以油茶壳有机肥作为基肥对沃柑园土壤特性及沃柑品质的影响
2021-04-22梁芳农定霖吴宏鑫李桂珍
梁芳农定霖吴宏鑫李桂珍
(1.广西百色市西林县八达镇农业技术推广站,广西 百色 533599;2.广西百色市西林县科技服务中心,广西 百色 533500;3.广西三椿生物科技有限公司,广西 柳州 545504;4.广西壮族自治区林业科学研究院,广西 南宁 530002)
柑橘是多年生常绿果树,开花量大,挂果时间长,对养分的需求量大[1]。在柑橘类果树的优质高产栽培过程中,施肥是影响柑橘类果树产量和品质的重要因素之一[2-4]。在实际生产过程中,为了追求高产,果农往往加大化肥的投入,导致果园土壤有机质偏低,土壤养分不平衡,果实品质降低[5]。研究表明[6-10],施用有机肥能增加土壤的通透性,有效提高土层中的氮磷钾以及有机质的含量,稳定土壤pH,降低土壤酸化速度,改善根际环境,提高农产品的品质。
油茶(Camellia olei fera)又叫茶子树,主要是指山茶属植物中油脂含量较高且有栽培经济价值的一类植物的总称,是中国南方特有的木本食用油料树种,与油橄榄、油棕、椰子并称为世界4大木本油料树种[11]。据统计,截至2020年底,全国油茶种植面积达453.33万hm2,高产油茶林93.33万hm2,茶油产量62.7万t。油茶果壳是油茶果的果皮,一般占整个茶果鲜重的50%~60%,将其制备成有机肥料,进行回田处理,可以达到循环经济的要求,对油茶产业的健康持续发展具有极为重要的意义。研究以油茶果壳有机肥作为基肥进行沃柑园的田间试验,考察其作为基肥施用对沃柑园土壤理化性质、菌群及沃柑品质的影响,为其推广应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
田间试验选择于西林县附近的八达镇那卡村进行,地块平整,土壤类型为黄壤,土层深厚。土壤基本理化性质为pH6.8,有机质25.9g·kg-1,水解性氮151mg·kg-1,有效磷4.29mg·kg-1,速效钾56.4mg·kg-1。气候属亚热带大陆性季风气候,光热充足,冬无严寒,夏无酷暑。
1.2 试验材料
供试果园为沃柑园,为六年生的植株,种植密度55株·667m-2,株行间距3.5m×3.5m。供试有机肥有机质≥45%,N加P2O5加K2O≥5%;对照组为正常施用化肥,硫酸钾型复合肥总养分≥45%,N、P、K各15%。
1.3 试验设计
试验分2组,即将地块分成2份,1/2以油茶壳有机肥作为基肥,用量15kg·株-1;1/2常规施用化肥,施用1.75kg·株-1,后续的追肥、田间管理完全一致。试验从2019年12月—2021年3月。
1.4 样品采集
1.4.1 土壤样品采集
果实采收后,在每处理中各选5棵树,在树冠垂直滴水线附近4个方位各取1个点,除去表面落叶,采集0~30cm土层土样,混合均匀后用四分法取1kg作为该重复的土壤样品,置室内风干,研磨过筛后待测。
1.4.2 果实样品采集
果实成熟期,各处理在选定5棵树中部的东西南北4个方向采集中等大小的果实样品各1个,每树采集4个果实,共20个果实为1个样品。带回实验室后,用去离子水清洗干净,滤纸吸去果皮上水分,用不锈钢刀将果实切成均匀4等分,每个果实取1/4用于测定果实品质。
1.5 样品测定
1.5.1 土样测定
土壤容重、pH值、有机质按NY/T 1121测定;全磷、有效磷按LY/T 1232-2015测定;全钾、速效钾按LY/T 1234-2015测定;水解性氮、全氮按LY/T 1228-2015测定;土壤微生物参考《土壤与环境微生物研究法》中土壤微生物生物量测定[12]。
1.5.2 果样测定
可溶性固形物含量按NY/T 2637—2014,用数显糖度计测定;维生素C含量按GB5009.86—2016,用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定;总酸按ISO 750—1998,采用指示剂滴定法测定;可溶性糖含量按NY/T2742-2015,用3,5-二硝基水杨酸比色法测定。
2 结果与分析
2.1 以油茶壳有机肥作为基肥对土壤理化特性的影响
经过1个果季后,以油茶壳有机肥作为基肥对土壤理化特性的影响效果见表1。
表1 以油茶壳有机肥作为基肥对土壤理化特性的影响
由表1可以看出,以油茶壳有机肥作为基肥对土壤理化特性都有一定影响。土壤容重与施肥前相比,下降了0.07g·cm-3;与施用化肥相比,下降了0.10g·cm-3,说明以油茶壳有机肥作为基肥有利于缓解土壤板结。土壤有机质与施肥前相比,增加了2.6g·kg-1,增幅为10.0%;与施用化肥相比,增加了5.7g·kg-1,增幅达25%。有效磷、速效钾、水解性氮与施肥前相比,增加量依次为1.27mg·kg-1、15.9mg·kg-1、18mg·kg-1,增幅依次为29.6%、28.2%、11.9%;与施用化肥相比,增加量依次为1.59mg·kg-1、23.1mg·kg-1、39mg·kg-1,增幅依次为40.1%、47.0%、30.0%,说明以油茶壳有机肥作为基肥对增加土壤有机质含量及提高土壤肥效都有显著效果。土壤pH值与施肥前相比,下降了0.1;与施用化肥相比,增加了0.1,说明以油茶壳有机肥作为基肥可以缓解土壤酸化。
2.2 以油茶壳有机肥作为基肥对土壤微生物特性的影响
经过1个果季后,以油茶壳有机肥作为基肥对土壤微生物特性的影响效果见表2。从表2可以看出,以油茶壳有机肥作为基肥对土壤微生物数量的影响较大。与施肥前相比,增加了土壤中细菌和真菌的数量,增量分别为10.5×106CFU·g-1、1×105CFU·g-1;减少了放线菌的数量,减量为3.0×106CFU·g-1,但微生物总量有效增加。与施用化肥相比,这3类菌都有增加,细菌、真菌、放线菌依次增加了12.3×106CFU·g-1、1.59×105CFU·g-1、1.2×106CFU·g-1,说明以油茶壳有机肥作为基肥有利于土壤微生物繁殖生长,对促进土壤肥力有积极的作用。
表2 施用油茶壳有机肥对土壤微生物特性的影响
2.3 以油茶壳有机肥作为基肥对沃柑品质的影响
以油茶壳有机肥作为基肥对沃柑品质的影响效果见表3。由表3可以看出,以油茶壳有机肥作为基肥对沃柑品质的影响较大。与施用化肥相比,沃柑果中可溶性固形物、维生素C含量都有一定增加,但总酸含量下降。其中,可溶性固形物和维生素C分别增加了8.33%、5.88%,总酸减少了32%,而可溶性糖相当,因此其固酸比明显增大,增幅达到了59.31%。一般认为糖酸比、固酸比值高,果实风味好。说明以油茶壳有机肥作为基肥能显著提高沃柑果的品质。
表3 以油茶壳有机肥作为基肥对沃柑品质的影响
3 结论与讨论
通过沃柑田间试验,以适量的油茶壳有机肥替代化肥作基肥,对土壤容重和pH值影响不大,但能显著增加土壤有机质含量和有效磷、速效钾、水解性氮含量,说明以油茶壳有机肥作为基肥,养分全面,能有效提高土壤肥力,增加土壤肥料的利用率。不同的有机肥由于原料和形成过程不同,对提升土壤养分和品质的作用和效果也不同。以沼气液作基肥,可以增加土壤有机质和氮、钾的有效性;以腐熟的鸡粪有机肥作基肥,对土壤有效磷含量的提升效果明显,但会造成土壤速效钾含量下降;巨大芽孢杆菌加米曲霉混合的微生物有机肥作基肥,对土壤速效钾含量提升效果明显。在生产过程中,应根据农作物的需要或当地土壤的情况,选择合适的有机肥作做基肥。
以油茶壳有机肥作为基肥能有效增加土壤微生物数量的总量,尤其是细菌的数量。土壤微生物是影响作物生长发育的重要环境条件之一,其在土壤中进行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等过程,促进土壤有机质的分解和养分的转化,便于作物直接吸收利用。油茶壳经发酵腐熟后,可为微生物的生长繁殖提供适宜的养分和环境条件,对提高肥料利用率有积极的作用。
与施用化肥相比,以油茶壳有机肥作为基肥能显著提高沃柑果的品质,其固酸比值提高了59.31%。研究表明[13],有机—无机配施柑橘产量比不施有机肥高7.4%,可滴定酸浓度降低,可溶性固形物含量提高7.4%,固酸比提高11.4%,改善了柑橘品质。沃柑也是柑橘的一种,说明以油茶壳有机肥作为基肥更适合沃柑的生长规律,是提高沃柑果品质有效途径之一。