公务员期刊网 论文中心 正文

秸秆原位处理对草莓产量的影响

秸秆原位处理对草莓产量的影响

摘要:针对设施蔬菜商品果采收结束后的蔬菜秸秆处理问题,通过利用蔬菜秸秆原位腐解和高温闷棚相结合的方法,达到提高秸秆利用率,改善土壤环境和增产的目的。试验设置秸秆原位处理组、秸秆原位处理+高温闷棚组和空白对照组。结果表明:秸秆经过高温水淹闷棚处理后,土壤有机质含量明显增加、氮磷钾含量提升,土壤环境趋向中性,缓冲能力增强,真菌含量明显下降,细菌和放线菌数量呈上升趋势,植株根系的微生物环境得到改善,果实单重有所增加,亩产有一定幅度的提高。

关键词:草莓;高温闷棚;秸秆原位还田;设施蔬菜

1材料与方法

1.1试验地概况

试验在连云港市赣榆区沙河镇蔬菜种植基地进行。试验地土壤质地为壤土,上茬作物为“红颜”草莓。

1.2试验设计

1.2.1秸秆原位还田处理(T1)

上茬作物收获后,利用机械旋耕机就地破碎作物秸秆,直接旋耕入土,基肥:亩(约667m下同)施硫酸钾复合肥料(45%)35kg,后续追肥同空白对照处理。

1.2.2秸秆原位还田和高温闷棚处理(T2)

秸秆旋耕入土后,每亩撒施石灰氮50kg,作畦,用透明薄膜将土壤表面完全封闭,再从薄膜下向畦间灌水,密封温室,利用太阳能日光照射,持续25d。基肥和追肥等同T1处理。

1.2.3空白对照处理(CK)

上茬蔬菜收获后,将秸秆移除。基肥:亩施硫酸钾复合肥料(45%)50kg,有机肥500kg。追肥:全生育期共追肥9次,其中发芽期2次,开花坐果期2次,初果期至膨大成熟期4次。每次亩施高浓度硫酸钾复合肥5kg,兑水500kg滴灌于草莓根部。总追肥量为45kg。每个处理设计3个重复小区,每个小区设定8·25m2作为收获面积,共计9个小区。

1.3土壤样品收集和分析

闷棚结束时采集土样,每个小区重复3次,每个小区采集5个点的样品,然后混匀,实验室冰箱保鲜储存,用于测定土壤的理化性质。

1.4种植密度

采用高垄栽培,垄高25cm,垄面宽50cm,垄底宽65cm,垄沟宽30cm,每垄栽2行,株距25cm。栽植密度为7114株/亩。

1.5测定方法

1.5.1土壤理化性质测定闷棚后对土壤有机质含量、pH值和氮磷钾含量进行测定。

1.5.2微生物数量测定在闷棚处理前和闷棚结束后分别取样,冰箱保鲜储存,用于测定土壤真菌和细菌含量变化。采用平板稀释法测定:细菌数量使用牛肉膏蛋白胨进行接种涂板;真菌总数采用孟加拉红培养基涂板接种;放线菌的含量测定使用改良高氏1号培养基。

1.5.3草莓产量性状测定于翌年1月开始采摘,至5月止,记录收取果实的鲜重。

1.6数据分析

常规数据分析采用Excel2013、SPSS16·0进行。

2结果与分析

2.1秸秆原位处理对草莓产量的影响

果实产量是最重要的经济指标,从表1可以看出,经过蔬菜残体堆肥处理后,草莓产量T2>T1>CK,对照组产量为48·46t/hm2,T1处理为50·84t/hm2,相比对照组差异不显著,T2处理产量达到了56·12t/hm2,显著高于对照组;从单果质量来看,对照组和T1处理差异不显著,单果增重1·51g,T2处理单果质量则明显升高,达到54·18g,相比对照组提高了13·49%,说明高温闷棚更有利于发挥草莓的高产潜力。草莓每株结果数,T1处理相比对照组提高0·1个,T2处理比对照组提高0·5个,说明高温闷棚处理后,结果数量没有明显增多。

2.2秸秆原位处理对土中微生物含量的影响

从表2可以看出,对照组的真菌含量为6·27%,而T1处理升高20·26%,变化明显,说明秸秆原位处理有利于真菌的生长繁殖,而T2处理的真菌含量显著降低。从细菌含量变化来看,对照组细菌含量升高25·61%,T1处理的细菌含量升高,达到100·17%,与对照组相比差异显著;T2处理细菌含量极显著升高,达180·64%。进行高温闷棚处理后,T2处理的放线菌含量显著提升,达到155·87%,T1处理的放线菌含量也升高10·23%,对照组则基本没有变化。放线菌的含量变化区试类似于细菌,在高温水淹处理后,含量都大幅升高。

2.3秸秆原位处理对土壤养分的影响

由表3可以看出,经过蔬菜残体堆肥处理后(T2),土壤有机质含量明显升高,相比对照组增加了53·73%,T1处理没有经过水淹处理,有机质含量比对照组增加12·98%,T2处理有机质含量增加量大于T1处理;经过秸秆原位处理的T1和T2处理,土壤pH环境得到改善,接近中性。蔬菜残体原位分解,在湿闷时可以增加有机酸,在干闷情况下,pH下降幅度则比较小;土壤有效磷、全氮和速效钾含量都得到显著提升。水淹处理后,T2与T1处理相比,有效磷、全氮和速效钾含量升高不明显。

3讨论与结论

土壤肥力是理化特性的综合表现,长期施用工业化肥会降低土壤的自我调控能力,产生板结、盐碱化等问题,国内有学者尝试用有机肥代替化肥,取得一定成效,与常规化肥相比,有机肥能显著提高养分的有效性,改善土壤物理结构和酸碱缓冲能力[3-4]。由于有机质的大量增加,土壤各种酶活性也得到提高,同微生物协同作用,持续改善土壤生态。本试验结果表明,经过水淹闷棚处理后,土壤微生物含量表现为细菌和放线菌比例提升,真菌含量下降。在大棚内,由于水淹和高温处理,土中真菌类微生物转为细菌类,有益菌含量升高,植株的根系微环境得到改善,使得植株更容易吸收土中养分。从单产和单果产量也可看出,草莓产量T2处理的升高幅度大于T1处理,很可能是微生物环境改善起到了作用[5]。同时,草莓常见的根腐病、灰霉病等在高温闷棚处理组发生率明显下降,提高了草莓的商品外观。蔬菜残体还田是当前绿色农业的重要组成部分,在实际应用中,存在操作不便、效果差等问题。科研人员应致力于研发便捷、有效的处理方式,促进蔬菜残体堆肥的应用推广。本研究通过蔬菜残体原位还田结合高温闷棚,有效解决了蔬菜根叶的残留问题,同时有效补充了土壤有机质和氮磷钾元素,在促进土壤结构改善和减肥增产上有一定成效。在后续研究中,可逐步加入小麦玉米等作物秸秆和益生菌发酵工艺,完善研究链条,以期为推广绿色高质农业提供更多参考。

参考文献

[1]隋世江,张海楼,张艳君,等.施氮方式对连作花生生长发育及产量的影响[J].河南农业科学,2014,43(11):32-35.

[2]汪红燕,祝颂平.大棚覆膜闷棚高温灭菌的效果[J].浙江农业科学,2010(3):624-626.

[3]张建军,樊廷录,赵刚,等.不同有机物料与部分化肥长期定位配合施用对土壤养分的调控效应[J].中国土壤与肥料,2018(3):85-91.

[4]董文,张青,罗涛,等.不同有机肥连续施用对土壤质量的影响[J].中国农学通报,2020,36(28):106-110.

[5]付宽宽,王小兵,汪晓丽,等.不同改良措施对设施芹菜根际土壤微生物群落结构的影响[J].中国瓜菜,2022,35(8):42-49.

作者:邵晞 樊继刚 魏学敏 单位:连云港市农村能源环境保护办公室  连云港市赣榆区农业技术推广中心耕保科