覆膜模式、有机肥种类对花椒种植土壤理化性质的影响

苟晓松，张开艳，陈春旭，潘 浪*，祝晓云，刘玉倩，罗希榕，，覃 成，

（1.遵义市农业科学研究院，贵州遵义 563000；2.遵义华邦农业科技开发有限公司，贵州遵义 563000；3.遵义市林业科学研究所，贵州遵义 563000；4.遵义职业技术学院现代农业系，贵州遵义 563000）

花椒（Zanthoxylum bungeanumMaxim.）为芸香科花椒属落叶小乔木，耐旱，喜阳光，我国各地多有栽种[1]。花椒作为药食兼用的作物，不仅仅用作调味品和火锅的佐料，还具有中药的作用，有温中行气、逐寒、止痛、杀虫等功效，治胃腹冷痛、呕吐、泄泻、血吸虫、蛔虫等症；又作表皮麻醉剂[2]。随着绿色农业和可持续发展农业观念的提出，有机肥在土壤保育中的作用越来越受到关注[3]。由于花椒种植地耕种方式和化肥种类单一、施用习惯差，导致土壤肥力恶化及土壤生物退化严重，因此，实施有效的花椒种植方式改善土壤理化性质成为亟待解决的问题。

本试验对比无覆膜、常规覆膜集雨节水和侧膜集雨节水模式下，不施肥、施花椒专用有机肥和施腐熟畜禽粪便有机肥对土壤理化性质的影响，以期为花椒优质栽培提供施肥技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用的花椒专用有机肥为网上购买的沃福沃花椒专用有机肥，石家庄沃福沃肥业有限公司生产；腐熟畜禽粪便有机肥为遵义华邦农业科技开发有限公司自行研制的，有机肥配方：油枯+牛粪+玉米秆+花生坚果采收后的地上茎、叶及根茎按一定比例（暂未公开数据），充分腐熟发酵。

1.2 试验地点

试验于2019 年2 月至2021 年10 月在贵州省遵义市绥阳县大路槽乡文星村新合组（27°59′4″N，107°16′27″E）花椒园进行，平均海拔891 m，亚热带季风性湿润气候，年平均气温15.5 ℃，年降水量1 057.4 mm，雨热同期。主栽品种为遵义本地红花椒，花椒苗移栽于2017 年12 月，株行距3 m×3 m，每667 m2种植70 株，树形采用低干简化自然开心形。田间管理按绿色食品管理标准进行。供试花椒园土壤类型为黄壤，平均坡度15°。

1.3 试验设计

对照（CK）为不施肥空白处理；处理1 施用花椒树专用有机肥，每667 m2施用40 kg；处理2 施用腐熟畜禽粪便有机肥，每667 m2施用40 kg；每个处理的栽种模式分别设置无覆膜、常规覆膜集雨节水和侧膜集雨节水模式。每个处理设3 次重复，并于小区周围栽种保护行。

1.4 土壤理化指标测定

采样方法：每个处理采集0～20 cm 土层土样，置于塑料布上，在每个处理的东、西、南、北、中选取5 个点组成混合样品，迅速混匀，四分法留取4 kg 带回实验室，自然风干，粉碎过筛用于测定土壤理化性质。

土壤理化性质检测参照鲍士旦[4]的《土壤农化分析》：有机质测定，重铬酸钾容量法-外加热法；碱解氮测定，碱解扩散法；速效钾测定，乙酸铵浸提，火焰光度法；有效磷测定，碳酸氢钠浸提-钼锑抗分光光度法。

1.5 数据处理

试验数据应用WPS Office 2019 遵义市政府专业版和SPSS 17.0统计软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 有机肥和覆膜模式对土壤有机质含量的影响

由图1 可知，覆膜模式对土壤有机质含量产生显著影响，以侧膜集雨节水模式下土壤有机质含量最高。施用腐熟畜禽粪便有机肥在侧膜集雨节水模式最优，有机质含量为76.2 g·kg-1；常规覆膜集雨节水模式次之，有机质含量为60.8 g·kg-1；不覆膜的状况下有机质含量最低，为47.87 g·kg-1。

图1 有机肥和覆膜模式对土壤有机质含量的影响

2.2 有机肥和覆膜模式对土壤碱解氮含量的影响

由图2 可知，覆膜模式对土壤碱解氮含量产生显著影响，以侧膜集雨节水模式下土壤碱解氮含量最高。施用腐熟畜禽粪便有机肥情况下，侧膜集雨节水模式＞常规覆膜集雨节水模式＞不覆膜，碱解氮含量分别为291.9、226.07和201.1 mg·kg-1。

图2 有机肥和覆膜模式对土壤碱解氮含量的影响

2.3 有机肥和覆膜模式对土壤有效磷含量的影响

由图3 可知，覆膜模式对土壤有效磷含量产生显著影响，以侧膜集雨节水模式下土壤有效磷含量最高。施用腐熟畜禽粪便有机肥在侧膜集雨节水模式最优，有效磷含量为43.43 mg·kg-1；常规覆膜集雨节水模式次之，有效磷含量为41.13 mg·kg-1；不覆膜的状况下有效磷含量最低，为23.87 mg·kg-1。

图3 有机肥和覆膜模式对土壤有效磷含量的影响

2.4 有机肥和覆膜模式对土壤速效钾含量的影响

由图4 可知，覆膜模式对土壤速效钾含量产生显著影响，以侧膜集雨节水模式下土壤速效钾含量最高。施用腐熟畜禽粪便有机肥情况下，侧膜集雨节水模式＞常规覆膜集雨节水模式＞不覆膜，速效钾含量分别为184.1、166.5和154.93 mg·kg-1。

图4 有机肥和覆膜模式对土壤速效钾含量的影响

3 结论与讨论

覆膜模式对土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量产生显著影响，但含量增加幅度不同，以侧膜集雨节水模式最优，常规覆膜集雨节水模式次之，不覆膜效果最差。类似研究表明，春玉米起垄覆膜侧播技术具有集雨保墒、促根壮苗、高抗倒伏、增产稳产的作用，在春季干旱少雨的滨海平原区有广阔的应用前景[5]。马铃薯平播后起垄、侧膜覆盖、覆膜覆土和大垄双行4 种不同栽培模式比较试验，对马铃薯产量和经济效益进行分析，筛选适宜的马铃薯轻简高效抗旱栽培模式，3 年试验结果表明侧膜覆盖平均产量最高，经济效益最好[6]。春季全覆膜和秋季半覆膜具有提高土壤温度、增加土壤贮水量、促进向日葵提前出苗和开花并延长花期、增加向日葵产量和水分利用效率等作用，秋季半覆膜还具有减轻土壤风蚀的良好效果[7]。

有机肥不仅养分全面、肥效均衡持久，还能有效改善土壤理化、生物学特性[8]。最新研究表明，与单施化肥相比，有机肥替代部分化肥后，随着替代比例的增加，土壤有机质含量显著提高，土壤速效钾含量稍有上升趋势[9]；在高寒矿区渣山土壤改良中，施用2 kg·m-2左右的有机肥即可使煤矿区渣山改良土养分含量和酶活性增加[10]；施用有机肥料改善了土壤理化性质，改变了根际土壤微生物群落结构和多样性，降低了香蕉枯萎病发病率[11]。在本研究中，施用腐熟畜禽粪便有机肥的效果好于施用花椒专用有机肥，不施用有机肥的土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量均显著低于施用有机肥。

综上，采用侧膜集雨节水模式、施用腐熟畜禽粪便有机肥可以最大程度增加土壤有机质含量，有机质含量增加使得花椒在生育期内可以得到充足养分，花椒苗可以正常生长，为可采收花椒果穗打下良好的基础；碱解氮、有效磷、速效钾直接可被当季作物吸收利用[12-15]，为花椒的生长提供最直接的营养。本研究针对3 种不同覆膜模式下施用有机肥对种植花椒土壤理化性质的影响，明确了采用侧膜集雨节水模式、施用腐熟畜禽粪便有机肥可以最大程度增加有机质含量、碱解氮含量、有效磷、速效钾含量。土壤微生物作为评测土壤肥力的重要指标，有学者认为施用有机肥可以增加土壤微生物数量，提高土壤生物活性，改善土壤肥力[16-19]。项目组未来将针对筛选的腐熟畜禽粪便有机肥施用后对土壤微生物的影响进行深入的探讨研究。