有机肥与土壤调理剂对设施大棚豆角产量和土壤质量的影响

张 婷

（金昌市金川区农业技术推广服务中心，甘肃 金昌 737100）

有机肥和土壤调理剂在戈壁设施农业生产中具有重要的作用，它们不仅能够增加土壤的有机质含量和改善土壤微生物群落，而且还能降低土壤盐碱危害和调节酸碱度［1］。在有机肥和土壤调理剂对作物的影响研究方面，张蕾等［2］提出设施菜田施用土壤调理剂和微生物菌肥后可有效抑制土壤返盐；崔保伟［3］、任文军等［4］、郭君钰等［5］分别研究了土壤调理剂配施有机肥对马铃薯、番茄、西瓜产量和土壤质量的影响，认为施用土壤调理剂和有机肥可明显提升土壤养分，从而提高作物产量。

金川区戈壁资源丰富、光热资源优越，近年来大力发展戈壁设施农业，全区共累计建成设施农业示范园（区）15 个，设施农业总面积达到227.2 hm2。主要种植辣椒、番茄、黄瓜、韭菜、叶菜、平菇、豆角等蔬菜和草莓、人参果、葡萄、桃等水果，也进行红辣椒、洋葱、高原夏菜等蔬菜及花卉的育苗生产。金昌市金川区宁远堡镇新华村设施农业园区建于2012 年，多年来主要以反季节蔬菜种植为主，年平均种植为2 茬。由于连续不间断种植以及种植年限的增加，导致设施大棚土壤的次生盐渍化现象逐年增加，严重影响了园区设施蔬菜的产量和品质［2］。因此，研究施用有机肥和土壤调理剂改良设施大棚中多年种植的土壤理化性质，保证设施蔬菜的高品质生产，对金川区蔬菜生产发展具有重要意义。笔者研究探索了有机肥和土壤调理剂对设施大棚土壤改良效果以及蔬菜增产效果，以期为金川区设施蔬菜的可持续发展提供支持。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2019 年4—7 月在金昌市金川区宁远堡镇新华村设施农业示范园区温室大棚进行。该温室大棚长120.0 m、宽10.5 m、脊高4.9 m，建筑面积1 260.0 m2，2013 年投入使用。种植前0～20 cm 土层土壤含有机质22.80 g/kg、全氮1.39 g/kg、有效磷99.5 mg/kg、速效钾251.0 mg/kg，pH 8.23。

1.2 供试材料

供试商品有机肥（N+P2O5+K2O≥5%、有机质≥45%，金昌天康养殖有限公司生产）、土壤调理剂（阴离子250～350 g/L、pH 4.0～6.0、水不溶物≤20 g/L，成都新朝阳作物有限公司生产）、磷酸二铵（N 18%、P2O546%，贵州开磷集团公司生产）、尿素（N≥46%，甘肃刘化有限责任公司生产）、复合肥（养分含量≥45%，N-P2O5-K2O 为15-15-15）、腐熟农家肥（牛粪）。指示豆角品种为新华村设施园区主栽品种赤玉三号。

1.3 试验设计

试验共设6 个处理，分别为CK（对照）为常规施肥，即复合肥300 kg/hm2+磷酸二铵375 kg/hm2；T1 为常规施肥+商品有机肥6 000 kg/hm2；T2 为常规施肥+土壤调理剂22.5 kg/hm2；T3 为常规施肥+腐熟农家肥30 000 kg/hm2；T4 为常规施肥+商品有机肥6 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2；T5 为常规施肥+腐熟农家肥30 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2。随机区组排列，3 次重复，小区面积49 m2（7 m×7 m）。种植前各处理所用有机肥（商品有机肥或农家肥）、土壤调理剂均按照试验设计一次性施入土壤，基肥施入复合肥300 kg/hm2。深翻、耙平，整地后做畦，畦宽1.2～1.3 m，4 月16 日播种。生育期田间管理均按常规方法，采用沟灌追肥，在豆角结荚后追肥3 次［6］，每次追施尿素150 kg/hm2、磷酸二铵225 kg/hm2，硫酸钾75～150 kg/hm2。5 月17 日开始采摘，7 月8日采摘后拔秧清棚。

1.4 样品采集与测定

按照5 点采样法，于7 月10 日分小区采集0～20 cm 混合土样1 kg，经过自然风干后装袋保存，委托甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院测定土壤的pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾及可溶性盐等指标。在豆角结果期，每次采摘时各小区单收计产。

1.5 数据分析

数据采用Excel 2019 进行整理分析，通过SPSS 19.0 软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对土壤pH 及养分含量的影响

由表1 可知，不同施肥处理对土壤pH 及养分含量的影响不同。各处理的土壤pH 均低于CK，以处理T4 的土壤pH 最低，为7.95，较CK 和处理T1、T2、T3、T5 分别降低0.23、0.17、0.10、0.13、0.03。各处理的土壤有机质、全氮、有效磷及速效钾含量均等于或高于CK，均以T4 处理最高，与CK 和处理T1、T2、T3、T5 相比，有机质含量分别增加14.91%、14.91%、9.17%、10.55%和0.77%，全氮含量分别增加13.48%、6.67%、9.59%、6.67%和2.56%，有效磷含量分别增加15.18%、9.32%、7.50%、8.40%和2.38%，速效钾含量分别增加13.81%、7.02%、3.74%、5.54%和2.01%。表明施用有机肥、土壤调理剂可有效提高土壤有机质、全氮、有效磷及速效钾含量。

表1 不同施肥处理的土壤pH 及养分含量

2.2 不同施肥处理对土壤水溶性盐含量的影响

从表2 可知，在0～20 cm 土层中，各处理土壤的可溶性离子含量因施肥处理不同而不同。处理T1、T2、T3、T4、T5 的Na+含量分别较CK 低3.12%、11.33%、4.69%、14.06%、16.02%。处理T1 和处理T3 的Ca2+含量较CK 分别增加了9.03%、13.89%。处理T1、T3、T4、T5 的K+含量较CK 分别增加6.49%、13.51%、4.86%、7.03%，Mg2+含量较CK分别增加19.27%、35.93%、33.33%、33.33%。表明施用有机肥、土壤调理剂可不同程度的降低土壤中Na+的含量。此外，合理增施有机肥能够增加土壤K+、Ca2+、Mg2+含量。

表2 不同施肥处理的土壤水溶性盐含量 g/kg

2.3 不同施肥处理对豆角产量的影响

从表3 可以看出，与CK相比，所有施肥处理均增产，其中处理T5 产量最高，为34 693.9 kg/hm2，较CK 增产2 653.1 kg/hm2，增产率8.28%；其次是处理T4，为34 081.6 kg/hm2，较CK 增产2 040.8 kg/hm2，增产率6.37%。处理T1、T2、T3 分别较CK 增产1 224.5、1 020.4、1 428.6 kg/hm2，增产率分别为3.82%、3.18%、4.46%，差异均达显著水平。表明施用有机肥、土壤调理剂对日光温室豆角的产量影响较大，在常规施肥+腐熟农家肥30 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2条件下豆角产量最高。

表3 不同施肥处理的豆角产量①

3 结论与讨论

试验表明，在日光温室内施用有机肥、土壤调理剂可以改良设施大棚土壤理化性状，提高土壤肥力，与前人研究相似［3，7-8］。其中以常规施肥［复合肥（养分含量≥45%，N-P2O5-K2O 为15-15-15）750 kg/hm2、磷酸二铵375 kg/hm2］+商品有机肥6 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2处理效果最佳，该处理下土壤pH 较对照常规施肥降低0.23，土壤有机质、全氮、有效磷及速效钾含量分别较对照常规施肥提高14.91%、13.48%、15.18%、13.81%。

在日光温室内施用有机肥、土壤调理剂能够不同程度降低土壤水溶性盐含量，有效抑制土壤盐渍化，这与张蕾等［2］的研究相似。常规施肥+商品有机肥6000 kg/hm2、常规施肥+土壤调理剂22.5 kg/hm2、常规施肥+腐熟农家肥30 000 kg/hm2、常规施肥+商品有机肥6 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2、常规施肥+腐熟农家肥30 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2等5 个处理的土壤中Na+含量较常规施肥分别下降3.12%、11.33%、4.69%、14.06%、16.02%，常规施肥+土壤调理剂22.5 kg/hm2、常规施肥+商品有机肥6 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2、常规施肥+腐熟农家肥30 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2处理的土壤中Na+含量下降幅度较大，说明施用土壤调理剂可降低表层土壤中Na+含量。常规施肥+商品有机肥6 000 kg/hm2、常规施肥+腐熟农家肥30 000 kg/hm2、常规施肥+商品有机肥6 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2、常规施肥+腐熟农家肥30 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2处理的K+、Ca2+、Mg2+含量较常规施肥处理有不同程度的提高，说明增施有机肥可增加土壤K+、Ca2+、Mg2+含量。

在日光温室内施用有机肥、土壤调理剂可以提高豆角产量，这与前人的研究结果相似［3，9-11］。其中以常规施肥+腐熟农家肥30 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2处理效果最佳，折合产量为34 693.9 kg/hm2，较对照常规施肥增产2 653.1 kg/hm2，增产率为8.28%。

综上所述，有机肥与土壤调理剂配施可降低设施大棚土壤pH，提高土壤养分含量、降低土壤表层含盐量，提高设施蔬菜产量。以施复合肥（养分含量≥45%，N-P2O5-K2O 为15-15-15）750 kg/hm2、磷酸二铵375 kg/hm2+腐熟农家肥30 000 kg/hm2+土壤调理剂22.5 kg/hm2施肥模式最佳，建议在日光温室蔬菜生产中采用。