梅國紅 王成科* 姚月平 孫志崗 馬紅麗
(1 上海市金山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 201599;2 上海市金山區(qū)農(nóng)業(yè)學(xué)校 201599)
為評(píng)估土壤修復(fù)劑的施用效果,筆者受上海聯(lián)業(yè)農(nóng)業(yè)科技有限公司委托,于2016 年12 月至2019年2 月在金山區(qū)開展施用土壤修復(fù)劑在酸性土壤重茬青菜上的田間肥效試驗(yàn),以期為土壤修復(fù)劑的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)?,F(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。
試驗(yàn)設(shè)在上海市金山區(qū)張堰鎮(zhèn)上海潤靜果蔬種植專業(yè)合作社內(nèi)進(jìn)行,土壤類型為青黃泥,pH 5.13,土壤有機(jī)質(zhì)含量為2.82%、全氮含量為0.24%、速效磷含量為62.4 mg/kg、速效鉀含量為108.5 mg/kg。
供試作物為青菜,分別于2016 年12 月—2017年 2 月、2017 年 12 月— 2018 年 2 月和 2018 年 12 月—2019 年2月連續(xù)3 年種植,種植株距均為30 cm,每667 m2移栽密度均為7 000 株。供試肥料為土壤修復(fù)劑(上海聯(lián)業(yè)農(nóng)業(yè)科技有限公司,有效菌為巨大芽孢桿菌、側(cè)孢短芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌和哈茨木霉,生物量≥10億個(gè)/g,有機(jī)質(zhì)含量≥15%)。
試驗(yàn)設(shè)處理:(1)常規(guī)施肥;(2)常規(guī)施肥+每667 m2撒施含土壤修復(fù)劑50 kg 的滅活基質(zhì);(3)常規(guī)施肥+每667 m2撒施土壤修復(fù)劑50 kg。每處理重復(fù)3次,隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積為30 m2。試驗(yàn)地塊為長方形,小區(qū)間設(shè)1 m 寬的保護(hù)行,其他田間管理按常規(guī)進(jìn)行。
試驗(yàn)期間對(duì)土壤pH、全鹽含量、陽離子交換量和青菜農(nóng)藝性狀、品質(zhì)及產(chǎn)量進(jìn)行檢測(cè),利用SPSS 13.0、Excel 2007 對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并采用LSD 法進(jìn)行多重比較。
土壤pH能直接影響土壤中養(yǎng)分存在的狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性,從而影響土壤氮、磷等元素的礦化、固定和吸收。由表1可知,與常規(guī)施肥處理相比,處理(2)、處理(3)種植三茬青菜后的土壤pH均顯著提高。其中,2017年2月調(diào)查結(jié)果顯示,處理(2)、處理(3)的土壤pH 分別較常規(guī)施肥處理提高9.0%、13.7%;2018 年2 月調(diào)查結(jié)果顯示,處理(2)、處理(3)的土壤pH分別較各自的前茬提高11.7%、11.7%;2019 年2 月調(diào)查結(jié)果顯示,處理(2)、處理(3)的土壤pH 分別較各自的前茬提高4.2%、0.8%。以上結(jié)果說明,當(dāng)土壤pH 偏低時(shí),施用土壤修復(fù)劑和含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)均對(duì)提高土壤pH 的作用顯著,而當(dāng)土壤pH 接近中性時(shí),施用土壤修復(fù)劑和含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)均對(duì)提高土壤pH 的作用開始減弱。
表1 不同處理對(duì)土壤pH的影響
土壤陽離子交換量(CEC)是土壤的基本特性和主要肥力影響因素之一,直接反映土壤保蓄、供應(yīng)和緩沖陽離子養(yǎng)分的能力。由表2可知,隨著土壤修復(fù)劑和含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)的施用,土壤pH逐漸升高,土壤中可變負(fù)電荷增加,進(jìn)而導(dǎo)致土壤陽離子交換量也有不同程度的增加,土壤保肥能力得到改善。同時(shí),據(jù)2018年2月、2019年2月調(diào)查,施用土壤修復(fù)劑和含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)兩處理的土壤全鹽含量已趨于穩(wěn)定。
表2 不同處理對(duì)土壤全鹽含量、陽離子交換量的影響
青菜均于每年2月上旬收獲,收獲時(shí)每小區(qū)定點(diǎn)考察5 株青菜,記錄青菜株高、葉綠素含量和單株重。由表3可知,施用土壤修復(fù)劑和含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)兩處理的青菜株高、葉綠素含量、單株重均較常規(guī)施肥處理有不同程度的提高,其中,施用土壤修復(fù)劑處理對(duì)青菜農(nóng)藝性狀的提高效果要優(yōu)于施用含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)處理。
表3 不同處理對(duì)青菜農(nóng)藝性狀的影響
由表4可知,施用土壤修復(fù)劑和含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)對(duì)青菜品質(zhì)均有一定的提高作用,相比常規(guī)施肥,施用土壤修復(fù)劑和含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)均能有效提高青菜的維生素C 和可溶性糖含量,同時(shí)能有效降低青菜中的硝酸鹽含量,其中,施用土壤修復(fù)劑處理對(duì)青菜品質(zhì)的提升效果要優(yōu)于施用土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)處理。
由表5可知,施用土壤修復(fù)劑和含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)兩處理的三茬青菜產(chǎn)量均極顯著高于常規(guī)施肥處理,3 年3 個(gè)處理間青菜產(chǎn)量差異均達(dá)極顯著水平。其中,施用土壤修復(fù)劑處理的三茬青菜產(chǎn)量分別比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)13.5%、17.7%和14.4%,施用含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)處理的三茬青菜產(chǎn)量分別比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)7.0%、10.1%和7.9%。
表4 不同處理對(duì)青菜品質(zhì)的影響
表5 不同處理對(duì)青菜產(chǎn)量的影響
連續(xù)三年的試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)土壤偏酸時(shí),施用土壤修復(fù)劑和含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)均能顯著提高土壤pH,且施用土壤修復(fù)劑對(duì)土壤pH 的改善效果要優(yōu)于施用含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì),但當(dāng)土壤pH 趨于中性時(shí),兩者對(duì)土壤pH 的改善作用開始減弱。連續(xù)施用土壤修復(fù)劑和含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)均可提高土壤交換性陽離子含量,改善土壤保肥能力,且土壤全鹽含量也逐漸趨于穩(wěn)定,土壤鹽漬化風(fēng)險(xiǎn)較低。施用土壤修復(fù)劑和含土壤修復(fù)劑的滅活基質(zhì)不僅能增加青菜株高、葉綠素含量和單株重,還能提高青菜的維生素C 含量和總糖含量,降低青菜的硝酸鹽含量,進(jìn)而提高青菜品質(zhì),同時(shí)對(duì)青菜產(chǎn)量有極顯著的提高作用。綜上,施用土壤修復(fù)劑對(duì)酸性土壤的修復(fù)效果顯著,對(duì)青菜的品質(zhì)和產(chǎn)量也有一定的提高作用,該技術(shù)可在酸性土壤上大面積推廣應(yīng)用。