不同有机物料对胡椒园土壤肥力性状及胡椒生长的影响.pdf
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1、28科研进展ResearchProgress覃姜薇1 王永鹏1 陈明思2(1海南省农垦科学院集团有限公司 海南三亚 5720002海南农垦南繁文昌基地有限公司 海南文昌 571743)摘 要:有机肥是来源于植物或动物经发酵腐熟的含碳有机物料,因此不同有机肥养分含量存在差异,对胡椒园来说施用何种有机肥更有利于胡椒园的土壤肥力提升及胡椒生长是值得研究的一项课题。以4种有机物料为材料添加到胡椒园土壤中,研究不同有机物料对胡椒园土壤肥力性状及胡椒生长的影响。结果显示,各处理土壤pH值高低顺序为100g猪粪+4kg土(T2)100g生物炭+4kg土(T4)100g牛粪+4kg土(T3)0g肥料+4kg土
2、(T1)100g商品有机肥+4kg土(T5),与T1相比,T2处理达显著水平;其他处理土壤有机质含量均显著高于T1;T2、T3处理对土壤碱解氮含量具有显著的提高作用;T2处理的土壤速效磷、有效钾含量极显著高于其他处理。不同处理有机肥施用对胡椒生物量、茎围、株高增加值的差异不显著,100g牛粪+4kg土(T8)处理新梢增加的数量显著高于0g肥料+4kg土(T6)处理。此项研究结果在胡椒农业生产中具有一定的指导意义。关键词:有机物料;土壤肥力性状;胡椒Effects of Different Organic Fertilizers on Soil Fertility and Pepper Grow
3、th in Pepper Plantation不同有机物料对胡椒园土壤肥力性状及胡椒生长的影响基金项目:海南省自然科学基金高层次人才项目(320RC750)。作者简介:覃姜薇(1984),女,硕士,高级农艺师,主要研究方向为热带作物土壤肥料及土壤地力提升。E-mail:QIN Jiangwei1,WANG Yongpeng1,CHEN Mingsi2(1HainanStateFarmsAcademyofSciencesGroupCo.,Ltd.,Sanya572000,Hainan;2HainanStateFarmsNanfanWenchangBaseCo.,Ltd.,Wenchang5717
4、43,Hainan)Abstract:Organic fertilizers are organic materials containing carbon that have been fermented and decomposed from plants or animals.Therefore,the nutrient content of different organic fertilizers is different,and it is worth 29科研进展ResearchProgress2024.1总第116期胡椒(PipernigrumL.)是胡椒科(Piperacea
5、e)胡椒属(Piper)多年生常绿藤本植物。我国作为世界第五大胡椒生产国,目前其种植面积约为2.5万hm2,是我国重要的热作产业1。我国胡椒产量不能满足国内需求,每年需进口约3万t2。日益增长的消费需求导致农户为提高产量而盲目施肥,导致土壤板结、土壤养分失调、土壤酸化等诸多问题。据相关报道,我国农田年化肥施用量从1978年的884万t增加到如今5191万t,每公顷施肥量从58.80kg上升到307.65kg,远超250.05kg/hm2的国际标准3。与无机肥相比,有机肥具有肥效长、补充土壤肥力等优点4,因此,有机肥替代化肥成为了“化肥减量增效”的重要途径。卢钰升等认为,施用有机肥后,植株在株高
6、、最大叶长、最大叶宽、有效叶片数、茎围5个指标上均优于对照处理施用化肥15%N的植株,施用有机肥处理对促进烤烟产质量以及土壤肥力的效果最好5。洪旭宏等的研究表明,施用花生麸有机肥、生物菌肥、生物有机肥、羊粪有机肥、生物菌肥配施化肥对芥蓝的经济性状指标提升有明显作用;对芥蓝增产增收的效果差异较大的5种有机肥中,以施用生物菌肥和花生麸有机肥种植的芥蓝产量水平表现最突出,以施用花生麸有机肥种植的芥蓝口感风味表现最佳6。有机肥是来源于植物或动物经发酵腐熟的含碳有机物料7。因此不同有机肥养分含量存在差异。目前有关不同有机肥对胡椒园土壤以及胡椒生长的影响鲜见报道,因此,研究施用不同有机肥对土壤培肥作用及对
7、胡椒生长的影响,在指导胡椒农业生产中有机肥的合理施用方面具有重要意义。1 材料与方法1.1 材料供试4种有机物料:猪粪、牛粪、生物炭和商品有机肥。猪粪、牛粪来源于当地农户常用的类型;生物炭来源于绿之原活性炭有限公司生产的秸秆生物炭;生物有机肥来源于德沃多肥料有限公司生产的商品有机肥。经测试各有机物料含量如下:猪粪含N1.35%,P2O52.71%,K2O1.69%,有机质37.74%,pH值5.61;牛粪含N0.77%,P2O50.46%,K2O0.39%,有机质65.10%,pH值6.83;生物炭含N0.24%,P2O50.47%,K2O0.95%,有机质16.37%,pH值8.02;生物有
8、机肥含N1.92%,P2O50.48%,K2O0.61%,有机质30.57%,pH值5.69。土培试验供试土壤:采自海南省农垦橡胶研究所(海南省文昌市)胡椒地。土壤类型为砖红壤,随机选取15个点,每个点取020cm土层10kg,将其混合并挑出肉眼可见的杂质。土样理化性状为:有机质含量1.98%,碱解氮含量194.23mg/kg,速效磷含量7.17mg/kg,速效钾含量67.64mg/kg,pH值4.51。1.2 方法1.2.1 土壤培养实验 共设5个处理,T1:0gstudying which organic fertilizer is more conducive to the improv
9、ement of soil fertility of pepper plantation and growth.Four kinds of organic materials were added to the soil of pepper plantation,and the effects of different organic materials on plantation soil fertility and pepper growth were studied.The results showed that the order of soil pH values in each t
10、reatment was 100 g pig manure+4 kg soil(T2)100 g biochar+4 kg soil(T4)100 g cow manure+4 kg soil(T3)0 g fertilizer+4 kg soil(T1)100 g commercial organic fertilizer+4 kg soil(T5),while the T2 treatment reached a significant level compared with T1.And the soil organic matter content of different treat
11、ments was significantly higher than that of T1;T2 and T3 treatments had a significant effect on soil alkaline nitrogen content.The content of available phosphorus and available potassium of soil in T2 was significantly higher than other treatments.There was no significant difference in the added val
12、ue of pepper biomass,stem circumference and plant height of different treatments of organic fertilizers.The difference in the number of new shoots increased between the treatment with 100 g cow manure+4 kg soil(T8)and the treatment with 0 g fertilizer+4 kg soil(T6)reached a significant level.The res
13、ults of study had a certain guiding significance in the pepper agricultural production.Keywords:organic fertilizers;soil fertility property;pepper30科研进展ResearchProgress肥料+4kg土,T2:100g猪粪+4kg土,T3:100g牛粪+4kg土,T4:100g生物炭+4kg土;T5:100g商品有机肥+4kg土;每个处理设置3个重复。每天浇水保持田间持水量的70%。于样品培养的第0天、第30天、第80天、第180天采集土壤样品,测
14、试土壤pH值、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等理化指标。1.2.2 胡椒盆栽实验 试验供试土壤采用与1.2.1一致的土壤,试验用胡椒苗大小均匀,共设5个盆栽处理,T6:0g肥料+4kg土,T7:100g猪粪+4kg土,T8:100g牛粪+4kg土,T9:100g生物炭+4kg土,T10:100g商品有机肥+4kg土;每盆移栽1株胡椒苗,设置4个重复。每天浇水,土壤含水量保持田间持水量的75%,平衡20d后移栽胡椒幼苗,每盆移栽1株,于第180天时测定其生物量、株高、茎围和新稍数量。1.3数据分析土壤酸碱度采用LY-T1239-1999森林土壤pH值的测定电位法;有机质采用LY-T1237-19
15、99土壤有机质的测定重铬酸钾氧化外加热法;碱解氮采用LY-T1229-1999森林土壤水解性氮(碱解氮)的测定碱解扩散法;有效磷采用LY-T1233-1999森林土壤有效磷的测定钼锑抗比色法;速效钾采用LY/T12361999土壤速效钾的测定火焰光度计法。2结果与分析2.1胡椒土壤肥力性状及理化性质的变化2.1.1施用不同有机物料对土壤pH值的影响 施用不同有机物料约30d、80d、180d后土壤pH值如图1所示。从图中可以看出,总体上各处理土壤pH值均呈上升的趋势。180d不同处理土壤pH值高低顺序为T2T4T3T1T5,各处理pH值在4.966.22之间,与T1相比,除生物有机肥T5处理p
16、H值略有降低外,其他有机肥使胡椒土pH值提高0.480.77,以T2猪粪处理提高幅度最大,相比T1达显著水平,改良效果最好,相较于T1组土壤pH值提高了0.77。有研究表明,有机物料可以通过分解产生有机酸和CO2等过程产生质子,降低土壤pH值,也可通过分解产生有机还原物质等过程消耗质子,提高土壤pH值,最终影响结果取决于各过程的相对强度8。本研究中,除生物有机肥外,其他参与试验的有机物料使土壤pH值提高,说明有机物料分解过程中质子消耗过程强于质子产生过程。天数/d图1 不同有机肥对土壤pH值的影响T1T2T3T4T57531642001020 304050 60 708090 100 110
17、120 130 140 150 160 170 180pH值31科研进展ResearchProgress2024.1总第116期2.1.2 土壤肥力性状及理化性质的变化土壤有机质及氮、磷、钾含量的变化情况直接影响着土壤肥力状况。从图2可以看出,经过180d的培养,各不同有机物料处理土壤有机质含量均显著高于T1,180d有机质含量顺序为:T3T2T5T4T1。对照处理T1的有机质含量在30d、80d、180d呈现的是下降趋势;T3处理的有机质含量呈现上升趋势;T2和T5处理在30d先上升,3080d下降,80180d时变化不明显;T4处理呈下降趋势,180d时略有上升。经过进一步方差分析,180
18、d不同有机图2 不同有机肥对土壤有机质含量的影响天数/d图3 不同有机肥对土壤碱解氮含量的影响天数/d有机质含量/%T1T2T3T4T543213.52.51.50.5001020 304050 60 708090 100 110 120 130 140 150 160 170 180碱解氮含量/(mg/kg)T1T2T3T4T540030020010035025015050001020 304050 60 708090 100 110 120 130 140 150 160 170 18032科研进展ResearchProgress图4 不同有机肥对土壤速效磷含量的影响天数/dT201020
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