袁金娜
(河北省灤南縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 河北 灤南 063500)
農(nóng)民豐收最關(guān)鍵的是土壤,為了確保土地不退化,牢守耕地質(zhì)量紅線,本試驗證明了不同治理技術(shù)措施對土壤理化性質(zhì)的影響,集成優(yōu)化退化耕地治理技術(shù)模式。
1.1 試驗地基本情況。本試驗于2021年5 月25 日~10 月20 日在河北省唐山市灤南縣柏各莊鎮(zhèn)守四村進行。試驗地屬暖溫帶半濕潤大陸型季風(fēng)性氣候。供試土壤為潮土,輕度鹽漬化耕地。
1.2 試驗作物。供試作物為水稻,品種為1747。
1.3 試驗設(shè)計。本試驗共設(shè)7 個處理。處理1:農(nóng)民進行常規(guī)施肥管理(T1),水稻底肥48%緩釋復(fù)合肥40 kg/畝。處理2:減量施肥(T2):參照當(dāng)前土壤磷高鉀低的肥力條件,畝產(chǎn)500~600 kg,底肥施用緩控釋復(fù)合肥32 kg。處理3:減量施肥+有機肥(中標(biāo)產(chǎn)品:N+P2O5+K2O≥5%;有機質(zhì)≥45%,T3)。處理4:減量施肥+土壤調(diào)理劑(中標(biāo)產(chǎn)品:有機物85%;易氧化有機物≥20%;有機質(zhì)≥75%,T4)。處理5:減量施肥+ 微生物菌劑(有效活菌≥2.0 億/g,氧化鉀≥4%,氧化鈣≥25%,二氧化硅≥20%,根力多生物科技股份有限公司生產(chǎn),T5)。處理6:減量施肥+有機硅功能肥(N+P2O5+K2O≥15%、有機質(zhì)≥45%、活性硅≥3%,黃腐酸≥1%,河北硅谷肥業(yè)有限公司生產(chǎn),T6)。處理7:減量施肥+微藻肥(每毫升單細(xì)胞藻體≥100 萬個,pH 值6.5~8,T7)。
1.4 田間管理。各種肥料均按照各品牌生產(chǎn)廠家推薦施用量使用。每個試驗小區(qū)面積為167 m2,于2021年10 月20 日收獲。追肥:第1 次追肥硫銨(含氮21%)20 kg;第2 次追施尿素(含氮46%)15 kg;第3 次施復(fù)合肥(19-19-19)15 kg;第4 次施尿素(含氮46%)5 kg。正常進行田間管理,水稻插秧后按試驗設(shè)計施入,栽培管理措施按照農(nóng)民習(xí)慣進行,各個施肥處理底肥施用量詳見表1。
表1 退化耕地治理水稻田間對比試驗設(shè)計方案
1.5 收獲期形態(tài)指標(biāo)的測定。每個小區(qū)選取長勢均一的有代表性的5 株,測定葉片SPAD 值、株高、葉片數(shù)。采用SPAD 值葉綠素儀測定葉片SPAD 值;株高為植株基部至穗頂?shù)母叨?,以cm 表示(刻度尺直接測量);測定單株葉片數(shù),千粒重、穗數(shù)、穗長、籽粒數(shù)等,取平均值。
1.6 產(chǎn)量測定方法。成熟期,每個處理取1 m2收穗,每個處理收3 個重復(fù),風(fēng)干脫粒,用谷物水分測定儀(PM-8188)測定籽粒中的含水量,稱全部風(fēng)干粒重后按面積折算為含水量14.5%的籽粒產(chǎn)量。
2.1 不同治理技術(shù)措施對土壤理化性質(zhì)的影響。由表2 可以看出,不同治理技術(shù)措施導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化。
2.1.1 pH 值變化。從表2 可知,與農(nóng)民習(xí)慣施肥(T1)技術(shù)相比,減量施肥+微生物菌劑(T5)、減量施肥+有機硅功能肥(T6)處理的pH 值變化明顯,其中減量施肥+有機硅功能肥(T6)pH 值降低最大。
表2 不同治理技術(shù)措施對土壤理化性質(zhì)的影響
2.1.2 有機質(zhì)含量。與農(nóng)民習(xí)慣施肥(T1)相比,其他處理有機質(zhì)含量均增加,減量施肥+土壤調(diào)理劑(T4)有機質(zhì)含量增加較顯著,增幅34.50%。
2.1.3 土壤有效磷含量。與農(nóng)民習(xí)慣施肥(T1)技術(shù)相比,減量施肥+土壤調(diào)理劑(T4)變化最明顯,增加最顯著,增幅17.13%。
2.1.4 速效鉀含量。與農(nóng)民習(xí)慣施肥(T1)相比,減量施肥+有機硅功能肥(T6)、減量施肥+微藻肥(T7)含量有所降低,減量施肥+土壤調(diào)理劑(T4)含量最高,增幅23.13%。
2.1.5 緩效鉀含量。農(nóng)民習(xí)慣施肥(T1)與各處理均存在差異,其中與減量施肥+土壤調(diào)理劑(T4)間的差異最明顯。
2.1.6 水溶性鹽含量。各處理與農(nóng)民習(xí)慣施肥(T1)差異顯著,其中減量施肥+ 土壤調(diào)理劑(T4)、減量施肥+ 微生物菌劑(T5)、減量施肥+ 有機硅功能肥(T6)較農(nóng)民習(xí)慣施肥(T1)降低較多,降鹽效果明顯。
2.2 不同土壤理化性質(zhì)間的相關(guān)性分析。土壤pH 值與可溶性鹽呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)0.87;有效磷與速效鉀、緩效鉀、有機質(zhì)、全氮呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.94、0.49、0.83、0.80;速效鉀與緩效鉀、有機質(zhì)、全氮呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.70、0.89、0.92;緩效鉀與有機質(zhì)、全氮呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.84、0.86;有機質(zhì)與全氮呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.91。通過調(diào)節(jié)土壤氮含量可同時調(diào)節(jié)有效磷、速效鉀、緩效鉀,同時又影響有機質(zhì)的變化,通過施肥改善土壤理化性質(zhì),可影響一系列的理化指標(biāo)變化。
2.3 不同治理技術(shù)措施下的土壤鹽基8 大離子含量。由表3 可以看出,在不同的治理技術(shù)下,土壤中除了CO32-外的7 大離子也有所差異。與農(nóng)民習(xí)慣施肥(T1)相比,HCO3-在減量施肥(T2)中含量最低,差異最明顯;Cl-在各處理含量均降低,其中在減量施肥+ 有機硅功能肥(T6)技術(shù)中含量最少,減少了37.46%;SO42-在減量施肥+ 微藻肥(T7)技術(shù)中含量最高,減量施肥+微生物菌劑(T5)技術(shù)中含量最低;K+在減量施肥+ 土壤調(diào)理劑(T4)中的含量最高,與減量施肥+微藻肥(T7)之間存在較大差異;Na+含量在減量施肥+ 有機硅功能肥(T6)中最高,其余各處理差異明顯;Ca2+在各處理含量均下降;Mg2+含量在減量施肥(T2)中最低,在減量施肥+ 有機肥(T3)最高,農(nóng)民習(xí)慣施肥(T1)、減量施肥+ 微藻肥(T7)Mg2+含量差異不明顯。
表3 不同治理技術(shù)措施下的土壤鹽基8 大離子含量(μg/kg)
本文所采用的退化耕地治理技術(shù)(包括施用有機肥、土壤調(diào)理劑、微生物菌肥、功能肥、微藻肥),在一定程度上均能影響水稻種植區(qū)土壤理化性質(zhì),進而影響土壤微生物數(shù)量、多樣性等,最終影響水稻品質(zhì)及產(chǎn)量。通過本試驗得到以下結(jié)論:
3.1 在改良土壤pH 值方面,與農(nóng)民習(xí)慣施肥技術(shù)(T1)比較,減量施肥+有機肥(T3)、減量施肥+土壤調(diào)理劑(T4)、減量施肥+微生物菌劑(T5)、減量施肥+有機硅功能肥(T6)、減量施肥+微藻肥(T7)的pH 值均有相應(yīng)的降低,其中減量施肥+有機硅功能肥(T6)的pH 值最低(6.94)。
3.2 在降低土壤可溶性鹽方面,與農(nóng)民習(xí)慣施肥技術(shù)(T1)比較,其余各處理之間土壤水溶性鹽分含量有所下降,其中減量施肥+土壤調(diào)理劑(T4)、減量施肥+微生物菌劑(T5)的鹽含量最低,與其它處理之間的差異顯著。