劉慧琴,章心惠,郭勤衛,李朝森,趙東風,項小敏
(浙江衢州市農業科學研究院,324000)
近年來由于長期大量使用化肥致使土壤板結、土壤結構變差、肥力下降和理化性質變劣,最終導致了作物產量和品質下降[1~3]。腐植酸是一種有機膠體,具有很大的內表面和膠體表面積,吸附性很強,能夠吸附、交換和活化土壤中的多種礦質元素,具有改土培肥、改善土壤團粒結構、提高作物產量的功能[4,5]。生物腐植酸肥料是一種含有生物腐植酸類物質的新型肥料,具有提高土壤肥力、改良土壤和提高作物產量的作用。本文通過生物腐植酸肥料與當地有機肥在青菜上的應用效果對比,驗證智能控氧微生物發酵技術生產的生物腐植酸有機肥(以豬糞為原料)產品對改善土壤性質和提高作物產量的效果,以期為生物腐植酸有機肥在衢州地區的推廣應用提供科學的理論依據。
供試作物青菜品種為衢州青。供試肥料為當地有機肥,由衢州市農科院提供;以豬糞為原料的生物腐植酸有機肥,由北京嘉博文生物科技有限公司生產并提供,具體指標見表1。

表1 供試肥料主要成分指標
試驗于2013年在衢州市農科院梨園基地三連棟溫室大棚內進行,試驗共設2個處理。對照(CK)處理,基肥每667 m2施當地有機肥2 400 kg和復合肥(15-15-15)40 kg,追肥在封行前每 667 m2施用10 kg復合肥;新型生物腐植酸有機肥處理,基肥每667 m2施新型腐植酸有機肥800 kg和復合肥(15-15-15)30 kg,追肥在封行前每667 m2施用復合肥10 kg。每處理3次重復,隨機區組設計。
試驗地土壤有機質含量19.0 g/kg,全氮含量1.24 g/kg,速效氮141 mg/kg,土壤pH值為6.28。溫室內地勢平坦,排灌方便,肥力均勻中等,前茬作物為辣椒。2013年10月中下旬進行整地分區,小區面積為20 m2(10 m×2 m),小區間設置保護行。11月上旬選擇長勢一致的衢州青幼苗按照行株距25 cm×20 cm定植,管理同常規田間管理方法,并在外圍葉片發黃時,參照李錫香等[6]和鮑士旦[7]的相關標準和方法,每個處理隨機選取10株單株,測定單株質量、株高、葉片數、葉片長、葉片寬、葉柄長、葉柄寬和葉柄厚等產量相關指標及土壤的理化性質。并利用SPSS 20.0對試驗數據進行統計學分析,2014年1月15日試驗結束。
由表2可知,供試肥料土壤的有機質含量、全氮含量較施肥前均有顯著的提高。新型生物腐植酸有機肥處理、對照處理的土壤有機質含量分別高出施肥前13.7%和8.9%,差異均達顯著水平;土壤全氮含量對照處理>新型生物腐植酸有機肥處理>施肥前,差異均達顯著水平,新型生物腐植酸有機肥處理和對照處理分別高出施肥前3.2%和8.1%。
土壤的pH值,對照處理與新型生物腐植酸有機肥處理和施肥處理前差異均達顯著水平,但新型生物腐植酸有機肥處理與施肥前差異不顯著。
由表3可知,新型生物腐植酸有機肥處理對青菜平均單株質量和平均葉柄寬的影響效果好于對照處理,分別較對照增加7.9%和1.7%,且差異達到顯著水平。新型生物腐植酸有機肥處理對青菜平均株高、平均葉片數、平均葉片長、平均葉片寬、平均葉柄長和平均葉柄厚的影響較對照處理差異未達顯著水平。
通過供試肥料在青菜上的經濟效益分析可見(表4),施用生物腐植酸肥料處理較對照節約肥料成本387元/667 m2,增加經濟收益524元/667 m2,故比對照增加純收益911元/667 m2。

表2 供試肥料對土壤有機質、全氮和pH值的影響

表3 供試肥料對青菜產量指標的影響
生物腐植酸肥料中的腐植酸是由有機質經過微生物發酵和再合成的有機膠體,有很大的內表面積和良好的膠體表面性質,能夠吸附、交換和活化土壤中的多種礦質元素,能夠提高肥效,減少營養礦質元素的淋失,提高肥料的利用率[4,5,8]。本研究中,新型生物腐植酸有機肥處理對土壤的有機質含量、全氮含量較施肥前分別提高了13.7%和3.2%,增加了土壤的肥力。

表4 供試肥料在青菜生產上的經濟效益分析
生物腐植酸肥料具有活化功能,能夠增加作物體內的酶活性及代謝活動,從而使根系發達,促進植物生長。有研究表明,生物腐植酸肥料能夠使水稻平均增產63.4~665.4 kg/hm2,并且對水稻的品質提升有一定的作用[9]。對生姜土壤脲酶活性及氮素吸收的影響研究表明,腐植酸肥料使生姜根莖的產量提升了9.17%[10]。本研究中,以豬糞為原料的生物腐植酸有機肥使青菜的單株質量提高了7.9%,與前人的研究結果基本一致。
腐植酸肥料在加工番茄上的施用效果的研究結果顯示,腐植酸肥料在等成本處理上能使667 m2增加純收益90~284元[11]。本研究中,青菜以常規施肥的30%施用以豬糞為原料的生物腐植酸肥料,肥料成本投入每667 m2減少了387元,每667 m2增加純收益911元。以豬糞為原料的生物腐植酸有機肥能夠使青菜生產節本增效。
綜上所述,生物腐植酸肥料能夠改良土壤的理化性質,提高作物產量,降低成本投入。另外,還可以解決生豬飼養過程中糞便處理不當對周邊環境造成的污染等問題。
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