有機肥與土壤調理劑對設施大棚豆角產量和土壤質量的影響

張 婷

（金昌市金川區農業技術推廣服務中心，甘肅 金昌 737100）

有機肥和土壤調理劑在戈壁設施農業生產中具有重要的作用，它們不僅能夠增加土壤的有機質含量和改善土壤微生物群落，而且還能降低土壤鹽堿危害和調節酸堿度［1］。在有機肥和土壤調理劑對作物的影響研究方面，張蕾等［2］提出設施菜田施用土壤調理劑和微生物菌肥后可有效抑制土壤返鹽；崔保偉［3］、任文軍等［4］、郭君鈺等［5］分別研究了土壤調理劑配施有機肥對馬鈴薯、番茄、西瓜產量和土壤質量的影響，認為施用土壤調理劑和有機肥可明顯提升土壤養分，從而提高作物產量。

金川區戈壁資源豐富、光熱資源優越，近年來大力發展戈壁設施農業，全區共累計建成設施農業示范園（區）15 個，設施農業總面積達到227.2 hm2。主要種植辣椒、番茄、黃瓜、韭菜、葉菜、平菇、豆角等蔬菜和草莓、人參果、葡萄、桃等水果，也進行紅辣椒、洋蔥、高原夏菜等蔬菜及花卉的育苗生產。金昌市金川區寧遠堡鎮新華村設施農業園區建于2012 年，多年來主要以反季節蔬菜種植為主，年平均種植為2 茬。由于連續不間斷種植以及種植年限的增加，導致設施大棚土壤的次生鹽漬化現象逐年增加，嚴重影響了園區設施蔬菜的產量和品質［2］。因此，研究施用有機肥和土壤調理劑改良設施大棚中多年種植的土壤理化性質，保證設施蔬菜的高品質生產，對金川區蔬菜生產發展具有重要意義。筆者研究探索了有機肥和土壤調理劑對設施大棚土壤改良效果以及蔬菜增產效果，以期為金川區設施蔬菜的可持續發展提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

試驗于2019 年4—7 月在金昌市金川區寧遠堡鎮新華村設施農業示范園區溫室大棚進行。該溫室大棚長120.0 m、寬10.5 m、脊高4.9 m，建筑面積1 260.0 m2，2013 年投入使用。種植前0～20 cm 土層土壤含有機質22.80 g/kg、全氮1.39 g/kg、有效磷99.5 mg/kg、速效鉀251.0 mg/kg，pH 8.23。

1.2 供試材料

供試商品有機肥（N+P2O5+K2O≥5%、有機質≥45%，金昌天康養殖有限公司生產）、土壤調理劑（陰離子250～350 g/L、pH 4.0～6.0、水不溶物≤20 g/L，成都新朝陽作物有限公司生產）、磷酸二銨（N 18%、P2O546%，貴州開磷集團公司生產）、尿素（N≥46%，甘肅劉化有限責任公司生產）、復合肥（養分含量≥45%，N-P2O5-K2O 為15-15-15）、腐熟農家肥（牛糞）。指示豆角品種為新華村設施園區主栽品種赤玉三號。

1.3 試驗設計

試驗共設6 個處理，分別為CK（對照）為常規施肥，即復合肥300 kg/hm2+磷酸二銨375 kg/hm2；T1 為常規施肥+商品有機肥6 000 kg/hm2；T2 為常規施肥+土壤調理劑22.5 kg/hm2；T3 為常規施肥+腐熟農家肥30 000 kg/hm2；T4 為常規施肥+商品有機肥6 000 kg/hm2+土壤調理劑22.5 kg/hm2；T5 為常規施肥+腐熟農家肥30 000 kg/hm2+土壤調理劑22.5 kg/hm2。隨機區組排列，3 次重復，小區面積49 m2（7 m×7 m）。種植前各處理所用有機肥（商品有機肥或農家肥）、土壤調理劑均按照試驗設計一次性施入土壤，基肥施入復合肥300 kg/hm2。深翻、耙平，整地后做畦，畦寬1.2～1.3 m，4 月16 日播種。生育期田間管理均按常規方法，采用溝灌追肥，在豆角結莢后追肥3 次［6］，每次追施尿素150 kg/hm2、磷酸二銨225 kg/hm2，硫酸鉀75～150 kg/hm2。5 月17 日開始采摘，7 月8日采摘后拔秧清棚。

1.4 樣品采集與測定

按照5 點采樣法，于7 月10 日分小區采集0～20 cm 混合土樣1 kg，經過自然風干后裝袋保存，委托甘肅省有色金屬地質勘查局張掖礦產勘查院測定土壤的pH、有機質、全氮、有效磷、速效鉀及可溶性鹽等指標。在豆角結果期，每次采摘時各小區單收計產。

1.5 數據分析

數據采用Excel 2019 進行整理分析，通過SPSS 19.0 軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對土壤pH 及養分含量的影響

由表1 可知，不同施肥處理對土壤pH 及養分含量的影響不同。各處理的土壤pH 均低于CK，以處理T4 的土壤pH 最低，為7.95，較CK 和處理T1、T2、T3、T5 分別降低0.23、0.17、0.10、0.13、0.03。各處理的土壤有機質、全氮、有效磷及速效鉀含量均等于或高于CK，均以T4 處理最高，與CK 和處理T1、T2、T3、T5 相比，有機質含量分別增加14.91%、14.91%、9.17%、10.55%和0.77%，全氮含量分別增加13.48%、6.67%、9.59%、6.67%和2.56%，有效磷含量分別增加15.18%、9.32%、7.50%、8.40%和2.38%，速效鉀含量分別增加13.81%、7.02%、3.74%、5.54%和2.01%。表明施用有機肥、土壤調理劑可有效提高土壤有機質、全氮、有效磷及速效鉀含量。

表1 不同施肥處理的土壤pH 及養分含量

2.2 不同施肥處理對土壤水溶性鹽含量的影響

從表2 可知，在0～20 cm 土層中，各處理土壤的可溶性離子含量因施肥處理不同而不同。處理T1、T2、T3、T4、T5 的Na+含量分別較CK 低3.12%、11.33%、4.69%、14.06%、16.02%。處理T1 和處理T3 的Ca2+含量較CK 分別增加了9.03%、13.89%。處理T1、T3、T4、T5 的K+含量較CK 分別增加6.49%、13.51%、4.86%、7.03%，Mg2+含量較CK分別增加19.27%、35.93%、33.33%、33.33%。表明施用有機肥、土壤調理劑可不同程度的降低土壤中Na+的含量。此外，合理增施有機肥能夠增加土壤K+、Ca2+、Mg2+含量。

表2 不同施肥處理的土壤水溶性鹽含量 g/kg

2.3 不同施肥處理對豆角產量的影響

從表3 可以看出，與CK相比，所有施肥處理均增產，其中處理T5 產量最高，為34 693.9 kg/hm2，較CK 增產2 653.1 kg/hm2，增產率8.28%；其次是處理T4，為34 081.6 kg/hm2，較CK 增產2 040.8 kg/hm2，增產率6.37%。處理T1、T2、T3 分別較CK 增產1 224.5、1 020.4、1 428.6 kg/hm2，增產率分別為3.82%、3.18%、4.46%，差異均達顯著水平。表明施用有機肥、土壤調理劑對日光溫室豆角的產量影響較大，在常規施肥+腐熟農家肥30 000 kg/hm2+土壤調理劑22.5 kg/hm2條件下豆角產量最高。

表3 不同施肥處理的豆角產量①

3 結論與討論

試驗表明，在日光溫室內施用有機肥、土壤調理劑可以改良設施大棚土壤理化性狀，提高土壤肥力，與前人研究相似［3，7-8］。其中以常規施肥［復合肥（養分含量≥45%，N-P2O5-K2O 為15-15-15）750 kg/hm2、磷酸二銨375 kg/hm2］+商品有機肥6 000 kg/hm2+土壤調理劑22.5 kg/hm2處理效果最佳，該處理下土壤pH 較對照常規施肥降低0.23，土壤有機質、全氮、有效磷及速效鉀含量分別較對照常規施肥提高14.91%、13.48%、15.18%、13.81%。

在日光溫室內施用有機肥、土壤調理劑能夠不同程度降低土壤水溶性鹽含量，有效抑制土壤鹽漬化，這與張蕾等［2］的研究相似。常規施肥+商品有機肥6000 kg/hm2、常規施肥+土壤調理劑22.5 kg/hm2、常規施肥+腐熟農家肥30 000 kg/hm2、常規施肥+商品有機肥6 000 kg/hm2+土壤調理劑22.5 kg/hm2、常規施肥+腐熟農家肥30 000 kg/hm2+土壤調理劑22.5 kg/hm2等5 個處理的土壤中Na+含量較常規施肥分別下降3.12%、11.33%、4.69%、14.06%、16.02%，常規施肥+土壤調理劑22.5 kg/hm2、常規施肥+商品有機肥6 000 kg/hm2+土壤調理劑22.5 kg/hm2、常規施肥+腐熟農家肥30 000 kg/hm2+土壤調理劑22.5 kg/hm2處理的土壤中Na+含量下降幅度較大，說明施用土壤調理劑可降低表層土壤中Na+含量。常規施肥+商品有機肥6 000 kg/hm2、常規施肥+腐熟農家肥30 000 kg/hm2、常規施肥+商品有機肥6 000 kg/hm2+土壤調理劑22.5 kg/hm2、常規施肥+腐熟農家肥30 000 kg/hm2+土壤調理劑22.5 kg/hm2處理的K+、Ca2+、Mg2+含量較常規施肥處理有不同程度的提高，說明增施有機肥可增加土壤K+、Ca2+、Mg2+含量。

在日光溫室內施用有機肥、土壤調理劑可以提高豆角產量，這與前人的研究結果相似［3，9-11］。其中以常規施肥+腐熟農家肥30 000 kg/hm2+土壤調理劑22.5 kg/hm2處理效果最佳，折合產量為34 693.9 kg/hm2，較對照常規施肥增產2 653.1 kg/hm2，增產率為8.28%。

綜上所述，有機肥與土壤調理劑配施可降低設施大棚土壤pH，提高土壤養分含量、降低土壤表層含鹽量，提高設施蔬菜產量。以施復合肥（養分含量≥45%，N-P2O5-K2O 為15-15-15）750 kg/hm2、磷酸二銨375 kg/hm2+腐熟農家肥30 000 kg/hm2+土壤調理劑22.5 kg/hm2施肥模式最佳，建議在日光溫室蔬菜生產中采用。