張旺林 張智英 吳穎欣 于葆杰 王長雷
(1.滄州市林業(yè)科學(xué)研究所 河北滄州061001;2.黃驊市林業(yè)技術(shù)推廣站 河北黃驊061100)
近些年來,棗農(nóng)連續(xù)不斷地施用化學(xué)肥料和實施土壤清耕制度,土壤微生物數(shù)量劇減,微生物群落結(jié)構(gòu)失衡,造成土壤板結(jié)和有機質(zhì)嚴(yán)重匱乏,直接影響了土壤對棗果的有效營養(yǎng)供應(yīng)。微生物肥料可改善土壤的物理性狀,改良堿性土壤,分解釋放被土壤固定的養(yǎng)分,提高肥料利用率,促進樹體吸收養(yǎng)分[1]。微生物菌肥可有效加速有機質(zhì)降解轉(zhuǎn)化,提高土壤中各元素含量,提高化肥利用率[2]。本研究進行普通化肥減施試驗,對菌株與土壤養(yǎng)分和果實產(chǎn)量、品質(zhì)之間的關(guān)系進行研究,以期獲得理想的菌株組合及肥料減施組合,從而達(dá)到提質(zhì)增效和安全優(yōu)質(zhì)的目的。
試驗地選在滄州市林業(yè)科學(xué)研究所冬棗試驗園。
選擇前期分離獲得的解磷、解鉀、固氮優(yōu)勢功能單菌株5 株(P7、P4、K2、K3、N9)。冬棗樹樹齡20 年,南北行向,株行距3 m×4 m,樹干、樹形相似,土壤為中壤質(zhì)潮土,管理方式統(tǒng)一,有灌溉及排水條件。
用隨機區(qū)組的方法,試驗設(shè)置12 個處理,處理之間設(shè)置保護行,每個處理3 個小區(qū),每個小區(qū)4 棵樹,共144 棵樹。將5 種菌株不同組合分別與常規(guī)肥料、常規(guī)肥料減施10%、常規(guī)肥料減施20%、常規(guī)肥料減施30%處理后進行田間試驗,2020 年4 月開始進行土壤施菌試驗,每隔20 d、40 d、60 d 測定土壤養(yǎng)分值,10 月測定成熟冬棗的品質(zhì)及產(chǎn)量指標(biāo)(表1)。
由附圖可見,由于微生物的影響,土壤有機質(zhì)含量均較對照有所增加,其中處理5 增加效果最為明顯。原因是微生物菌劑降低了土壤容重,增加了土壤總孔隙度,提高了土壤通透性,加速了土壤淋鹽,降低了表層鹽分積累,使表層土壤疏松,利于作物根系生長,吸收營養(yǎng);而CK 組土壤板結(jié),不利于水鹽下滲,造成返鹽厲害,隨時間延長,土壤中有機質(zhì)的含量逐漸降低,因其土壤有機質(zhì)含量少,不但要供給作物生長利用,還要供給土壤微生物的大量繁殖所需,導(dǎo)致其下降幅度明顯。

表1 試驗處理統(tǒng)計

附圖 不同處理對土壤有機質(zhì)含量的影響
2020 年10 月15 日收集每個測試小區(qū)的冬棗進行稱量(表2)并計算畝產(chǎn)量。由表2 可見,土壤施菌肥后,冬棗產(chǎn)量均有所提高(處理10 因為只施用了微生物菌劑而未施用任何的化肥,微生物菌劑的作用未能完全發(fā)揮,導(dǎo)致產(chǎn)量略低于常規(guī)化肥施用組),處理2 和處理5 畝產(chǎn)超過1 000 kg,隨著化肥減施率的增加,冬棗產(chǎn)量呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢,其中處理5 產(chǎn)量較常規(guī)肥料組增產(chǎn)率最大,為27.22%。處理12 由于未施用任何肥料和菌劑,其產(chǎn)量明顯低于其他處理。

表2 不同處理對冬棗產(chǎn)量的影響

表3 營養(yǎng)成分測試對比
由表3 可見,經(jīng)過土壤改良的冬棗品質(zhì)獲得了顯著提高,隨著化肥減施率的增加,冬棗的營養(yǎng)成分(維生素C、總糖、可溶性固形物、可滴定酸)呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢,其中微生物菌肥+減施20%化肥效果最為明顯。據(jù)變化最明顯的處理5 計算,維生素C 含量較常規(guī)肥料組增長了6.79%,總糖含量增加了15.02%,可溶性固形物含量增加了17.87%,可滴定酸增加了4.51%。
試驗研究結(jié)果表明,微生物菌劑對改善土壤環(huán)境、提高土壤有機質(zhì)含量、提高冬棗果實產(chǎn)量、品質(zhì)具有促進作用,應(yīng)用微生物可以提高普通化肥的利用率,減少普通化肥的施用量。隨著化肥減施率的增加,土壤有機質(zhì)含量、冬棗產(chǎn)量、冬棗營養(yǎng)成分(維生素C、總糖、可溶性固形物、可滴定酸)呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。其中以處理5(P7 K3 N9+常規(guī)肥料減施20%)效果最為顯著,土壤有機質(zhì)含量較常規(guī)肥料組提高60%,畝產(chǎn)量較常規(guī)肥料組提高27.22%,維生素C 含量較常規(guī)肥料組增長了6.79%,總糖含量增加了15.02%,可溶性固形物含量增加了17.87%,可滴定酸增加了4.51%。
本次試驗所得的土壤有機質(zhì)含量為多次測定計算出的平均值,但土壤中有機質(zhì)含量隨著施菌次數(shù)、施菌時間及施菌量的變化規(guī)律還需要進一步研究。