蚯蚓粪肥对大棚有机番茄生产中土壤理化性质和生产效益的影响
2018-12-21董卫华陈旭周静
董卫华 陈旭 周静
摘要 试验在有机种植条件下探讨蚯蚓粪肥对番茄产量、抗性及土壤理化性质的影响。结果表明,与有机栽培常规施用的牛粪—菌菇渣相比,蚯蚓粪肥能较好地提高番茄抗病性和產量,增加经济效益。同时,蚯蚓粪肥能稳定土壤中有机质含量,降低水溶性盐浓度,有效改善土壤理化状况。
关键词 番茄;蚯蚓粪肥;有机栽培;土壤理化性质;生产效益
中图分类号 S641.2;S147.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)19-0072-02
Abstract The effects of vermicompost on tomato yield,resistance and soil physical and chemical properties were studied under organic cultivation.The results showed that vermicompost could improve the disease resistance and yield of tomato,and increase economic benefits compared with"cow dung-mushroom residue",which was a kind of commonly organic fertilizer used in organic cultivation.At the same time,vermicompost could stabilize the content of organic matter in the soil,reduce the concentration of water-soluble salt,and improve the soil physical and chemical condition effectively.
Key words tomato;vermicompost;organic cultivation;soil physical and chemical properties;production benefit
随着人们生活水平的提高和农业种植结构的调整,蔬菜质量安全问题越来越受到人们的重视,有机蔬菜的发展适应了人们的消费需求[1]。
但是随着有机蔬菜设施栽培面积的迅速扩大及栽培年限的增长,长期连作的栽培模式,加之单一的水肥管理、不科学的茬口模式,土壤的理化性状和生物学特性产生了很大的变化。
在有机蔬菜栽培中,土壤次生盐渍化、有机质含量降低是导致僵苗、死苗、叶片焦枯、落花落果、果实畸形等症状的主要原因,土面主要表现为泛白似盐霜或泛红、泛绿,土壤板结坚硬,通透性差,棚内蔬菜作物出苗不齐,产量下降,品质变差,直接影响了有机蔬菜生产企业的经济效益,成为制约设施蔬菜发展的瓶颈。
蚯蚓粪肥含有多种利于植物生长的活性酶,具有牢固的团粒结构和很强的通气、保水、保肥功能,是典型的长效缓释肥[2]。
蚯蚓粪肥可通过农作物秸秆、畜禽粪污、废弃菌菇料养殖蚯蚓转化而得,其生产原料来源广泛、技术简单、施用方便、无刺激性气味等,在番茄、皇冠梨、草莓等作物种植中得到了一定的应用[3-5]。
本研究以蚯蚓粪肥为主要有机肥,在蔬菜大棚内按照有机种植技术标准种植番茄,探索施入蚯蚓粪对有机种植中土壤理化性质的影响,为今后蚯蚓粪肥的推广与应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地选在江苏省昆山市鼎丰农业科技发展有限公司蔬菜大棚内,地处东经120°82′、北纬31°18′。该大棚由水稻地改种而来,具有6年以上的蔬菜栽培历史,周年均按照有机栽培规程种植茄果类、瓜类和叶菜类蔬菜,地势平整,排灌方便,四周无荫蔽。土壤肥力为中等偏上,土壤类型为中壤,土壤松软。
1.2 试验材料
蚯蚓粪由赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)处理牛粪—菌菇渣100 d后得到。试验番茄为樱桃番茄品种,无限生长型,品种为金小玲。牛粪和菌菇渣均由市场购买。
1.3 试验设计
试验设置2个处理,分别为施用蚯蚓粪肥(A)和施用牛粪-菌菇渣肥作对照(CK)。3次重复,随机区组排列,小区面积为50 m2。各处理在同一个大棚内进行,试验组四边各留1.5 m作物作保护行。定植番茄150株,行株距为45 cm×45 cm。
1.4 试验实施
试验番茄2016年11月2日穴盘育苗,2017年1月5日定植试验大棚内,处理A施用蚯蚓粪肥30 t/hm2,CK施用牛粪—菌菇渣肥30 t/hm2,均为一次性施入。田间水分管理采用喷灌方法,在番茄定植后进行充分喷灌,之后视土壤干湿情况适当浇水。6月28日拉秧。
1.5 调查内容与方法
试验中番茄出苗至定植期,每周记录1次病害发生情况。记录全生长时期番茄产量,并汇总。
采用五点取样法取各处理小区0~20 cm深土样,在室内风干后分别过0.850 mm和0.150 mm筛,备测。土壤理化指标检测指标与方法:有机质含量测定按照《土壤检测第6部分:土壤有机质的测定》(NY/T 1121.6—2006),水溶性盐总量按照《土壤检测第16部分:土壤水溶性盐总量的测定》(NY/T 1121.16—2000),pH值测定参照《土壤pH值的测定》(NY/T 1377—2017),全氮含量测定参照《土壤全氮测定法(半微量开氏法)》(NY/T 53—1987),全磷含量测定参照《土壤全磷测定法》(NY/T 88—1988),全钾含量测定参照《森林土壤钾的测定》(LY/T 1234—2015)。
1.6 数据处理与分析
用Excel 2010进行试验数据统计,并应用SPSS软件进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 蚯蚓粪肥对有机番茄种植中土壤理化性质的影响
试验前,蔬菜大棚内土壤有机质、水溶性盐和pH值的检测值分别为72.8 g/kg、3.55 g/kg和7.8,全氮、全磷、全钾含量分别为0.46%、0.34%、1.17%,说明试验区域内土壤盐浓度含量较高,有机质水平在有机蔬菜种植中为中等。由表1可以看出,处理A土壤有机质含量(64.0 g/kg)较CK(51.9 g/kg)高,且具有显著性差异;处理A水溶性盐低于CK,且呈显著性差异;处理A与CK土壤pH值无显著差异,两者均呈现为中性土壤。对土壤中全氮、全磷和全钾的测定结果表明,处理A与CK之间均存在显著差异。施用不同肥料后,通过一茬番茄的种植表明,施用蚯蚓粪肥能够有效缓解土壤中有机质的流失,大幅降低土壤中水溶性盐含量,稳定土壤pH值,但蚯蚓粪肥并不能调节土壤中各营养成分含量、改善土壤营养平衡。
2.2 蚯蚓粪肥对有机番茄病害发生的影响
在本地有机番茄种植过程中,病害呈高发规律,结合这一现状,试验主要对番茄病毒病、青枯病和筋腐病进行调查。由表2可以看出,处理A与CK在病毒病和青枯病的发生上有较大差异,其中处理A的病毒病发病率较CK高2个百分点,但病情指数却远低于CK,处理A病毒病的发生数量较大但病情指数较轻,对番茄生长和产量影响不大;CK青枯病的发病率较高,且病情指数较高,严重影响番茄植株的生长,对后期产量影响较大;筋腐病在处理A与CK中均未发生。
2.3 蚯蚓粪肥的施用对有机番茄产量和效益的影响
由表3可以看出,在大棚有机番茄生产过程中,处理A 生产成本较CK高17 820元/hm2,其关键增加点为蚯蚓粪肥单价较高,主要由生产和施用蚯蚓粪肥过程中劳务用工、蚯蚓采购等费用较高导致的。处理A和CK番茄的平均产量分别为36 315、30 555 kg/hm2,处理A较CK产量高5 760 kg/hm2,近3年来,有机番茄在苏州和上海市场的售价为20元/kg,处理A可以增收11.52万元/hm2,扣除多投入的17 820元/hm2,处理A纯增收97 380元/hm2。
3 结论与讨论
近年来,蚯蚓粪肥作为一种特殊的有机肥料在国内得到了一定的应用[6]。其最大的特点是能将有机物、微生物和一些促进植物生长的因子高效结合起来。该肥料与土壤结合后具有较强的保水性、保肥性和通透性,同时能显著提高蔬菜种植中土壤微生物群落种类与数量,更加有利于植物微生物群落结构的恢复及缓解化感自毒作用,提升作物产量[2,5,7-8]。
本研究结果表明,蚯蚓粪肥对比普通的牛粪—菌菇渣有机肥,在种植中能有效降低番茄青枯病的发生,减轻病毒病的病情指数。进一步指出蚯蚓粪肥中所含有的微生物群落结构,有效抑制了土壤中致病菌的增殖与传播,降低了植株病害发生率。
同时,蚯蚓粪肥的施入能有效稳定土壤中有机质的含量,降低土壤可溶性盐浓度,有效稳定大棚内土壤性质;但蚯蚓粪肥对土壤中氮、磷、钾的含量未能有所调节,其对土壤各营养成分被植物吸收的过程和协调机理还需后续深入研究[9]。
综合结果与分析表明,蚯蚓粪肥能显著提高蔬菜大棚内土壤有机质含量,适当降低土壤盐浓度,减轻植株病害发生,提高蔬菜产量。
蚯蚓粪肥对设施有机蔬菜生产效益的提升具有显著作用,是今后绿色蔬菜、有机蔬菜生产中稳定土壤性质的优质肥料,具有广阔的应用前景。
4 参考文献
[1] 赵璐莹,任振辉,王娟.基于物联网的有机蔬菜溯源系统[J].江苏农业科学,2016,44(2):427-430.
[2] 赵海涛,车玲,姜薇,等.高温处理与添加物料對蚓粪基质培育辣椒壮苗的影响[J].植物营养与肥料学报,2014,20(2):380-388.
[3] 周东兴,申雪庆,周连仁,等.蚯蚓粪对番茄农艺性状和品质的影响[J].东北农业大学学报,2012(11):28-33.
[4] 谢凯,宋晓晖,董彩霞,等.不同有机肥处理对黄冠梨生长及果园土壤性状的影响[J].植物营养与肥料学报,2013,19(1):214-222.
[5] 田给林,张潞生.蚯蚓粪缓解草莓连作土壤障碍的作用[J].植物营养与肥料学报,2016,22(3):759-767.
[6] 郎莎莎.蚯蚓粪复合基质应用于万寿菊育苗和栽培的初步研究[D].扬州:扬州大学,2010.
[7] 胡艳霞,孙振钧,周法永,等.蚯蚓粪对黄瓜苗期土传病害的抑制作用[J].生态学报,2002,22(7):1106-1115.
[8] 胡艳霞,孙振钧,孙永明,等.蚯蚓粪对黄瓜炭疽病的系统诱导抗性作用[J].应用生态学报,2004,15(8):1358-1362.
[9] 李言进,宋东涛,邹国元,等.不同有机肥料对番茄生长及品质的影响[J].中国农学通报,2008,24(10):300-305.