酵素菌肥施用量对日光温室土壤和芹菜产量及品质的影响

酵素菌肥施用量对日光温室土壤和芹菜产量及品质的影响

有机肥料包括丰富的有机污染物和各种养分，具有数量大、来源广、营养化全面、使用污染少等优点。如土壤改良、土壤肥力、植物生长、高产、品质改善等。和化肥相比,有机肥能降低蔬菜50%的硝酸盐积累。无公害蔬菜和A级绿色蔬菜生产限量施用化肥,提倡施用有机肥;AA级绿色蔬菜生产中只允许施用有机肥,不允许施用化肥。生产实践中人们担心只施有机肥会造成低产,从而在蔬菜生产中长期大量施用化肥追求高产出高效益,使得蔬菜产量品质下降,土壤连作障碍也易发生。如何合理施肥以实现蔬菜安全优质高产高效生产,是一项十分重要的任务。酵素菌肥是有机质为基质的活性生物肥,富含多种中微量元素,营养全面,能培肥地力,利于作物的生长发育,能明显改善作物品质;富含有益微生物菌群,施入土壤后能大量繁殖可与土壤中病原菌发生拮抗作用,从而抑制病原菌的繁殖扩散,降低发病率;酵素菌基施肥可部分取代化肥,它能有效地提高磷钾肥利用率,非常适宜于以果实和根茎为主的作物。现以日光温室秋、冬茬芹菜为研究对象,探讨不同酵素菌肥施用量对日光温室内土壤营养状况、芹菜产量和品质的影响,为设施芹菜的高产和安全生产以及合理施肥提供理论依据。1材料和方法1.1试验材料1.1.1基本理化性质大田试验布置于永宁县杨和镇领鲜果业千亩万间现代设施农业基地。前茬为辣椒,土壤为典型的人为土壤-灌淤土。其0～20cm表层土壤基本理化性质为:pH8.51,有机质10.91g/kg,碱解氮16.28mg/kg,速效磷16.52mg/kg,速效钾167.50mg/kg,全盐0.68g/kg。其中,pH用SH-3精密酸度计测定,全盐用DDS-11电导率仪测定,有机质用重铬酸钾氧化-硫酸亚铁滴定法测定,碱解氮用碱解扩散法测定,速效磷用硫酸钼锑抗法测定,速效钾用火焰光度计法测定。1.1.2全生育期2010年1月16日供试芹菜为美国西芹文图拉,为当地主栽品种。2009年9月28定植;2010年1月16日收获。全生育期110d。采用平垄双行栽培,垄宽0.9m,株距20cm,行距30cm,每垄2行,1垄为一个小区,小区面积5.85m2,每小区2次重复。1.1.3生物有机肥的利用为宁夏农垦局贺兰山生物肥料有限公司生产,是用奶牛粪为原料、经酵素菌生物发酵技术处理的活性生物有机肥,有机质≥30%,腐植酸≥10%,氮磷钾≥4%,有效活菌数4亿个/g。营养全面、肥效显著、绿色环保。1.2不同浓度的活性炭菌肥采用单因素四水平随机区组设计,各个处理酵素菌肥施用量分别为0(CK)、15、30、45t/hm2,酵素菌肥作为底肥在定植前全部一次性基施,生育期内不再施用任何肥料。数据统计分析用Excel2003和DPS软件处理。2结果与分析2.1土壤有机质效力土壤供肥水平是决定施肥量高低的主要参数之一。根据土壤基本理化性质测定结果,芹菜定植前供试土壤有机质肥力为中等偏低的四级水平(10～20g/kg);速效性碱解氮为极低的六级水平(<30mg/kg);速效磷为极缺乏的六级水平(<30mg/kg);速效钾则为较丰富的二级水平(150～200mg/kg)。2.2各施用量对土壤理化性质及全盐含量的影响土壤化学性质是决定土壤保肥、供肥性能的关键因素,且易受外源物质的影响。原土壤在设施芹菜收获后,其化学性质的变化趋势列入表1。酵素菌肥除了供给作物多种养分外,更重要的是更新和积累土壤有机质,促进微生物活动,有利于形成土壤团粒结构,酵素菌肥的施用能提高土壤有机质。加之酵素菌肥富含磷、钾和微肥,而且还含有维生素、酶、激素、生长素、泛酸等植物生长活性物质,能促进设施芹菜地上和地下部分的生长,尤其是对根系的促长作用使得芹菜收获后土壤有机质显著增加。其中,处理45t/hm2有机质含量是CK的2.53倍,按照全国第二次土壤普查分级标准,已达到3级标准,不同处理之间达到极显著差异水平。施用酵素菌肥与绝对CK相比能显著提高土壤碱解氮含量,但不同施用量间差异不显著,首先是因为有机氮矿化后提供的碱解氮数量有限,其次,芹菜是喜氮作物,高量施用酵素菌肥后促进了设施芹菜的生长,增加了速效氮吸收,芹菜收获后土体残留碱解氮并未随酵素菌肥施用量的增加而显著增加。土壤速效磷不同处理与CK相比均达到极显著差异水平,土壤速效磷随酵素菌肥施用量的增加而显著增加;芹菜需磷量少,从而施用量30t/hm2和45t/hm2酵素菌肥后土体中大量残留速效磷,达到了丰富的水平。土壤速效钾含量随酵素菌肥施用量的提高而显著增加,达到丰富水平。日光温室土壤大量施用酵素菌肥后,促进土壤有机质、速效磷和速效钾的迅速提升,对促进作物产量,增强土壤的可持续利用有重要作用。随着酵素菌肥施用量的增加,土壤pH显著降低,这对短期内改良碱性土壤,促进磷及金属微量元素的释放有益。设施芹菜绝对对照土壤全盐含量较低,仅为0.66g/kg,属非盐渍化土壤,对作物不产生盐害,随着酵素菌肥用量的不断增施,土壤全盐含量显著增加,增幅达到121.93%～254.10%。不过,酵素菌肥大量施用增加的全盐对设施芹菜的生长未产生影响,原因是大量施用酵素菌肥后土壤速效磷、钾极显著增加,全盐的增加主要是酵素菌生物有机肥通过微生物降解后释放的可溶性离子成分增加了电导率,而非毒性较强的钠盐和镁盐等。2.3活性炭菌肥对紫菜可溶性糖、硝态氮含量的影响从表2可看出,酵素菌肥施用量为15t/hm2时,芹菜VC含量最高,进一步增加酵素菌肥施用量,VC含量有降低趋势,但差异不显著。不同处理间可溶性糖含量差异均显著,与不施肥CK相比,施用酵素菌肥迅速促进芹菜生长发育,单位质量芹菜体内可溶性糖含量下降;但是随着酵素菌肥施用量的增加可溶性糖显著增加。值得关注的是,随着酵素菌肥施用量的增加,芹菜体内硝态氮含量显著增加,但随施用量超过30t/hm2,硝态氮含量增幅不显著,且远小于相同田块施化肥小区芹菜硝态氮含量水平(839mg/kg)。按邱孝煊提出的蔬菜含量级别划分标准,施用酵素菌肥45t/hm2以下,芹菜属于A级绿色蔬菜,而同期施化肥处理芹菜仅为一般蔬菜。2.4检测结果分析根据不同施用量的检测结果,各有机溶剂在不同施肥用量由图1可知,在酵素菌肥施用量为0～45t/hm2范围内,随着酵素菌肥用量的增加,芹菜产量也随之线性增加,方差分析表明,各个处理间均达到极显著差异水平,说明在设计施肥范围内的高酵素菌肥施用量能够显著提高芹菜产量。2.5各施菌肥量对设施紫菜产量的影响施肥是促进作物增产的主要手段,而施肥成本占农业生产成本的50%左右,提高肥料的利用率就能够提高种植业的经济效益。该试验中酵素菌肥600元/t;芹菜平均售价2.0元/kg。不同酵素菌肥用量下设施芹菜的经济效益见表3。从表3可看出,在酵素菌肥施用量为0～45t/hm2范围内,与绝对CK相比单施酵素菌肥能很大程度的增加设施芹菜产量,增产率达到76.26%～206.32%;经济效益也随着酵素菌肥施用量的增加而增加,在该试验中高酵素菌肥施用量的产量最高且经济效益也最高。45t/hm2处理下设施芹菜的经济效益是CK的2.63倍。3活性炭菌肥对紫菜生长的影响随酵素菌肥施用量的增加,设施土壤pH值显著降低,而有机质、碱