設(shè)施蔬菜殘?bào)w原位還田對土壤環(huán)境和草莓產(chǎn)量的影響

●邵 晞 樊繼剛 魏學(xué)敏

（1．連云港市農(nóng)村能源環(huán)境保護(hù)辦公室 江蘇 連云港 222001；2．連云港市贛榆區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心耕?？?江蘇 連云港 222100）

優(yōu)化傳統(tǒng)設(shè)施蔬菜種植技術(shù)，開展農(nóng)藥減量增效技術(shù)是減少設(shè)施蔬菜土壤環(huán)境污染、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效手段?，F(xiàn)有研究表明，通過化學(xué)方法解決土壤連作障礙，存在藥害殘留多的問題，且成本較高。高溫悶棚技術(shù)是近年來出現(xiàn)的一種代替型措施。在7～8月，利用大棚空閑時(shí)間段，進(jìn)行高溫悶棚處理，有效殺滅土生害蟲和病原真菌[1-2]。目前，將秸稈進(jìn)行原位還田處理并結(jié)合高溫悶棚的報(bào)道較少，對于改善土壤環(huán)境連帶減肥增效的機(jī)制還需要進(jìn)一步闡明。本試驗(yàn)以蔬菜殘?bào)w為材料，結(jié)合原位還田技術(shù)，通過高溫水淹悶棚處理，研究該技術(shù)對土壤環(huán)境以及草莓產(chǎn)量的影響，探討秸稈還田與悶棚處理的最適宜方案，以期為蔬菜殘?bào)w有效利用提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在連云港市贛榆區(qū)沙河鎮(zhèn)蔬菜種植基地進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤質(zhì)地為壤土，上茬作物為“紅顏”草莓。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 秸稈原位還田處理（T1）上茬作物收獲后，利用機(jī)械旋耕機(jī)就地破碎作物秸稈，直接旋耕入土，基肥：畝（約667 m2，下同）施硫酸鉀復(fù)合肥料（45%）35 kg，后續(xù)追肥同空白對照處理。

1.2.2 秸稈原位還田和高溫悶棚處理（T2）秸稈旋耕入土后，每畝撒施石灰氮50 kg，作畦，用透明薄膜將土壤表面完全封閉，再從薄膜下向畦間灌水，密封溫室，利用太陽能日光照射，持續(xù)25 d?；屎妥贩实韧琓1處理。

1.2.3 空白對照處理（CK）上茬蔬菜收獲后，將秸稈移除?；剩寒€施硫酸鉀復(fù)合肥料（45%）50 kg，有機(jī)肥500 kg。追肥：全生育期共追肥9次，其中發(fā)芽期2次，開花坐果期2次，初果期至膨大成熟期4次。每次畝施高濃度硫酸鉀復(fù)合肥5 kg，兌水500 kg滴灌于草莓根部?？傋贩柿繛?5 kg。每個(gè)處理設(shè)計(jì)3個(gè)重復(fù)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)設(shè)定8.25 m2作為收獲面積，共計(jì)9個(gè)小區(qū)。

1.3 土壤樣品收集和分析

悶棚結(jié)束時(shí)采集土樣，每個(gè)小區(qū)重復(fù)3次，每個(gè)小區(qū)采集5個(gè)點(diǎn)的樣品，然后混勻，實(shí)驗(yàn)室冰箱保鮮儲存，用于測定土壤的理化性質(zhì)。

1.4 種植密度

采用高壟栽培，壟高25 cm，壟面寬50 cm，壟底寬65 cm，壟溝寬30 cm，每壟栽2行，株距25 cm。栽植密度為7114株/畝。

1.5 測定方法

1.5.1 土壤理化性質(zhì)測定悶棚后對土壤有機(jī)質(zhì)含量、pH值和氮磷鉀含量進(jìn)行測定。

1.5.2 微生物數(shù)量測定在悶棚處理前和悶棚結(jié)束后分別取樣，冰箱保鮮儲存，用于測定土壤真菌和細(xì)菌含量變化。采用平板稀釋法測定：細(xì)菌數(shù)量使用牛肉膏蛋白胨進(jìn)行接種涂板；真菌總數(shù)采用孟加拉紅培養(yǎng)基涂板接種；放線菌的含量測定使用改良高氏1號培養(yǎng)基。

1.5.3 草莓產(chǎn)量性狀測定于翌年1月開始采摘，至5月止，記錄收取果實(shí)的鮮重。

1.6 數(shù)據(jù)分析

常規(guī)數(shù)據(jù)分析采用Excel 2013、SPSS 16.0進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 秸稈原位處理對草莓產(chǎn)量的影響

果實(shí)產(chǎn)量是最重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，從表1可以看出，經(jīng)過蔬菜殘?bào)w堆肥處理后，草莓產(chǎn)量T2＞T1＞CK，對照組產(chǎn)量為48.46 t/hm2，T1處理為50.84 t/hm2，相比對照組差異不顯著，T2處理產(chǎn)量達(dá)到了56.12 t/hm2，顯著高于對照組；從單果質(zhì)量來看，對照組和T1處理差異不顯著，單果增重1.51 g，T2處理單果質(zhì)量則明顯升高，達(dá)到54.18 g，相比對照組提高了13.49%，說明高溫悶棚更有利于發(fā)揮草莓的高產(chǎn)潛力。草莓每株結(jié)果數(shù)，T1處理相比對照組提高0.1個(gè)，T2處理比對照組提高0.5個(gè)，說明高溫悶棚處理后，結(jié)果數(shù)量沒有明顯增多。

表1 不同處理?xiàng)l件下草莓產(chǎn)量

2.2 秸稈原位處理對土中微生物含量的影響

從表2可以看出，對照組的真菌含量為6.27%，而T1處理升高20.26%，變化明顯，說明秸稈原位處理有利于真菌的生長繁殖，而T2處理的真菌含量顯著降低。從細(xì)菌含量變化來看，對照組細(xì)菌含量升高25.61%，T1處理的細(xì)菌含量升高，達(dá)到100.17%，與對照組相比差異顯著；T2處理細(xì)菌含量極顯著升高，達(dá)180.64%。進(jìn)行高溫悶棚處理后，T2處理的放線菌含量顯著提升，達(dá)到155.87%，T1處理的放線菌含量也升高10.23%，對照組則基本沒有變化。放線菌的含量變化區(qū)試類似于細(xì)菌，在高溫水淹處理后，含量都大幅升高。

表2 不同處理?xiàng)l件下土壤微生物含量 單位：%

2.3 秸稈原位處理對土壤養(yǎng)分的影響

由表3可以看出，經(jīng)過蔬菜殘?bào)w堆肥處理后（T2），土壤有機(jī)質(zhì)含量明顯升高，相比對照組增加了53.73%，T1處理沒有經(jīng)過水淹處理，有機(jī)質(zhì)含量比對照組增加12.98%，T2處理有機(jī)質(zhì)含量增加量大于T1處理；經(jīng)過秸稈原位處理的T1和T2處理，土壤pH環(huán)境得到改善，接近中性。蔬菜殘?bào)w原位分解，在濕悶時(shí)可以增加有機(jī)酸，在干悶情況下，pH下降幅度則比較小；土壤有效磷、全氮和速效鉀含量都得到顯著提升。水淹處理后，T2與T1處理相比，有效磷、全氮和速效鉀含量升高不明顯。

表3 不同處理?xiàng)l件下土壤理化性質(zhì)

3 討論與結(jié)論

土壤肥力是理化特性的綜合表現(xiàn)，長期施用工業(yè)化肥會降低土壤的自我調(diào)控能力，產(chǎn)生板結(jié)、鹽堿化等問題，國內(nèi)有學(xué)者嘗試用有機(jī)肥代替化肥，取得一定成效，與常規(guī)化肥相比，有機(jī)肥能顯著提高養(yǎng)分的有效性，改善土壤物理結(jié)構(gòu)和酸堿緩沖能力[3-4]。由于有機(jī)質(zhì)的大量增加，土壤各種酶活性也得到提高，同微生物協(xié)同作用，持續(xù)改善土壤生態(tài)。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過水淹悶棚處理后，土壤微生物含量表現(xiàn)為細(xì)菌和放線菌比例提升，真菌含量下降。在大棚內(nèi)，由于水淹和高溫處理，土中真菌類微生物轉(zhuǎn)為細(xì)菌類，有益菌含量升高，植株的根系微環(huán)境得到改善，使得植株更容易吸收土中養(yǎng)分。從單產(chǎn)和單果產(chǎn)量也可看出，草莓產(chǎn)量T2處理的升高幅度大于T1處理，很可能是微生物環(huán)境改善起到了作用[5]。同時(shí)，草莓常見的根腐病、灰霉病等在高溫悶棚處理組發(fā)生率明顯下降，提高了草莓的商品外觀。

蔬菜殘?bào)w還田是當(dāng)前綠色農(nóng)業(yè)的重要組成部分，在實(shí)際應(yīng)用中，存在操作不便、效果差等問題。科研人員應(yīng)致力于研發(fā)便捷、有效的處理方式，促進(jìn)蔬菜殘?bào)w堆肥的應(yīng)用推廣。本研究通過蔬菜殘?bào)w原位還田結(jié)合高溫悶棚，有效解決了蔬菜根葉的殘留問題，同時(shí)有效補(bǔ)充了土壤有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀元素，在促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)改善和減肥增產(chǎn)上有一定成效。在后續(xù)研究中，可逐步加入小麥玉米等作物秸稈和益生菌發(fā)酵工藝，完善研究鏈條，以期為推廣綠色高質(zhì)農(nóng)業(yè)提供更多參考。