泥炭功能肥料對(duì)設(shè)施番茄增產(chǎn)和退化土壤改良的效果

楊頌東（鎮(zhèn)江市泰潤(rùn)農(nóng)業(yè)科技有限公司，江蘇鎮(zhèn)江 212000）

溫室大棚能為作物提供高效光溫水氣條件，創(chuàng)造最佳作物生長(zhǎng)環(huán)境，增加作物產(chǎn)量，提早成熟上市，提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收益，滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，是中國(guó)各地重點(diǎn)推廣的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。由于溫室大棚建造成本高、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用大，所以必須連續(xù)種植高附加值經(jīng)濟(jì)作物，提高復(fù)種指數(shù)，大量使用化學(xué)肥料和農(nóng)藥，以保證作物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)收益，這就造成溫室大棚不得不連續(xù)重茬迎茬種植，加之溫室大棚存在的高溫高濕、光照較弱等不利因素，導(dǎo)致溫室大棚土壤板結(jié)、酸化、鹽漬化、營(yíng)養(yǎng)失調(diào)、根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)危害等連作障礙問(wèn)題突出，土壤理化性狀劣化，土壤微生物區(qū)系紊亂，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境逐漸退化[1]。由于大量使用化肥農(nóng)藥保障作物增產(chǎn)在生態(tài)上不可持續(xù)，國(guó)家正在大力推廣有機(jī)肥和生物肥，以期實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、健康目標(biāo)，所以有機(jī)肥和生物肥研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)使用較多，但是商品有機(jī)肥也存在使用量較大，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，起效緩慢，當(dāng)季作物增產(chǎn)不明顯等問(wèn)題[2]。為了破解使用化肥雖可保產(chǎn)但會(huì)造成土壤退化，使用有機(jī)肥雖可養(yǎng)地但當(dāng)季增產(chǎn)有限的難題，研究人員根據(jù)使用溫室大棚退化土壤的障礙因素和作物需求，采用泥炭為主要有機(jī)源，通過(guò)一系列復(fù)合、活化、包被、成型工藝手段，制備成有機(jī)無(wú)機(jī)結(jié)合、長(zhǎng)效速效結(jié)合、大量元素和微量元素結(jié)合，改土與增產(chǎn)結(jié)合，生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益結(jié)合的新型肥料，并在全國(guó)各地陸續(xù)進(jìn)行田間試驗(yàn)示范。試驗(yàn)通過(guò)對(duì)連續(xù)重迎茬種植8年的大棚退化土壤施用不同量泥炭功能肥料的番茄產(chǎn)量和土壤物理化學(xué)指標(biāo)變化，考察不同用量泥炭功能肥料對(duì)番茄產(chǎn)量和土壤質(zhì)量變化趨勢(shì)，分析不同用量泥炭功能肥料的投入產(chǎn)出效益，為泥炭功能肥料的大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

材料與方法

試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)示范區(qū)位于在江蘇省高郵市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)外廊村唐裝生態(tài)園6號(hào)塑料大棚，面積8 m×60 m=480 m2。試驗(yàn)前采取耕層土壤化驗(yàn)其基本性質(zhì)，其中，土壤有機(jī)質(zhì)15.4 g/kg，全氮1.4 g/kg，有效磷54.5 mg/kg，速效鉀156 mg/kg，pH為7.32，EC為2.96 mS/cm ，屬于中鹽分中低肥力土壤。

試驗(yàn) 材料

試驗(yàn)用番茄品種為‘紅玉’，屬高抗病品種。底肥為市售商品有機(jī)肥，有機(jī)質(zhì)45%，總養(yǎng)分5%，價(jià)格780元/t。泥炭功能肥由鎮(zhèn)江泰潤(rùn)農(nóng)業(yè)科技有限公司研制生產(chǎn)，其中，有機(jī)質(zhì)≥50%，腐植酸≥5%，N+P2O5+K2O≥7%，中微量元素≥2%，價(jià)格4000元/t。田間追肥統(tǒng)一使用“肥力多”水溶肥，其中苗期追施高氮型（30-10-10+TE）的水溶肥，結(jié)果期追施高鉀型（14-6-40+TE）的水溶肥。

試驗(yàn) 設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)排列，每個(gè)小區(qū)面積40 m2。處理1為對(duì)照組，底肥畝施市售商品有機(jī)肥2 t，處理2～4分別每667 m2施100、200、300 kg泥炭有機(jī)肥。處理1（對(duì)照）將市售有機(jī)肥均勻撒施，旋耕后起壟，壟背定植番茄幼苗。處理2～4將泥炭功能肥條施于壟溝，合壟后在壟背定植番茄幼苗。所有處理追肥使用量保持一致，其中苗期追施水溶肥1次，每667 m2施5 kg；結(jié)果期追施水溶肥5 kg/667 m2，間隔7～10 天，共追肥5次。2016年8月25日定植，采11月5日～12月20日為采收期。

采樣與數(shù)據(jù)分析

每小區(qū)隨機(jī)選5株測(cè)定番茄單株平均果數(shù)和平均單株鮮重，并換算成畝產(chǎn)。在采收結(jié)束后分別在個(gè)小區(qū)采集土樣測(cè)定土壤pH、EC、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量，測(cè)定方法參照《土壤農(nóng)化分析》[3]。

數(shù)據(jù)采用SPSS軟件分析，對(duì)不同處理間番茄產(chǎn)量、土壤肥力指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析。

結(jié)果與分析

不同處理對(duì)番茄抗病性的影響

隨著人們對(duì)食品安全和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)要求越來(lái)越高，在保證作物增產(chǎn)同時(shí)，減少甚至杜絕化學(xué)農(nóng)藥使用是新型農(nóng)資研究開(kāi)發(fā)和耕作技術(shù)的研究?jī)?nèi)容之一。從表1可以看出，施用泥炭功能肥料以后的各處理小區(qū)，病株病葉數(shù)量明顯減少，抗病能力都有所提高，相應(yīng)地減少了農(nóng)藥使用次數(shù)，從而減少農(nóng)藥對(duì)番茄品質(zhì)的影響。對(duì)照從9～12月累計(jì)施用農(nóng)藥6次，每667 m2施用泥炭功能肥料100 kg的小區(qū)農(nóng)藥使用量與有機(jī)肥相同，但泥炭功能肥每667 m2使用量提高到200 kg以后，農(nóng)藥使用量則減少到2次，比對(duì)照減少農(nóng)藥使用66%，說(shuō)明施用泥炭功能肥料以后提高了番茄植株抗病能力，減少了植物發(fā)病，所以大大降低了農(nóng)藥使用次數(shù)。

表1 不同處理對(duì)番茄抗病性的影響

不同處理對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

商品有機(jī)肥每667 m2使用量為2000 kg，用量上雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于泥炭功能肥料，但商品有機(jī)肥的土壤分解率較高，施入土壤中的有機(jī)質(zhì)當(dāng)然分解大半。對(duì)照地塊的土壤有機(jī)質(zhì)含量甚至低于試驗(yàn)初期的土壤有機(jī)質(zhì)含量。而泥炭功能肥料的優(yōu)價(jià)主要來(lái)源于泥炭及其腐殖酸。泥炭纖維極耐分解，一次施入可以維持長(zhǎng)達(dá)8年時(shí)間，對(duì)土壤結(jié)構(gòu)形成和穩(wěn)定至關(guān)重要。泥炭中的腐殖酸量對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，吸附吸持土壤有利養(yǎng)分，減少肥料流失都具有重要作用。泥炭?jī)?yōu)價(jià)既是土壤微生物能源，又是土壤微生物碳源，對(duì)于增加土壤微生物數(shù)量，活躍土壤微生物趨勢(shì)，具有重要作用。從表2中可以看出，處理3、4的有機(jī)質(zhì)含量均高于CK，也高于試驗(yàn)初期的土壤優(yōu)價(jià)含量（P＜0.05），說(shuō)明泥炭功能肥料每667 m2使用量超過(guò)200 kg時(shí)就可以提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，培肥土壤，而每667 m2使用量只有100 kg時(shí)，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量增加作用不大。當(dāng)泥炭功能肥用量增加到300 kg時(shí)，土壤有機(jī)質(zhì)含量增加到15.7 g/kg，較CK提高6.8%。除此之外，每667 m2施泥炭功能肥料300 kg的土壤有效磷、速效鉀的含量也比對(duì)照有所增加。泥炭功能肥料對(duì)土壤全氮含量增加不明顯（P＜0.05），但可以緩慢降低土壤酸性，降低土壤電導(dǎo)率，有利于降低土壤鹽漬化風(fēng)險(xiǎn)。

表2 不同處理收獲期土壤養(yǎng)分含量的比較

不同處理對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

由表3可以看出，處理2、3、4的番茄單株結(jié)果數(shù)、單果重量和每667 m2產(chǎn)量均高于CK，且隨著泥炭功能肥料用量增加而增加。處理2、3、4的番茄每667 m2產(chǎn)量分別達(dá)到了6875.12、7894.56、8035.45 kg，分別比對(duì)照CK增產(chǎn)8.72%、24.84%和27.06%。其中每667 m2施200～300 kg泥炭功能肥料小區(qū)與對(duì)照小區(qū)產(chǎn)量的差異性達(dá)到了顯著性水平（P＜0.05）。在番茄平均單果重方面，處理2、3、4的番茄平均單果重均高于CK，各處理間差異不明顯（P＜0.05），處理3的單果重最高，為306.83 g，比CK高9.78%。在單株結(jié)果數(shù)方面，處理2、3、4的番茄單株結(jié)果數(shù)均高于CK，其中處理3的單株結(jié)果數(shù)為14.33個(gè)，較CK高17.5%，達(dá)到顯著性水平（P＜0.05）。

對(duì)不同施肥量的番茄產(chǎn)量作圖（圖1），可以看到，產(chǎn)量遞增呈二次曲線(xiàn)形態(tài)，相關(guān)性達(dá)到99%。根據(jù)這一公式，可以計(jì)算出泥炭功能肥料最大施肥量為270.8 kg/667 m2，最高產(chǎn)量可達(dá)8195.45 kg/667 m2。如果泥炭有機(jī)肥價(jià)格按4元/kg，番茄平均出售價(jià)格按1.5元/kg計(jì)算，則泥炭功能肥料的經(jīng)濟(jì)合理用量為249.7 kg/667 m2。

表3 不同處理對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

圖1 不同泥炭功能肥施肥量對(duì)番茄的影響

結(jié)論與討論

結(jié)論

每667 m2施200 kg泥炭功能肥與傳統(tǒng)有機(jī)肥相比，土壤有機(jī)質(zhì)提高5.4%，有效磷、速效鉀分別提高16%和5.1%。對(duì)棚內(nèi)退化土壤種植番茄進(jìn)行667 m2施100、200、300 kg泥炭功能肥料肥效梯度試驗(yàn)，獲得的肥料效應(yīng)曲線(xiàn)表明，隨著肥料用量提升，番茄產(chǎn)量隨之提高。

討論

從試驗(yàn)可以得出，使用泥炭功能肥可以增加作物產(chǎn)量，667 m2施用100、200、300 kg泥炭功能肥，分別比每667 m2施用2 t商品有機(jī)肥產(chǎn)量提高8.72%、24.84%和27.06%，處理3、4的產(chǎn)量增加達(dá)到顯著性水平（P＜0.05）。施用泥炭功能肥可以促進(jìn)植株根系生長(zhǎng)，減少化學(xué)農(nóng)藥使用，增強(qiáng)根系活力，增加根系吸收面積，刺激葉片生長(zhǎng)，增加葉綠素含量，增強(qiáng)光合作用。同時(shí)還能提高葉片鉀含量，降低果實(shí)中硝酸鹽含量，提高糖度、維生素及可溶性固形物含量，改善番茄果實(shí)口味，增加番茄產(chǎn)量。泥炭功能肥與水溶肥配合使用，既補(bǔ)充了土壤有機(jī)碳源，改善了土壤物理結(jié)構(gòu)，增加了土壤養(yǎng)分，又大大提升了土壤微生物活性，促進(jìn)植物根系繁茂擴(kuò)展，有利于溫室大棚退化土壤改良和修復(fù)，長(zhǎng)期使用泥炭功能肥料可以培肥地力，提升土壤等級(jí)。施用泥炭功能肥可以提高土壤養(yǎng)分含量，同時(shí)改善了化學(xué)性狀、土壤物理性狀、生物學(xué)性狀，提高植株自身的抗逆性，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用。長(zhǎng)期使用泥炭有機(jī)肥必將提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，更加符合當(dāng)今人們對(duì)健康農(nóng)產(chǎn)品的需求。