馮德黨,張振榮,葉 玉,曾國浩,李坤林,楊麗瓊,馬 鶴
(昆明市農業科學研究院,云南昆明650034)
云南地處低緯高原,干濕季節分明,其中干季從當年11月一直持續到次年4月,降雨量很少,只占全年降雨量的15%;而濕季集中在一年的5-10月,其降雨量占全年的85%。由于多地植被遭到破壞,加之水庫堤壩調蓄能力不足,致使干季常出現長時間的降雨量極少甚至無降雨現象,造成農業用水短缺,形成旱災,給農業生產帶來較大損失。為解決云南農業干旱缺水這一重大難題,農業部門積極鼓勵發展節水農業,大力推廣各種節水農業模式,以及節水新產品、新技術和新材料[1~2]。
近些年,人們開始探索保水劑應用于節水農業。保水劑是一種高分子聚合物,其不溶于水卻能迅速吸收高于自身重量成百上千倍的水,其吸水力強、持水時間久,能夠促進土壤團粒形成,改善土壤結構,當土壤遭遇干旱時,能夠迅速提供其蓄積的水分供植物吸收利用,減輕干旱給農業生產造成的損失[3~5]。
本試驗采用德威樂公司提供的土壤保水增肥生物酶,以昆明市農業科學研究院培育的昆茄一號的母本昆明紫長茄作為實驗材料,研究保水劑對其生長和產量的影響,以確認該土壤保水增肥生物酶的保水保肥能力,以期為該保水劑應用于云南省節水農業提供一定的實驗理論支持。
供試保水劑是德威樂公司提供的土壤保水增肥生物酶。供試茄子品種為昆明紫長茄,是昆明市農業科學研究院培育的昆茄一號的母本。
試驗在昆明市農業科學研究院成果轉化中心宜良基地2個溫室大棚中進行,每個大棚面積135m2,編號分別為一號棚和二號棚。一號棚不施用土壤保水增肥生物酶,作為對照;二號棚施用0.8kg的土壤保水增肥生物酶(60kg/hm2)。2個棚施用同樣的底肥:有機肥12t/hm2,復合肥300kg/hm2。每個大棚整理出6個墑面,墑面寬60cm,溝寬30cm,昆明紫長茄種植在墑面,株距60cm。2個棚中試驗材料的育苗、定植移栽、施肥、田間管理等措施相同。
2墑作為1個重復,每棚3個重復。農藝性狀如株高、開展度、根莖粗等每個重復隨機選取10株進行測量,產量則以小區重復為單位進行測量統計。
用Excel2007和R軟件3.4.1進行數據統計和t測驗分析。
由表1可知,未施用土壤保水增肥生物酶的一號棚和施用了0.8kg土壤保水增肥生物酶的二號棚中茄子的根莖粗分別為1.23cm和1.39cm,株高分別為97.7cm和107.03cm,開展度分別為58.63cm和70 cm,單株結果數分別為2.97個和3.56個,總產量分別為540kg和630kg。可以初步看出,施用了土壤保水增肥生物酶的二號棚茄子在根莖粗、株高、開展度、單株結果數和產量上都高于一號棚(CK)。

表1 不同處理昆明紫長茄農藝性狀
由表2可以看出,施用土壤保水增肥生物酶的二號棚茄子根莖粗為1.39cm,極顯著高于一號棚(CK)的1.23cm;而且二號棚標準差為0.166,小于一號棚(CK)0.2033,說明處理根莖粗整齊度也優于一號棚(CK)。

表2 不同處理昆明紫長茄根莖粗t測驗分析
由表3可以看出,施用了土壤保水增肥生物酶的二號棚茄子株高107cm,極顯著高于一號棚(CK)的97.7cm;二號棚標準差為11.5003,小于一號棚(CK)12.4101,說明二號棚株高整齊度也優于一號棚(CK)。

表3 不同處理昆明紫長茄株高t測驗分析
由表4開展度t測驗分析結果可以看出,施用土壤保水增肥生物酶的二號棚茄子開展度70cm,極顯著高于一號棚(CK)的58cm;二號棚標準差為11.068,小于一號棚(CK)11.4553,說明二號棚在開展度上比一號棚(CK)整齊。

表4 不同處理昆明紫長茄開展度t測驗分析
由表5單株結果數t測驗分析結果可以看出,二號棚施用土壤保水增肥生物酶的茄子平均單株結果數為3.56個,顯著高于對照的2.97個;且二號棚標準差為 0.8277,小于一號棚(CK)1.008;說明二號棚單株結果數整齊度優于一號棚(CK)。

表5 不同處理昆明紫長茄單株結果數t測驗分析
由表6可以看出,二號棚施用土壤保水增肥生物酶的平均產量210kg(總產量630kg),顯著高于一號棚(CK)的平均產量 180kg(總產量 540kg);二號棚標準差4,小于一號棚(CK)14.11,說明二號棚產量的3個重復整齊度比一號棚(CK)好。

表6 不同處理昆明紫長茄產量t測驗分析
前人研究表明,保水劑具較好的保水保肥效應。保水劑與土壤混合能使土壤的吸水能力大大提高,土壤含水量大幅度增加,這樣就形成了土壤中的諸多“小水庫”。當遭遇干旱時,保水劑便能釋放出“小水庫”蓄積的水分,作物根部便能吸收,且在一定范圍內保水劑施用量增加吸水率會隨之增大[6]。同時研究顯示,農業生產中施用的多種化學肥料溶于水后,會以水為主導,遵循肥隨水走的規律,故保水劑在保水的同時還能起到保肥的作用,施用保水劑能減少水肥淋失,提高肥料利用率[7]。本試驗中施用保水劑—土壤保水增肥生物酶后,茄子根莖粗、株高、開展度等方面都極顯著高于對照,而單株結果數和產量顯著高于對照。其中根莖粗增加會增加植株的抗倒伏性,而株高增加使得茄子果實不至于長時間垂到地上而腐爛[8],開展度增加可以使與太陽光接觸的葉面積增加而提高光合效率,說明施用土壤保水增肥生物酶能夠改善茄子根部環境,茄子的生長勢和產量都有明顯提高。
有研究顯示,不同類型的保水劑及相同保水劑施用量不同對作物的影響也不同,故為了更好地指導生產,要根據種植土壤的持水量、各類作物的需水量適當調整保水劑的用量。而且市面上保水劑種類多樣,要根據其保水保肥效果及對特定肥料的吸附率進行選擇。本試驗只是根據產品說明按照60kg/hm2的施用量施到土壤中,而對具體作物需水量不同,應當調整保水劑的施用量,下一步可設計保水劑施用量梯度試驗,以確定該土壤保水增肥生物酶的最佳施用量。