有機肥替代化肥對桃樹產(chǎn)量及土壤理化性狀的影響

孫 楠 季林章 莊迎春 許仙菊 裴晨鈴

（1.江蘇省泗陽縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 江蘇泗陽 223700；2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所 江蘇南京 210095）

近年來，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展不斷邁上新臺階，糧食連年豐收，糧棉油、果菜茶、肉蛋奶、水產(chǎn)品等供給充裕，但也付出了很大代價，農(nóng)業(yè)資源長期透支，過度開發(fā)，農(nóng)業(yè)面源污染嚴重，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境亮起了“紅燈”。 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部貫徹中央決策部署，2015年打響了農(nóng)業(yè)面源污染治理攻堅戰(zhàn)， 提出了 “一控兩減三基本”的目標任務(wù)。2017年，印發(fā)了《開展果菜茶有機肥替代化肥行動方案》，并選擇了100個果菜茶重點縣拿出10 億元作為補貼， 開展有機肥替代化肥示范。2020年中央一號文件強調(diào)， 要擴大有機肥替代化肥應(yīng)用作物從果菜茶向糧棉油作物拓展， 中央財政繼續(xù)給予資金大力支持。 為此，近幾年有機肥替代化肥受到種植業(yè)者的高度關(guān)注與重視。

泗陽縣位于江蘇北部，地處黃淮平原，介于北緯33°23′～33°58′、東經(jīng) 118°20′～118°45′之間，境內(nèi)無山丘，屬黃泛沖積平原，氣候溫和，屬北亞熱帶季風(fēng)過渡性氣候，光照充足，年均氣溫在14.5℃左右，年均日照在2 215.9 h 左右；雨量豐沛，年均降雨量966 mm；無霜期較長，平均無霜期216 d，適宜種植桃樹。 從2013年起，泗陽就瞄準“桃果之鄉(xiāng)”大果園定位，依托深厚歷史底蘊，把精品桃果作為標識性、拳頭型產(chǎn)業(yè)加以打造，為桃農(nóng)量身定做了桃價格指數(shù)保險、桃果全程機械化生產(chǎn)社會服務(wù)等惠農(nóng)政策， 搭建了桃花節(jié)、 鮮桃爭霸賽、 桃果種植示范基地等推介展銷平臺。 目前，全縣植桃面積已達6 萬畝，擁有油桃類、蜜桃類、黃桃類、蟠桃類4 大類40余個名特優(yōu)品種，年產(chǎn)量10 萬t，年產(chǎn)值10 億元。 大康桃園、久盛桃源、農(nóng)豐果園、紅滿天家庭農(nóng)場、銘俊家庭農(nóng)場、韓林芝家庭農(nóng)場等優(yōu)質(zhì)企業(yè)多次在全省優(yōu)質(zhì)桃果評選大賽中獲得金獎、銀獎。 2018年，“泗陽鮮桃”以“脆、甜、鮮、美”的獨特口感，被認證為國家地理標志農(nóng)產(chǎn)品。泗陽縣2020年被列入果菜茶有機肥替代化肥試點縣，建立了2 萬畝果、菜有機肥替代化肥示范區(qū)，平均畝增施有機肥800 kg。 同時，在省農(nóng)科院的大力之下開展了桃樹、 蔬菜有機肥替代化肥試驗。 通過試驗、示范，有機肥替代化肥工作取得了顯著成效，示范區(qū)果菜產(chǎn)量、 品質(zhì)及土壤理化性狀得到了提高與改善， 為化肥減量增效及農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗地點在泗陽縣三莊鎮(zhèn)張曉光果樹種植家庭農(nóng)場。

供試作物為當(dāng)?shù)赜写硇缘墓麡洹厶遥贩N為中桃五號，盛果期。 供試土壤為當(dāng)?shù)赜写硇缘闹饕寥馈蓖?，基本理化性狀：pH 8.15、有機質(zhì) 16.13 g/kg、全氮 1.64 g/kg、堿解氮 50.10 mg/kg、有效磷38.76 mg/kg、速效鉀119 mg/kg。

供試有機肥料： 江蘇沃友生物科技有限公司生產(chǎn)的商品有機肥 （氮磷鉀≥5%， 有機質(zhì)≥45%），復(fù)合肥養(yǎng)分總量為45%。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)5個處理： 處理1， 不施氮肥處理；處理2，常規(guī)施肥50 kg/畝；處理3，商品有機肥+常規(guī)復(fù)合肥（有機肥250 kg/畝+常規(guī)復(fù)合肥45 kg/畝），有機肥替代化肥量10%；處理4，商品有機肥+常規(guī)復(fù)合肥（有機肥500 kg/畝+常規(guī)復(fù)合肥40 kg/畝），有機肥替代化肥量20%；處理5，商品有機肥+常規(guī)復(fù)合肥（有機肥750 kg/畝+常規(guī)復(fù)合肥35 kg/畝）， 有機肥替代化肥量30%。

商品有機肥 800 kg/畝， 復(fù)合肥選擇高含量（15∶15∶15）的配方肥，畝用量 50 kg。 基追比 6∶4，追肥時間為開花前、坐果期、果實膨大期，比例為1∶1∶3。每畝 50 株。 每小區(qū)面積 36 m2，每個處理 3 次重復(fù)，共15個小區(qū)。 每個處理總面積為108 m2。

本試驗于 2020年11月23日施用基肥，2021年7月中旬進行采樣測產(chǎn)。

1.3 試驗實施

各處理基肥、追肥施用量分別見表1、表2。

表1 桃樹有機肥替代試驗小區(qū)（108 m2）基肥施用量（單位：kg）

表2 桃樹有機肥替代試驗追肥施用量（單位：kg）

試驗排列示意見附圖。

附圖 泗陽縣三莊鎮(zhèn)史集張曉光桃樹有機肥替代化肥試驗排列

1.4 測產(chǎn)、取樣與分析

1.4.1 測產(chǎn) 桃分次采收，每次采收均按棵數(shù)計實產(chǎn)。

1.4.2 取樣 土壤取樣共2 次， 試驗前土壤均勻布點 8 點，土鉆取 0～20 cm 土壤，組成混合樣。 試驗收獲后，每小區(qū)鉆取5 點0～20 cm 土壤組成混合樣。 土壤樣品經(jīng)風(fēng)干、磨細后測定土壤pH、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀。

1.4.3 測定方法 土壤樣品測定：pH 采用電位法；堿解氮采用堿解擴散法；速效鉀用1 mol/L 乙酸銨浸提-火焰光度法； 有效磷采用0.5 mol/L 碳酸氫鈉浸提-分光光度計法；有機質(zhì)采用高溫外熱重鉻酸鉀氧化-容量法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同有機肥替代水平對桃樹產(chǎn)量的影響

由表3 可知， 所有施肥處理的桃樹產(chǎn)量極顯著高于不施肥處理。 常規(guī)施肥處理桃樹產(chǎn)量與有機肥替代10%處理之間差異不顯著， 而與有機肥替代20%、有機肥替代30%處理相比差異顯著，產(chǎn)量降幅超過10%。 有機肥替代20%、有機肥替代30%的桃樹產(chǎn)量之間差異不顯著。 有機肥替代比例越高，桃樹產(chǎn)量有降低的趨勢。

表3 不同有機肥替代對桃樹產(chǎn)量的影響

2.2 不同有機肥替代對桃收獲后土壤養(yǎng)分的影響

不同有機肥替代對桃收獲后土壤養(yǎng)分的影響見表4。 3個有機肥替代化肥處理與常規(guī)施肥、不施肥處理相比有機質(zhì)含量有所提高，但差異不顯著。 有機肥替代化肥30%處理比其他2個有機肥替代處理收獲后土壤有機質(zhì)含量略有降低，但差異不顯著。 各處理收獲后土壤有效磷的含量規(guī)律與有機質(zhì)一致。 所有施肥處理收獲后土壤速效鉀的含量顯著高于不施肥處理， 各施肥處理之間土壤速效鉀含量差異不顯著。有機肥替代化肥30%處理收獲后土壤pH 與其他處理相比顯著降低， 說明有機肥施用有利于降低土壤pH。 不施肥處理、常規(guī)施肥、有機肥替代化肥量10%和有機肥替代化肥量20%收獲后土壤pH 之間相差不大。 有機肥替代化肥量3個處理的堿解氮含量有所降低， 有機肥替代化肥量30%處理的堿解氮含量顯著低于其他各處理， 其他處理之間堿解氮含量差異不顯著。

表4 不同有機肥替代對桃樹收獲時土壤理化性狀的影響

2.3 不同有機肥替代對桃樹經(jīng)濟效益的影響

由表5 可知， 有機肥替代10%與常規(guī)施肥處理相比，桃產(chǎn)量稍有增加，因成本減少，所以總的凈效益也有所增加， 相應(yīng)地產(chǎn)投比也比常規(guī)施肥也有增加。 其余2個有機肥替代處理與常規(guī)施肥處理相比，桃產(chǎn)量減少，雖然成本也減少了，但總的凈效益也減少了，相應(yīng)地產(chǎn)投比也比常規(guī)施肥有所減少。

表5 不同有機肥替代對桃樹經(jīng)濟效益的影響

3 結(jié)論

本試驗條件下， 有機肥替代10%處理與常規(guī)施肥處理桃樹之間產(chǎn)量及效益有所增加， 有機肥替代20%、有機肥替代30%處理與常規(guī)施肥處理相比產(chǎn)量及效益有所下降，產(chǎn)量降幅超過10%。 有機肥替代比例越高，桃樹產(chǎn)量呈降低的趨勢。 可能桃樹正處于盛果期，需肥需水都比較大，所以有機肥替代30%不能滿足桃樹盛果期對養(yǎng)分的需求，故對產(chǎn)量影響很大。所以在現(xiàn)有桃園基礎(chǔ)土壤養(yǎng)分情況下， 有機肥替代化肥的比例不宜超過10%，否則桃樹有減產(chǎn)的風(fēng)險。

3個有機肥替代化肥處理收獲后土壤pH均有所降低，有機質(zhì)、有效磷和速效鉀含量均有所提升，說明有機肥替代化肥后土壤養(yǎng)分總體有所提升，而堿解氮均有所下降， 其中有機肥替代30%處理下降明顯。 所以在桃園當(dāng)前土壤養(yǎng)分情況下，有機肥替代化肥的比例不宜超過30%， 否則桃樹收獲后土壤養(yǎng)分有降低的風(fēng)險。

綜合考慮，在桃園當(dāng)前土壤養(yǎng)分情況，且桃樹又處于盛果期的情況下， 有機肥替代化肥的最佳比例為10%，最好不要超過20%。