有机、常规种植方式下土壤特性定位监测及生物肥的调控作用

本文将有机、常规农田土壤特性的定位比较研究与生物肥的养分调控作用相结合,探讨了有机农业实际生产中存在的技术瓶颈及解决方案。通过田间定位、室内培养试验、生物盆栽试验及大田试验重点研究了：(1)不同时期有机、常规种植模式下土壤有机质、速效养分及微生物量C、酶等的变化趋势；(2)不同生物肥的温度、水分适宜性分析；(3)生物肥对有机青菜、黄瓜生长及土壤养分、生物学特性的影响。 有机、常规农田土壤特性的定位研究结果表明,与监测初期相比,多年连续常规种植方式下,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾及土壤微生物量C、土壤酶活性均有下降趋势。而有机种植方式可以有效改善土壤性状：有机种植方式下农田土壤容重呈现出逐年下降的趋势,无论是有机8年还是有机4年的农田土壤容重较监测初期均极显著下降；有机种植农田土壤pH明显大于常规农田；有机种植方式因大量施用有机肥并注重作物轮作、秸秆还田、种植绿肥等措施培肥土壤,有效提高土壤有机质及土壤养分的含量,从而提高有机农田土壤肥力,保证了有机作物养分的持续供应；有机种植方式下土壤微生物及酶活性均呈现逐年增强的趋势,且有机种植方式下土壤酶活性大于同期常规种植方式。 尽管有机种植方式有效增加了土壤养分,改善土壤环境,但是单靠有机肥的施用仍无法满足作物对养分的需求以保证作物产量。针对上述问题展开了生物肥对土壤养分的调控研究。土壤温度、水分条件是土壤微生物、酶活等特性的主要影响因子。因此,首先通过室内培养试验,研究了三种不同生物肥(“中和牌”、“NST型”及“爸爱我”)配合有机肥施用的环境温度、水分适宜条件。不同处理对温度、水分的响应具有一定的差异性：单施土壤有机肥处理最佳培养条件为温度25℃、水分条件75%田间饱和持水量；“中和牌”生物肥与有机肥配施处理在温度25℃、水分条件60%培养时最佳；“NST型”生物肥与有机肥配施处理在25℃、水分条件75%培养时最佳；“Bio爸爱我”生物肥与有机肥配施处理对温度、水分的适应性较强,温度25℃,水分条件60%或75%田间饱和持水量均较佳。 生物肥与有机肥配施处理在有机青菜生长中得到初步应用并获得了较好的增产效果。有机青菜的生物盆栽试验结果表明,与单施有机肥相比,生物肥配施处理均可显著增加有机青菜产量、促进青菜根系生长和提高叶片叶绿素含量,增产效果因不同生物肥种类而异。同时生物肥的配施对土壤生物学特性也有一定的影响。青菜移栽25天时,各生物肥配施处理土壤微生物量C、N含量均显著大于CK处理。 最后,通过有机种植方式下的大田试验,研究了三种不同生物肥(“中和牌”、“NST型”及“爸爱我”)配合有机肥施用对有机黄瓜生长及土壤微生物和几种土壤酶特性的影响。与单施有机肥相比,生物肥配施处理均可显著增加有机黄瓜产量、促进黄瓜根系生长和提高叶片叶绿素含量；增产效果因不同生物肥种类而异,其中”爸爱我”增产效果最显著达到29.2%,“NST型”和“中和牌”分别增产12.4%和10.4%。黄瓜生长中期,生物肥配施处理土壤有机质及速效磷、钾等速效养分含量均高于单施有机肥处理；黄瓜幼苗期、初花期及采收期,生物肥配施处理的土壤微生物量碳、氮均显著高于单施有机肥处理(P<0.05),有的甚至达极显著水平(P<0.01)。同时,生物肥与有机肥配合施用还会增强土壤脲酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶的活性。