宜昌 443100）

湖北省宜昌市夷陵區(qū)山地資源豐富、氣候資源優(yōu)越，海拔在800～1 200 m，適合多種蔬菜的生長發(fā)育。夷陵區(qū)高山蔬菜生產(chǎn)主要集中在西北山區(qū)的樟村坪鎮(zhèn)、下堡坪鄉(xiāng)等地，高山蔬菜播種面積約8 000 hm2，占夷陵區(qū)蔬菜總播種面積的30%左右，產(chǎn)量達(dá)14萬t，產(chǎn)值近4億元，是促進(jìn)夷陵區(qū)西北山區(qū)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、鞏固脫貧攻堅成果的重要產(chǎn)業(yè)。

夷陵區(qū)高山蔬菜生產(chǎn)以發(fā)展錯季、無公害蔬菜為主，主要種植品種有茄果類（線椒、蕪胡椒、紅泡椒、西紅柿、櫻桃番茄、茄子）、豆類（四季豆、豇豆）、瓜類（水果黃瓜、南瓜）、西藍(lán)花、白菜及蘿卜等。這些蔬菜的共同特點是喜歡中性（pH值6.5～7.5）、土層疏松且有機(jī)質(zhì)含量高的土壤環(huán)境[1]。據(jù)調(diào)查，夷陵區(qū)5年以上老菜地種植的蔬菜中，土傳病害、根結(jié)線蟲病、白粉病、疫病、蚜蟲等發(fā)生普遍；長期連作導(dǎo)致病蟲害發(fā)生嚴(yán)重，迫使用藥加劇，造成濫用、過量用藥等現(xiàn)象；為了追求高產(chǎn)，過量施用化肥或氮肥等，使得土壤的緩沖能力和離子平衡能力遭到破壞，導(dǎo)致土壤pH值下降；土壤養(yǎng)分發(fā)生改變，部分元素虧缺，蔬菜對土壤中養(yǎng)分吸收不足等，均嚴(yán)重影響了作物的生長發(fā)育。

1 材料與方法

1.1 試驗時間和地點

試驗于2021年4月開始進(jìn)行，10月底結(jié)束。試驗地點在宜昌市夷陵區(qū)下堡坪鄉(xiāng)秀水村蔬菜基地。前茬為空茬，供試土壤為棕壤土，試驗前土壤有機(jī)質(zhì)含量為33.8 g·kg-1，全氮含量為2.24 g·kg-1，有效磷含量為31.5 mg·kg-1，速效鉀含量為110 mg·kg-1。

1.2 供試材料

種植品種為薄皮辣椒“雙優(yōu)”。蔬菜配方肥，湖北宜施壯農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)，總養(yǎng)分含量≥35%，m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=18∶5∶12；有機(jī)肥料，湖北宜施壯農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)，有機(jī)質(zhì)含量≥45%，m(N)+m(P2O5)+m(K2O)≥5%；酸必調(diào)，成都新朝陽作物科學(xué)股份有限公司生產(chǎn)，CaO含量≥25%，MaO含量≥15%；致發(fā)牡蠣鈣土壤調(diào)理劑，中化作物保護(hù)品有限公司生產(chǎn)，CaO含量≥35%。所有供試肥料及土壤調(diào)理劑均為市售。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，共設(shè)4個處理，3次重復(fù)，每個小區(qū)面積30 m2（5 m×6 m），不同處理的土壤改良劑種類及用量見表1。在冬至前后深翻土壤，在播種前反復(fù)進(jìn)行翻耕后，按照壟寬80 cm、溝寬30 cm、溝深25 cm進(jìn)行開溝起壟，各小區(qū)按設(shè)計的處理方式施足底肥。采用地膜覆蓋栽培，鋪膜前廂面上噴除草和防治地下蟲害的藥劑。2021年5月12日移栽定植，一壟栽兩行單株，行距50 cm，株距35 cm，每667 m2定植3 500株，破膜定植，邊移栽邊澆定根水，定植孔四周用細(xì)土壓實。所有小區(qū)田間管理措施一致，分別于7月22日、8月2日、8月16日、8月31日、9月22日進(jìn)行采收，分小區(qū)稱重。試驗結(jié)束后分別取各處理土壤樣品。

表1 不同處理的土壤改良劑種類及用量

1.4 測定指標(biāo)與方法

每個小區(qū)連續(xù)選取10株辣椒作為測定植株，用米尺量取株高，用游標(biāo)卡尺測量根頸粗。采用單采單收的方法，每次采摘果實后稱量后記錄，并用鋼卷尺和游標(biāo)卡尺測量果長、果徑，計算果形指數(shù)（果實縱徑與橫徑的比值）；測定單株辣椒的掛果數(shù)、壞果率及平均單果質(zhì)量，直到采摘完全結(jié)束。每個小區(qū)按照市場標(biāo)準(zhǔn)采收，分別稱質(zhì)量，計入總產(chǎn)量。待試驗結(jié)束后，各小區(qū)按照五點取樣法并混合土樣，分別檢測土壤pH值以及有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、全氮等含量，檢測方法參考土壤農(nóng)化分析[2]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗中原始數(shù)據(jù)均采用WPS Office和SPSS Statistics 21進(jìn)行分析處理及圖形繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同改良措施對辣椒生長指標(biāo)的影響

從圖1和圖2可以看出，不同改良措施均能不同程度地促進(jìn)辣椒植株生長。與CK相比，增施有機(jī)肥（處理T1）和增施牡蠣鈣土壤調(diào)理劑（處理T3）對增加辣椒株高、根頸粗的效果較明顯，說明處理1和處理3對改善土壤理化性狀有一定積極作用，能為辣椒生長發(fā)育提供良好的土壤環(huán)境條件。隨著辣椒的收獲，養(yǎng)分不斷消耗，可以看出增施有機(jī)肥的處理能持續(xù)為辣椒生長提供營養(yǎng)元素，促進(jìn)辣椒開花掛果。

圖1 不同改良措施對辣椒株高的影響

圖2 不同改良措施對辣椒根頸粗的影響

2.2 不同改良措施對辣椒品質(zhì)的影響

從表2可知，不同改良措施下，辣椒果長為11.99～12.62 cm、果寬為3.76～3.85 cm、果形指數(shù)為3.14～3.31，各處理間的果長、果寬及果形指數(shù)均未表現(xiàn)出明顯差異。單果質(zhì)量由高到低依次是CK、T1、T3、T2，各處理間未表現(xiàn)出明顯差異；單株商品果數(shù)量由多到少依次是T3、T2、T1、CK，其中處理T2、T3的采收果數(shù)明顯大于處理CK、T1，平均每株多2.765個，處理間差異極顯著。壞果率由高到低依次是T2、T1、CK、T3，其中處理T2的壞果率達(dá)12.08%，比CK高4.63個百分點，以臍腐病、炭疽病居多。

表2 不同改良措施對辣椒品質(zhì)的影響

臍腐病是辣椒生長過程中常見生理性病害，一般表現(xiàn)為果實的側(cè)邊呈水漬狀，果實品質(zhì)不佳，影響辣椒銷售。其發(fā)生原因主要有缺鈣、水分供應(yīng)失調(diào)等。處理3使用的牡蠣鈣土壤調(diào)理劑（CaO含量≥35%），有助于土壤中鈣含量增加，因此處理3的壞果率最低，僅6.96%，比CK低0.49個百分點；但處理2使用的酸必調(diào)的壞果率最高，可能是該土壤調(diào)理劑中某些成分不適宜辣椒的生長發(fā)育。

2.3 不同改良措施對辣椒產(chǎn)量的影響

產(chǎn)量是反映生產(chǎn)力的重要指標(biāo)，表3結(jié)果表明，不同改良措施對辣椒產(chǎn)量有顯著的增產(chǎn)效果。與CK相比，每667 m2處理T1增產(chǎn)379.1 kg，增幅16.52%；T2增產(chǎn)217.09 kg，增 幅9.46%；T3增產(chǎn)392.48 kg，增幅17.10%?？偟膩碚f，增施有機(jī)肥或者土壤調(diào)理劑等改良措施，可以提高辣椒生物產(chǎn)量9.46%～17.10%。

表3 不同改良措施對辣椒667m2產(chǎn)量的影響 單位：kg

2.4 不同改良措施對土壤理化性狀的影響

土壤理化性質(zhì)直接影響辣椒植株生長。表4結(jié)果表明，不同改良措施對土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、全氮含量均有顯著影響。與CK相比，不同改良措施均能提高土壤pH值，其中T1效果最明顯，使土壤pH值提高0.36個單位，增幅8.4%；T2和T3的增施土壤調(diào)理劑效果比較明顯，pH值提高0.26個單位，增幅6.3%。由此可見，增施有機(jī)肥、土壤調(diào)理劑對酸性土壤的改良效果較為明顯。此外，不同改良措施也能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、堿解氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、全氮含量，分別為1.97～4.60 g·kg-1、8.00～14.17 mg·kg-1、5.00～11.53 mg·kg-1、56.66～96.66 mg·kg-1、0.14～ 0.38 mg·kg-1。。其中以T1效果最佳，說明有機(jī)肥對于改良土壤具有積極意義[3]。有研究表明，土壤中有機(jī)質(zhì)含量越高，其土壤pH值就越高，主要是因為氮、磷、鉀等元素和其他元素形成不溶性礦物質(zhì)，難以被農(nóng)作物吸收；同時有機(jī)肥中含有大量的低分子有機(jī)酸，能活化土壤有機(jī)物，可增強(qiáng)農(nóng)作物對土壤養(yǎng)分的吸收能力與營養(yǎng)轉(zhuǎn)化能力[4-5]。

表4 不同改良措施對土壤理化性狀的影響

3 結(jié)論與討論

有機(jī)肥富含有益微生物，可以改善土壤理化性狀，調(diào)控土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，減少土傳病害的發(fā)生，并且具有肥效長久、營養(yǎng)全面、有機(jī)質(zhì)豐富等特點[6]。土壤調(diào)理劑通過高活性物質(zhì)與水的媒介作用，增加土壤微生物和酶的活性，促成土壤形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)土壤pH值，對作物生長發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)等有積極影響[7]。本文以辣椒為試驗對象，以不施有機(jī)肥和土壤調(diào)理劑的處理為空白對照，以有機(jī)肥、酸必調(diào)、致發(fā)牡蠣鈣土壤調(diào)理劑為試驗材料，研究不同改良措施對土壤養(yǎng)分、作物產(chǎn)量及品質(zhì)等影響。

研究結(jié)果表明，增施有機(jī)肥或土壤調(diào)理劑均有利于辣椒對養(yǎng)分的吸收，從而促進(jìn)作物生長發(fā)育并提高產(chǎn)量。其中增施致發(fā)牡蠣鈣土壤調(diào)理劑處理（T3）與CK相比，增產(chǎn)效果最佳，增幅達(dá)17.10%；其次是增施有機(jī)肥處理（T1)，增幅16.52%。增施有機(jī)肥或土壤調(diào)理劑均對酸化土壤的改良效果有一定的積極影響，比CK提高土壤pH值0.26～0.36個單位，同時也提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量、堿解氮含量、有效磷含量、速效鉀含量。這與李文等研究結(jié)果相似[8-10]。

不同改良措施對辣椒果長、果寬及果形指數(shù)的影響并不顯著。但增施牡蠣鈣土壤調(diào)理劑中出現(xiàn)臍腐病、炭疽病的果實最少，而增施酸必調(diào)的壞果率最高，說明牡蠣鈣土壤調(diào)理劑對辣椒抗逆性效果更優(yōu)。

因此，在施用蔬菜專用肥的基礎(chǔ)上，無論是增施土壤調(diào)理劑還是有機(jī)肥均能改善土壤理化性狀，提高辣椒產(chǎn)量。其中有機(jī)肥能持續(xù)提供作物生長需要的營養(yǎng)元素，效果更明顯；但牡蠣鈣土壤調(diào)理劑有助于增加土壤鈣含量，提升辣椒品質(zhì)。綜上，增施一定量的有機(jī)肥和牡蠣鈣土壤調(diào)理劑有助于提高辣椒的產(chǎn)量和品質(zhì)。