沙性土壤设施桃树减肥增效技术研究.pdf

中国农学通报 2021 37 17 58 64 ChineseAgriculturalScienceBulletin 基金项目 国家重点研发计划项目 梨树和桃树化肥农药减施技术集成研究与示范 2018YFD0201400 第一作者简介 仇美华 女 1985 年出生 江苏海门人 高级农艺师 博士 主要从事科学施肥技术研究 通信地址 210029 南京市鼓楼区凤凰西街277 号 江苏省耕地质量与农业环境保护站 Tel 025 86263734 E mail meihua1206 通 讯 作 者 王 光 飞 男 1988 年 出 生 江 西 婺 源 人 助 理 研 究 员 博 士 主 要 从 事 农 业 微 生 物 与 功 能 肥 料 研 究 通 信 地 址 210014 南 京 市 玄 武 区 钟 灵 街 50 号 江苏省农科院农业资源与环境研究所 Tel 025 84391251 E mail wy wgf 收稿日期 2021 02 07 修回日期 2021 04 08 沙性土壤设施桃树减肥增效技术研究 仇美华 1 郭德杰 2 马 艳 2 王光飞 2 梁永红 1 1 江苏省耕地质量与农业环境保护站 南京210029 2 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所 农业农村部长江下游平原农业环境重点实验室 南京210014 摘 要 沙性土壤设施桃树化肥过量 施用普遍 需探寻化肥减施增效技术 采用田间小区试验 研究商品 有 机 肥 OF 生 物 有 机 肥 BOF 平 衡 施 肥 BF 和 技 术 集 成 模 式 MF 在 化 肥 减 施30 基 础 上 对 桃 树 产 量 品 质 和 土 壤 性 状 的 影 响 与 常 规 施 肥 相 比 OF BOF BF 和MF 处 理 分 别 可 增 产4 5 3 4 1 5 和 9 1 MF 处 理 为 显 著 增 产 OF 和MF 处 理 可 改 善 果 实 可 溶 性 糖 和 硝 酸 盐 含 量 BF 处 理 改 善 硝 酸 盐 含 量 效 果 显 著 BF 和BOF 处 理 可 显 著 削 减 土 壤 过 剩 速 效 磷 钾 养 分 和 盐 分 而OF 和MF 处 理 也 可 降 低 速 效 磷 钾 养 分 但 能 略 增 加 土 壤 硝 态 氮 含 量 并 显 著 增 加 有 机 质 含 量 各 减 肥 增 效 处 理 均 能 改 善 土 壤 微 生 物 性 状 MF 处 理 对 土 壤 微 生 物 数 量 活 性 和 多 样 性 的 改 善 效 果 最 佳 其 次 为BOF 和OF 处 理 最 后 为BF 处 理 相 关 性 分 析 显 示 减 肥 增 效 措 施 增 产 提 质 主 要 归 结 于 降 低 土 壤 速 效 磷 钾 养 分 和 盐 分 及 显 著 改 善 土 壤 有机 质和 生物 肥力 性状 根据 肥本 和增 产效 益 MF 可增 收0 83 万元 hm 2 其次 为BOF 0 54 万元 hm 2 和 BF 0 53 万 元 hm 2 最 后 为OF 处 理 0 20 万 元 hm 2 因 此 有 机 肥 生 物 有 机 肥 和 平 衡 施 肥 集 成 的 减 肥 增效技术模式适用于沙性土壤设施桃树 关键词 大棚 桃树 肥料 土壤性状 产量 中图分类号 S146S662 1 文献标志码 A 论文编号 casb2021 0140 The Technology of Reducing Chemical Fertilizer and Increasing Economic Benefit of Protected Peach in Sandy Soil Qiu Meihua 1 Guo Dejie 2 Ma Yan 2 Wang Guangfei 2 Liang Yonghong 1 1 Jiangsu Province Station of Farmland Quality and Agro environmental Protection Nanjing 210029 2 Institute of Agricultural Sciences and Environments Jiangsu Academy of Agricultural Sciences Key Laboratory of Agro Environment in Downstream of Yangtze Plain Ministry of Agriculture and Rural Affairs Nanjing 210014 Abstract Excessive use of chemical fertilizers is common in protected cultivation of peach in sandy soil It is necessary to explore the technology of reducing chemical fertilizer and increasing economic benefit A field experiment was carried out in a greenhouse to study the effects of commercial organic fertilizer OF bio organic fertilizer BOF balanced fertilization BF and integrated mode of fertilization technology MF under the condition of reducing chemical fertilizer nutrients by 30 on peach yield fruit quality and soil properties Compared with conventional fertilization CK OF BOF BF and MF treatments increased peach yield by 4 5 3 4 1 5 and 9 1 respectively MF treatment significantly increased yield OF and MF treatments improved fruit soluble sugar and nitrate while BF treatment significantly improved fruit nitrate BF and BOF treatments significantly reduced the excess available P available K and salt content in soil OF and MF treatments decreased available P and K content but slightly increased nitrate N content and significantly0 引言 桃产业在黄河流域和黄河故道农村经济建设及提 高 农 民 收 入 方 面 发 挥 了 重 要 作 用 已 成 为 农 村 重 要 支 柱 产 业 之 一 设 施 桃 树 反 季 节 栽 培 可 提 前 上 市 经 济 效 益 高 因 此 栽 培 面 积 逐 年 扩 大 徐 州 丰 县 属 黄 河 故 道 设 施 桃 树 面 积2000hm 2 以 上 该 地 区 是 典 型 黄 河 故 道沙性土壤 笔者对丰县设施桃树主产区的本底调研 结果显示 未腐熟粪肥施用普遍且化肥施用过量 土壤 有 机 质 含 量 偏 低 速 效 磷 钾 养 分 过 高 这 与 黄 河 流 域 东 营 市 果 树 产 区 土 壤 现 状 一 致 1 沙 性 土 壤 有 机 质 含 量 低 缓 冲 性 能 差 易 因 养 分 高 而 呈 现 盐 渍 化 2 丰 县 设施桃树主产区已有近一半土壤呈现轻度盐渍化 另 外 桃 树 过 度 施 用 化 肥 会 导 致 桃 品 质 下 降 3 因 此 对 沙性土壤设施桃树进行化肥减施增效技术研究具有必 要性 未 腐 熟 有 机 物 料 本 身 带 病 原 菌 易 引 起 商 品 性 差 及 病 果 率 高 4 且 未 腐 熟 有 机 物 易 引 起 沙 土 盐 渍 化 2 多 项 研 究 表 明 通 过 施 用 腐 熟 有 机 肥 进 行 培 肥 可 显 著 提升土壤有机质 利于桃树根系生长和养分吸收 有利 于 桃 园 可 持 续 生 产 1 5 6 微 生 物 肥 料 也 可 以 改 善 土 壤 肥 力 促 进 桃 树 养 分 吸 收 提 高 果 实 品 质 7 合 理 的 化 肥 氮 磷 钾 养 分 投 入 也 是 保 证 桃 产 量 和 品 质 的 有 效 措 施 例如适当减施磷钾化肥 8 9 另外 适当增加化肥施 用 次 数 也 可 提 高 化 肥 肥 料 利 用 率 10 丰 县 设 施 桃 树 沙 性 土 壤 生 物 活 性 差 习 惯 性 施 用 未 腐 熟 粪 肥 而 非 腐 熟 有机肥 另外 氮磷钾化肥施入养分量 比例及时间等 均 不 合 理 对 此 笔 者 推 测 丰 县 设 施 桃 树 增 施 有 机 肥 和生物有机肥及平衡施入化肥氮磷钾养分会在减施化 肥基础上提质增产 本 研 究 在 丰 县 设 施 桃 树 主 产 区 选 取 代 表 性 大 棚 以 当 地 常 规 施 肥 为 施 肥 对 照 探 究 有 机 肥 生 物 有 机 肥 平 衡 施 肥 及 三 者 技 术 集 成 在 减 施30 化 肥 的 基 础 上 对 桃 产 量 和 品 质 的 影 响 并 从 对 土 壤 化 学 和 微 生 物 学 性 状 的 影 响 对 其 进 行 剖 析 以 期 为 沙 性 土 壤 设 施 桃 树合理施肥提供科学依据 1 材料与方法 1 1 试验地点 试验在江苏省徐州市丰县宋楼镇设施桃树基地开 展 该 区 域 为 黄 河 故 道 土 壤 为 典 型 沙 质 土 壤 选 取 种 植 年 限5 年 的 设 施 桃 树 大 棚 进 行 试 验 土 壤 基 础 性 状 为 pH 8 18 电 导 率494 6 S cm 有 机 质18 6 g kg 铵 态 氮 13 4 mg kg 硝 态 氮 78 2 mg kg 有 效 磷 171 6mg kg 速效钾321 8mg kg 1 2 供试材料 未 腐 熟 干 牛 粪 为 当 地 设 施 桃 树 常 用 有 机 物 料 购 于当地养牛场 商品有机肥购于江苏盈丰佳园生物技 术有限公司 主要堆肥原料为牛粪 果渣等 干牛粪和 商 品 有 机 肥 基 本 性 状 见 表1 商 品 有 机 肥 中 添 加 本 实 验 室TV41 木 霉 菌 剂 和L3 芽 孢 杆 菌 菌 剂 至 有 效 菌 浓 度 均 为2 10 7 CFU g 即 为 生 物 有 机 肥 供 试 桃 树 为 中 油4 号 油 桃 树 龄 为5 年 种 植 密 度 为4500 棵 hm 2 供 试 复 合 肥 为15 15 15 25 13 7 及16 6 24 供 试 冲 施 肥为金正大12 8 40 和16 8 34 1 3 试验设计 试 验 设 置5 个 处 理 每 个 处 理3 个 重 复 小 区 每 个 小 区28 棵 桃 树 小 区 随 机 排 列 CK 为 常 规 施 肥 处 理 OF 为 有 机 肥 处 理 BOF 为 生 物 有 机 肥 处 理 BF 为 平 衡 施 肥 处 理 MF 为 减 肥 增 效 技 术 模 式 处 理 技 术 模 式 increased organic matter content MF treatment had the best improving effect on soil microbial abundance activity and diversity followed by BOF and OF treatments and finally was BF treatment Correlation analysis showed that the improvement of fruit yield and quality was mainly attributed to the decrease of soil available P available K and salt content and the significant improvement of soil biological fertility According to fertilizer costs and economic benefits MF treatment increased income by 8300 yuan hm 2 followed by BOF treatment 5400 yuan hm 2 and BF treatment 5300 yuan hm 2 and finally OF treatment 2000 yuan hm 2 Therefore the integrated mode of organic fertilizer bio organic fertilizer and balanced fertilization is suitable for protected cultivation of peach in sandy soil Keywords greenhouse peach fertilizer soil properties yield 供试有机肥 干牛粪 商品有机肥 pH 7 85 7 94 含水量 21 4 29 3 有机质 g kg 595 9 484 3 全氮 g kg 18 40 13 87 全磷 g kg 10 21 11 89 全钾 g kg 19 69 26 61 表 1 供试有机肥基本性质 仇 美 华 等 沙 性 土 壤 设 施 桃 树 减 肥 增 效 技 术 研 究 59中国农学通报 处 理 集 成 了 商 品 有 机 肥 生 物 有 机 肥 和 平 衡 施 肥 各 处 理 具 体 施 肥 见 表2 2019 年9 月25 日 行 间 撒 施 有 机 类 肥 和15 15 15 后 旋 耕 翻 地 2020 年2 月25 日 花 前 期 采 用 施 肥 枪 树 冠 投 影 内 追 施 复 合 肥25 13 7 2020 年3 月30 日 膨 大 前 期 树 冠 投 影 内 穴 施 追 施 复 合 肥16 6 24 2020 年4 月30 日 膨 大 后 期 采 用 施 肥 枪 树 冠 投 影 内 追 施 冲 施 肥12 8 40 或16 8 34 2020 年5 月 中 旬 收 货桃 按小区统计产量和单果重 果 实 成 熟 期 每 小 区4 棵 桃 树 均 采 集 果 实 样 品 取 桃 树 外 围 中 上 部 成 熟 桃 果 实 东 西 南 北4 个 方 向 各1 个 16 个 桃 果 实 作 为1 个 样 品 收 获 结 束 两 个 月 后 每 个 小 区 取12 个 点0 30cm 的 土 样 12 个 点 包 含4 个 株 间 点 4 个 树 冠 边 缘 向 内30 cm 点 和4 个 行 内 点 12 个 点 土样混为1 个土样 1 4 测定项目与方法 1 4 1 土 壤 化 学 性 状 分 析 土 壤pH 采 用 土 水 比 1 5 浸 提 用pH 计 测 定 电 导 率 采 用 土 水 比 1 5 浸 提 用 电 导 仪测定 有机质含量采用重铬酸钾氧化法测定 硝态氮 含 量 采 用 紫 外 分 光 光 度 法 测 定 有 效 磷 含 量 采 用 碳 酸 氢 钠 浸 提 钼 锑 抗 比 色 法 测 定 速 效 钾 含 量 采 用 乙 酸 铵 浸提 火焰光度法测定 11 1 4 2 土 壤 细 菌 和 真 菌 数 量 应 用qPCR 技 术 测 定 土 壤 细菌和真菌数量 12 1 4 3 土 壤 微 生 物 碳 源 利 用 分 析 采 用Biolog Eco 生 态 测 试 板 测 定 土 壤 微 生 物 碳 源 利 用 能 力 13 孔 平 均 颜 色 变 化 率 average well color development AWCD 和 Shannon 物种多样性指数 H 的计算如式 1 3 P i C i R C i R 1 AWCD C i R 31 2 H P i ln P i 3 式 中 C i 为 各 反 应 孔 在590nm 的 光 密 度 值 R 为Eco 板 对 照 孔A1 的 光 密 度 值 C i R 小 于 零 的 孔 计 算 中 记 为 零 P i 表 示 有 碳 源 的 孔 与 对 照 孔A1 的 光 密 度 值 之 差 与 整板总差的比值 1 4 4 果实品质 将桃果实鲜样研磨后采用蒽酮比色法 测 定 可 溶 性 糖 含 量 采 用 氢 氧 化 钠 滴 定 法 测 定 可 滴 定 酸含量 采用紫外分光光度法测定硝酸盐含量 14 1 5 数据处理 测 定 数 据 经Microsoft Excel 2016 软 件 整 理 后 用 SPSS19 0 软件进行统计分析和相关性分析 2 结果与分析 2 1 不同处理对桃产量和单果重的影响 各 处 理 产 量 与 单 果 重 如 图1 与CK 相 比 OF BOF BF 和MF 处 理 分 别 能 增 产1 51 1 14 0 50 t hm 2 处理 CK OF BOF BF MF 底肥 干牛粪 12000 12000 12000 商品有机肥 24000 18000 生物有机肥 6000 6000 15 15 15 1800 1260 1260 900 900 花前期追肥 25 13 7 360 360 膨大前期追肥 16 6 24 840 588 588 600 600 膨大后期追肥 12 8 40 210 147 147 16 8 34 135 135 化肥投入养分 1318 923 923 921 921 有机肥投入养分 456 889 678 456 889 总投入养分 1774 1811 1600 1377 1810 表 2 各处理肥料及养分投入 kg hm 2 处 理 产 量 处 理 单 果 重 个 图 1 不同处理桃产量与单果重 60和3 01 t hm 2 其 中MF 处 理 为 显 著 增 产 CK OF BOF BF 和MF 处 理 单 重 果 分 别 为88 1 88 0 87 4 85 9 88 8g 个 处 理 间 无 显 著 差 异 但BF 处 理 单 果 重 最 小 因 此 各 减 肥 增 效 技 术 均 能 在 一 定 程 度 上 提 高 产量 而技术集成具有明显的增产效果 平衡施肥增产 效果最弱且降低了单果重 2 2 不同处理对桃果实品质的影响 各减肥增效处理对桃果实可溶性糖和可滴定酸含 量 影 响 较 小 表3 OF 和MF 处 理 表 现 为 略 增 加 可 溶 性 糖 含 量 增 加 值 分 别 为0 65 和0 78 而BF 处 理 略 降 低 了0 61 的 可 溶 性 糖 含 量 果 实 硝 酸 盐 含 量 处 理 间 差 异 明 显 与CK 相 比 OF 处 理 降 低 了22 8mg kg 硝 酸 盐 BOF 和MF 显 著 降 低 了48 6 37 5 mg kg 硝 酸 盐 而 平 衡 施 肥 可 显 著 减 少58 5 mg kg 硝 酸 盐 综 合 而言 技术集成改善品质效果最佳 其次为有机肥和生 物有机肥 最后为平衡施肥 2 3 不同处理对土壤化学性状的影响 表4 为 不 同 处 理 的 土 壤 化 学 性 状 减 肥 增 效 处 理 均 略 增 加 土 壤pH OF 和MF 处 理 略 增 加 硝 态 氮 含 量 但 减 肥 增 效 处 理 与CK 处 理pH 和 硝 态 氮 含 量 均 未 到 达 显 著 差 异 OF BOF 和MF 可 分 别 提 高1 27 0 51 1 20 g kg 有 机 质 而BF 降 低 了0 31 g kg 有 机 质 与 CK 相 比 各 减 肥 增 效 处 理 均 能 降 低 土 壤 电 导 率 有 效 磷 和 速 效 钾 其 中BOF 和BF 为 显 著 减 低 BF 处 理 最 为 显 著 能 降 低92 9 S cm 电 导 率 61 2 mg kg 有 效 磷 和104 6 mg kg 速 效 钾 其 次 为BOF 处 理 能 降 低 84 7 S cm 电 导 率 33 0mg kg 有 效 磷 和93 1mg kg 速 效 钾 OF 和MF 对 土 壤 电 导 率 有 效 磷 和 速 效 钾 削 减 效 果 较 为 一 致 电 导 率 分 别 减 少53 8 58 2 S cm 有 效 磷 减 少21 7 24 4mg kg 及 速 效 钾 减 少58 5 74 0mg kg 可 见 MF 处 理 改 善 土 壤 化 学 性 状 效 果 最 佳 可 削 减 土 壤 过 高 的 盐 分 和 养 分 并 提 高 有 机 质 含 量 还 有 一 定 的 保 氮 效 果 BF 处 理 削 减 土 壤 盐 分 和 养 分 效 果 最 显 著 但 略减少土壤有机质含量 2 4 不同处理对土壤微生物性状的影响 与CK 处 理 相 比 各 减 肥 增 效 措 施 均 能 提 高 土 壤 细 菌 和 真 菌 数 量 图2 OF BOF BF 和MF 处 理 能 增 殖32 57 56 66 1 82 和73 24 细 菌 数 量 其 中 BOF 和MF 为 显 著 增 殖 OF BOF BF 和MF 处 理 能 增 殖16 57 16 25 7 06 和27 71 真 菌 数 量 其 中 MF 为 显 著 增 殖 土 壤 微 生 物 活 性 和 多 样 性 分 别 以 Biolog Eco 生 态 板 培 养 第 四 天 的AWCD 和Shannon 物 种 多 样 性 指 数 H 结 果 作 为 判 定 图3 BOF 和MF 能 显 著 增 加 土 壤 微 生 物 活 性 OF 也 可 增 加 土 壤 微 生 物 活 性 BF 仅 略 增 加 土 壤 微 生 物 活 性 对 于 微 生 物 多 样 性 各 减 肥 增 效 处 理 均 表 现 为 显 著 增 加 其 中MF 处 理 微 生 物 多 样 性 最 高 其 次 为BOF 处 理 因 此 MF 改 善 土 壤 微 生 物 性 状 效 果 最 佳 其 次 为OF 和BOF 处 理 BF 也具有改善土壤微生物性状效果 2 5 养分投入 产量及土壤性状间的相关性分析 表5 显 示 有 机 肥 养 分 及 土 壤 有 机 质 与 产 量 呈 显 著 正 相 关 而 土 壤 微 生 物 学 指 标 细 菌 数 量 真 菌 数 量 微 生 物 活 性 AWCD 及 多 样 性 指 数 H 与 产 量 呈 显 著 或 极 显著正相关 化肥养分与果实硝酸盐含量呈极显著正 相关 土壤盐分和养分指标电导率 有效磷和速效钾与 果 实 硝 酸 盐 含 量 呈 显 著 或 极 显 著 正 相 关 表6 显 示 养 分 投 入 又 与 土 壤 性 状 关 系 密 切 化 肥 养 分 与 电 导 率 速 效 磷 和 速 效 钾 含 量 呈 极 显 著 或 显 著 正 相 关 而 与 土 壤微生物活性和多样性呈极显著或显著负相关 有机 肥 养 分 与 土 壤 微 生 物 学 指 标 呈 显 著 或 极 显 著 正 相 关 另 外 也 与 土 壤 有 机 质 含 量 呈 极 显 著 正 相 关 可 见 减 肥 增 效 处 理 改 善 产 量 和 果 实 硝 酸 盐 与 其 化 肥 有 机 肥 处理 CK OF BOF BF MF pH 8 12 0 04a 8 16 0 06a 8 16 0 07a 8 18 0 04a 8 16 0 08a EC S cm 433 3 33 6a 379 5 42 6ab 348 7 31 2b 340 4 30 5b 375 1 29 9ab 有机质 g kg 17 87 0 81ab 19 15 0 57a 18 38 0 80ab 17 56 0 56b 19 07 0 81a 硝态氮 mg kg 83 7 8 4a 86 9 10 8a 83 4 13 9a 82 2 7 8a 91 1 6 1a 有效磷 mg kg 192 4 27 3a 170 7 17 3ab 159 4 25 1ab 131 2 13 5b 168 0 16 7ab 速效钾 mg kg 323 4 51 7a 264 9 53 4ab 230 2 18 3b 218 9 23 3b 249 4 39 9ab 表 4 不同处理土壤化学性状 表 3 不同处理桃果实品质 处理 CK OF BOF BF MF 可溶性糖 7 97 1 20a 8 62 1 10a 7 85 0 44a 7 36 0 75a 8 75 0 76a 可滴定酸 0 224 0 010a 0 218 0 017a 0 218 0 015a 0 227 0 017a 0 215 0 020a 硝酸盐 mg kg 138 9 14 3a 116 1 12 7ab 90 3 20 3bc 80 4 13 0c 101 4 18 1bc 注 同一列数字后不同字母表示有显著差异 P 0 05 下同 仇 美 华 等 沙 性 土 壤 设 施 桃 树 减 肥 增 效 技 术 研 究 61中国农学通报 投入及对土壤化学和微生物学性状的影响密切相关 2 6 肥料投入与产出效益分析 根据各处理化肥和有机类肥购买与用工成本及桃 销 售 额 计 算 经 济 效 益 见 表7 各 处 理 肥 料 购 买 成 本 依 次 为BF CK BOF OF MF 而 肥 料 用 工 成 本 依 次 为CK BOF OF BF MF MF 处 理 肥 料 购 买 成 本 和 用 工 成 本 均 最 高 分 别 为2 22 万 0 83 万 元 hm 2 OF 处 理 肥 料 购 买 成 本 较 高 为2 08 万 元 hm 2 BF 肥 料 购 买 成 本 最 低 为1 05 万 元 hm 2 但 用 工 成 本 高 于 CK 处 理0 10 万 元 hm 2 销 售 额 与 肥 本 差 值 则 依 次 为 处 理 真 菌 数 量 处 理 细 菌 数 量 图 2 不同处理土壤细菌和真菌数量 处 理 处 理 图 3 不同处理土壤平均颜色变化率 AWCD 和 Shannon 物种多样性指数 H 产量 果实硝酸盐 化肥养分 0 405 0 688 有机肥养分 0 590 0 019 总养分 0 303 0 625 pH 0 176 0 251 电导率 0 204 0 570 有机质 0 628 0 354 硝态氮 0 302 0 015 有效磷 0 158 0 668 速效钾 0 248 0 526 细菌 0 579 0 21 真菌 0 613 0 195 AWCD 0 735 0 025 H 0 515 0 559 表 5 产量及品质与养分投入 土壤性状的相关性系数 注 分别表示显著 P 0 05 和极显著 P 0 01 相关 下同 化肥养分 有机肥养分 总养分 pH 0 37 0 086 0 248 电导率 0 677 0 103 0 517 有机质 0 31 0 723 0 546 硝态氮 0 226 0 518 0 339 有效磷 0 539 0 129 0 655 速效钾 0 673 0 13 0 482 细菌 0 462 0 658 0 327 真菌 0 461 0 569 0 225 AWCD 0 532 0 681 0 288 H 0 773 0 535 0 108 表 6 投入养分与土壤性状的相关性系数 62CK OF BF BOF MF 因 此MF 处 理 经 济 效 益 最 好 其次为BOF 和BF 处理 3 结论 有机肥 生物有机肥 平衡施肥和技术集成均能在 减 施30 化 肥 的 条 件 下 增 产 和 提 高 经 济 效 益 其 中 技 术集成增产增效效果最佳 平衡施肥通过节约成本和 保 产 来 提 高 经 济 效 益 合 理 的 基 追 比 和 施 肥 时 期 能 平 衡土壤氮磷钾养分 有机肥通过提高土壤有机质和改 善土壤微生物学性状进而增产 但因成本较高 经济效 益不显著 生物有机肥显著改善土壤微生物学性状改 善 增 产 效 果 较 好 且 成 本 不 高 因 此 也 具 有 良 好 的 经 济 效 益 技 术 集 成 则 综 合 了 有 机 肥 生 物 有 机 肥 和 平 衡施肥的优势 合理施入化肥平衡土壤养分 增加土壤 微 生 物 数 量 活 性 及 多 样 性 同 时 提 高 土 壤 有 机 质 虽 然肥本高于常规施肥但经济效益最高 4 讨论 本试验区域的设施桃树因过量施用化肥导致土壤 速效磷钾养分过高和盐分较高 未腐熟有机物料在土 壤 中 分 解 产 生 大 量 含 盐 离 子 当 地 农 户 习 惯 性 常 年 施 用 未 腐 熟 粪 肥 也 会 加 重 土 壤 盐 渍 化 2 4 试 验 土 壤 电 导 率 已 接 近500 S cm 呈 现 轻 度 盐 渍 化 本 试 验 中 有 机 肥 处 理 在 减 施395kg hm 2 化 肥 养 分 基 础 上 增 施433kg hm 2 有 机 氮 磷 钾 养 分 但 仍 降 低 了 土 壤 盐 分 并 适 当 削 减 了 速 效磷钾养分 这是因为施用腐熟有机肥不易引起土壤 养 分 和 盐 分 过 高 15 且 显 著 提 高 了 土 壤 有 机 质 含 量 进 而 增 强 了 土 壤 缓 控 性 9 16 有 机 肥 处 理 对 土 壤 微 生 物 数量 活性和多样性也有良好的改善效果 这与其提高 有机质和降低盐分有关 应用有机肥可在增产较为显 著 的 基 础 上 改 善 果 实 可 溶 性 糖 和 硝 酸 盐 含 量 是 一 种 良好的替代化肥措施 通过施肥和土壤本底调研我们得知当地化肥投入 基 追 比 过 高 磷 钾 养 分 施 用 偏 多 其 次 是 化 肥 氮 养 分 沙性土壤保氮性差 且设施桃树在夏秋季揭膜 氮肥易 随 雨 水 流 失 17 因 此 本 底 速 效 氮 含 量 并 不 高 而 氮 肥 对 桃 树 生 长 影 响 很 大 18 分 次 施 入 氮 肥 可 显 著 提 高 氮 肥 利 用 率 10 另 外 虽 然 磷 肥 投 入 多 但 磷 素 过 量 后 易 被土壤固定变为非有效态 19 20 因此 本试验采用了平 衡施肥处理 即基肥减施一半化肥氮磷钾 花前期增施 一次高氮肥 膨大前后期适当减化肥磷钾 结果显示 平 衡 施 肥 削 减 土 壤 盐 分 和 养 分 效 果 最 佳 且 没 有 降 低 土 壤 速 效 氮 含 量 平 衡 施 肥 虽 无 增 施 腐 熟 有 机 肥 但 对 土 壤 微 生 物 性 状 有 一 定 的 改 善 效 果 这 可 能 与 其 削 减土壤过高盐分和养分相关 尽管平衡施肥略增加了 桃 产 量 并 显 著 削 减 了 果 实 硝 酸 盐 但 略 降 低 果 实 单 重 和 可 溶 性 糖 含 量 这 应 该 与 其 显 著 降 低 速 效 钾 含 量 相 关 因此 平衡施肥处理还需进一步优化 生 物 有 机 肥 处 理 减 施 化 肥 量 与 有 机 肥 处 理 一 致 而 有 机 氮 磷 钾 投 入 养 分 明 显 少 于 有 机 肥 处 理 因 此 电 导 率 速 效 磷 钾 含 量 也 低 于 有 机 肥 处 理 但 生 物 有 机 肥 处 理 产 量 与 有 机 肥 处 理 较 为 一 致 这 应 该 与 生 物 有 机 肥 处 理 微 生 物 数 量 活 性 和 多 样 性 最 佳 相 关 在 土 壤 养 分 含 量 充 足 的 情 况 下 土 壤 微 生 物 性 状 更 能 敏 感 反 应 土 壤 肥 力 质 量 16 21 22 刘 春 燕 等 23 和 张 姗 姗 7 等 报 道 生 物 菌 肥 可 以 提 高 产 量 和 改 善 品 质 与 之 相 符 我 们 的研究显示生物有机肥替代化肥可增产并改善果实硝 酸盐品质 技 术 模 式 处 理 增 产 效 果 最 佳 该 技 术 模 式 集 成 了 有机肥 生物有机肥和平衡施肥 在确保化肥氮磷钾平 衡施入的同时改未腐熟牛粪为腐熟有机肥和生物有机 肥 该技术模式可显著降低土壤盐分并适当削减土壤 速 效 磷 钾 同 时 还 能 提 高 有 机 质 含 量 和 易 流 失 的 速 效 氮 含 量 另 外 对 土 壤 微 生 物 性 状 改 善 效 果 略 强 于 生 物 有 机 肥 处 理 对 果 实 品 质 的 改 善 效 果 略 强 于 其 余 减 肥增效处理 因此 该技术模式综合效果最佳 是一种 高效减肥增效技术模式 相 关 性 分 析 显 示 化 肥 投 入 易 引 起 土 壤 盐 分 和 速 效 磷 钾 养 分 增 加 细 菌 和 真 菌 数 量 及 微 生 物 活 性 和 多 样 性 降 低 另 外 化 肥 投 入 养 分 和 总 投 入 养 分 易 引 起 果 实 硝 酸 盐 含 量 增 加 不 利 于 果 实 品 质 有 机 类 肥 投 入不易引起盐分和速效磷钾养分积累 沙性土壤氮易 损 失 和 微 生 物 性 状 差 有 机 类 肥 料 可 有 效 改 善 提 高 土 壤保氮性并改善微生物多种指标 土壤速效磷钾养分 和盐分对产量没有正向影响作用 而土壤微生物数量 活 性 和 多 样 性 对 产 量 正 向 影 响 显 著 因 此 减 肥 增 效 处 理 主 要 通 过 适 当 降 低 速 效 磷 钾 增 加 有 机 质 和 速 效 氮 显著改善土壤微生物性状 进而增加桃产量 换言 之 减 肥 增 效 措 施 主 要 通 过 改 善 土 壤 生 物 肥 力 并 调 整 土壤化学肥力进而提质增产 结 合 各 处 理 产 量 和 肥 本 进 行 经 济 效 益 分 析 得 知 处理 CK OF BOF BF MF 肥料成本 1 39 2 08 1 54 1 05 2 22 施肥人工成本 0 63 0 68 0 65 0 73 0 83 销售额 20 60 21 54 21 31 20 91 22 47 销售额与肥本差值 18 59 18 79 19 13 19 12 19 42 表 7 不同处理肥料投入与产出效益分析 万元 hm 2 仇 美 华 等 沙 性 土 壤 设 施 桃 树 减 肥 增 效 技 术 研 究 63中国农学通报 有 机 肥 处 理 虽 然 增 产 效 果 良 好 但 肥 料 购 买 和 用 工 成 本明显增加 该技术经济效益受市场影响较大 销售价 高 则 经 济 效 益 良 好 销 售 价 低 则 反 而 降 低 经 济 效 益 平 衡 施 肥 虽 增 加 了 肥 料 用 工 成 本 但 明 显 减 少 了 购 买 成本 鉴于平衡施肥增产较少 因此适用于销售价低的 桃产区 生物有机肥肥本适中 增产效果较佳 因此在 销 售 价 高 或 低 时 均 施 用 但 生 物 有 机 肥 应 用 效 果 有 一 定 的 不 确 定 因 素 24 技 术 模 式 处 理 销 售 额 大 且 经 济 效 益最高 但值得注意的是其肥料购买成本和用工成本 最大 因此售价过低时经济效益会降低 该技术模式需 要连年实施以加大增产效果及经济效益 沙性土壤设施桃园长年应用未腐熟农家肥和过量 施用化肥 引起土壤盐分和速效磷