稻壳配施复合肥对郁金香生理特性及杂草防治的影响_姚文武.pdf

核 农 学 报 2023，37（5）：10221029Journal of Nuclear Agricultural Sciences稻壳配施复合肥对郁金香生理特性及杂草防治的影响姚文武 张福建*（上海市崇明区农业技术推广中心，上海 202150）摘要：为充分利用稻壳资源，实现农业废弃物综合利用，以郁金香品种普瑞斯玛为试验材料，采用大田方式种植，探究稻壳配施复合肥对郁金香生理特性及杂草防治的影响，其中，稻壳配施复合肥试验设置7个处理：对照处理（CK：不加任何稻壳和复合肥）；单施稻壳处理（T2：0.5 kgm-2）；稻壳配施复合肥处理（T3：0.5 kgm-2稻壳+0.03 kgm-2复合肥；T4：0.5 kgm-2稻壳+0.06 kgm-2复合肥；T5：0.5 kgm-2稻壳+0.09 kgm-2复合肥；T6：0.5 kgm-2稻壳+0.12 kgm-2复合肥；T7：0.5 kgm-2稻壳+0.15 kgm-2复合肥）；稻壳覆盖试验设置4个处理：对照处理（CK：无稻壳覆盖）；稻壳覆盖处理（A：0.25 kgm-2稻壳；B：0.5 kgm-2稻壳；C：1.5 kgm-2稻壳）。结果表明，稻壳配施复合肥处理能够促进郁金香生长发育，其中T6和T7在各个时期的处理效果较好。同时，稻壳配施复合肥能够增加郁金香种球直径，其中T7处理的种球直径最大，达到了39.8 mm，与CK相比增加了15.13%；T7处理的种球干重、花朵直径和花朵高度分别较CK增加了46.76%、8.24%和3.64%。6种施肥处理均能在一定程度上降低土壤紧实度；土壤pH值随着配施的复合肥浓度加大而有所降低；在各个处理的土壤电导率（EC）值中，仅T2处理的土壤EC值较CK显著降低了27.27%，其余处理与CK相比无显著差异。此外，采用稻壳覆盖对田间禾本科杂草和阔叶杂草具有良好的防控作用，3种稻壳覆盖处理均能显著降低杂草密度和鲜重，其中C处理效果最好，较CK分别减少了59.81%和65.09%；而从对2种主要类型杂草的株防效和鲜重防效看，A、B、C处理对杂草的株防效和鲜重防效分别达到了26.47%和36.09%、37.29%和45.73%、59.81%和65.19%，且处理间差异显著（P0.05）。综上，稻壳配施复合肥能够促进郁金香生长、优化肥料使用、改善土壤环境、抑制杂草生长。本研究结果为调控郁金香生长环境和减少施肥量提供了新的途径。关键词：稻壳；复合肥；郁金香；生长发育；杂草DOI：10.11869/j.issn.1000-8551.2023.05.1022郁金香（Tulipa gesneriana L.）为百合科多年生草本植物，是我国广泛栽培的球根类花卉。据统计，郁金香品种多达 8 000 多个，广泛用于花海和鲜切花生产1。但随着郁金香产业的专业化和规模化水平日益提高，花农为了追求高效益，盲目使用各种化学肥料。化肥虽在农业生产中占有重要地位，短时间内能够提高作物产量，增加土壤速效养分，但不合理的施用会带来一系列环境生态问题2-3。如过量施用化肥和有机磷农药会导致总磷（total phosphorus，TP）损失和地表水富营养化4。一方面，大量化肥不合理使用易造成土壤板结，破坏土壤结构；另一方面，肥水流进河流，易增加面源污染风险5。近年来，随着国家“肥料减施”目标的提出，探索合理的施肥用量和施肥方式对改善土壤结构、防止土壤退化具有现实意义。大量研究表明，稻壳、秸秆等农业废弃物是一种多用途的生物资源，对农业可持续发展具有重要意义6-8。水稻是全世界最重要的粮食作物之一，作为水稻加工过程中的副产品，我国稻壳废弃物年产达8 000万吨以上9。这些稻壳大部分被随意丢弃或焚烧，不利于农业可持续发展。前人研究表明，稻壳中富含多种纤维素（粗纤维含量35.5%45.0%）和微量元素，常与肥料配施作为栽培作物的有机物料10-11。如稻壳与菌渣、麦秸配施还田能够显著提高日光温室番茄产量以及土壤养分12；戚兴超13研究发现，与鸡粪+化肥模式相比，稻壳+化肥和稻壳+鸡粪+化肥模式能大幅度降低下层土壤中硝态氮的含量，增加有机氮含量。有学者文章编号：1000-8551（2023）05-1022-08收稿日期：2022-05-30 接受日期：2022-09-05基金项目：上海市科技兴农推广项目（沪农科推字 2020 第1-1号）作者简介：姚文武，男，农艺师，主要从事园林园艺“四新”技术推广研究。E-mail：*通讯作者：张福建，男，农艺师，主要从事园艺植物栽培生态与环境调控研究。E-mail：10225 期稻壳配施复合肥对郁金香生理特性及杂草防治的影响证实，稻壳还田对植物光合特性及酶活性有一定影响，如刘中良等14研究表明，稻壳还田可以有效提高光合色素含量和抗氧化酶活性，降低丙二醛含量；高青海等15研究发现，稻壳还田可显著提高黄瓜叶片叶绿素含量和光合速率，增加黄瓜产量。此外，根据稻壳良好的韧性、多孔性等特点，可将稻壳覆盖或翻埋以改善土壤微环境，同时抑制杂草的生长16-17。如高海拔地区覆盖稻壳20 cm厚能够防寒保温，减少冻层对植物的迫害18；而在水田周围适当播撒稻壳能够抑制杂草生长，减少除草农药的使用19。目前，稻壳还田主要集中在黄瓜、番茄、辣椒等蔬菜作物应用的研究，而在改善球根类花卉生长环境中的研究尚鲜见报道。基于以上问题和现状，本试验以郁金香为材料，通过大田试验研究了稻壳配施复合肥对郁金香生理特性及杂草防治的影响，旨在为实现球根类花卉“精肥、减肥”栽培的目标提供理论指导。1材料与方法1.1试验材料和试验地概况供试郁金香品种为普瑞斯玛，购自浙江虹越花卉股份有限公司；供试辅料：复合肥料为高浓度纯硫酸钾肥（养分含量：N为 15%，P2O5为 15%，K2O为 15%），购自河南农心肥业有限公司；稻壳为腐熟稻壳（主要成分：全氮 5.1 gkg-1，全碳 360 gkg-1，含水率 9%左右），由上海市虹华园艺有限公司提供。试验地点为上海市虹华园艺有限公司花港基地；试验田地势平坦，肥力均匀，土壤性状为砂质土壤，基本理化性质为：pH 值 7.70，速效氮含量 82.09 mgkg-1，速效磷含量117.18 mgkg-1，速效钾含量 316.20 mgkg-1，有机质含量21.62 gkg-1。1.2试验设计1.2.1稻壳还田配施复合肥试验试验采用大田种植。郁金香种植前进行杀菌处理，按株行距 15 cm15 cm进行定植，种植深度为35 cm。在种球种植前，先将稻壳和复合肥按照处理要求（表 1）均匀撒于土中，再整地作畦，防止局部土壤未施到。种植后进行常规管理，试验期间不喷洒任何药剂。试验设7个处理，采用随机区组设计排列，每个处理重复3次，每个小区面积为12 m2，以不加任何稻壳和复合肥为对照。1.2.2稻壳覆盖试验试验采用大田种植进行，共设4个处理，即CK：无稻壳覆盖处理；A：0.25 kgm-2稻壳覆盖；B：0.5 kgm-2稻壳覆盖；C：1.5 kgm-2稻壳覆盖，每个处理面积为3 m2，重复3次。待覆盖120 d时，测定杂草相关数据。杂草类型主要有：禾本类杂草，包括马唐（Digitaria sanguinalis L.）、节节麦（Aegilops tauschii C.）、狗尾草（Setaria viridis L.）、稗草（Echinochloa crusgalli L.）；阔叶类杂草，包括葎草（Humulus scandens L.）、藜（Chenopodium album L.）、蓟（Cirsium japonicum F.）、小蓬草（Erigeron canadensis L.）。1.3测定项目与方法1.3.1生长指标在种植60、90、120 d时，对不同处理的郁金香株高、茎粗和生物量进行采样测定。株高（cm）使用卷尺测定；茎粗（mm）使用游标卡尺测定；生物量（g）使用电子天平测定，其中测定干重时，经过105 杀青后，于65 烘干至恒重。1.3.2种球及花朵性状待郁金香定植120 d时，测定种球性状，定植90 d时，测定花朵性状；每个处理随机选取10株用电子天平测量种球重量（g），用卷尺测量种球直径（mm）、花朵直径（mm）和花朵高度（mm）。1.3.3土壤环境指标在整地做畦前，随机多点采集郁金香种植基地020 cm深度土壤，混拌成混合基础土样；在郁金香定植120 d时，对每个处理每个重复多点采集 020 cm 深度土壤并混合。pH 值和电导率表1试验各处理稻壳和复合肥施用量Table 1The application amount of rice husk and compound fertilizer in each treatment was tested/（kgm-2）处理组Treatment groupCKT2T3T4T5T6T7稻壳施用量Application amount of rice husk00.50.50.50.50.50.5复合肥施用量Application amount of compound fertilizer000.030.060.090.120.151023核农学报37 卷（electrical conductivity，EC）利用 SI-400 pH 计和电导率仪（浙江托普云农科技股份有限公司，杭州）测定，其水土比为5 1。土壤紧实度采用TJSD-750-11便携式土壤环境检测仪（浙江托普云农科技股份有限公司，杭州）测定。1.3.4杂草防效在稻壳覆盖120 d时，分别对每个小区杂草进行统计，测定所有杂草数量和鲜重，按以下公式计算鲜重防效和株防效20：株防效=（对照区杂草株数-处理区杂草株数）/对照区杂草株数100%；鲜重防效=（对照区杂草鲜质量-处理区杂草鲜质量）/对照区杂草鲜质量100%。1.4数据处理试验数据用Microsoft Office Excel 2003和SPSS 17.0软件进行整理，并用Duncan法进行差异显著性分析，用GraphPad软件作图。2结果与分析2.1稻壳还田配施复合肥对郁金香生长的影响稻壳配施复合肥能够促进郁金香的生长发育（图1）。在郁金香定植60 d时，与CK相比，T4、T5、T6的株高分别显著增加了23.83%、20.16%和26.48%；但与T2相比，仅T4和T6与T2间差异显著（P0.05），T4和T6的株高较T2分别显著增加了18.98%和21.53%。在郁金香定植 90 d 时，T4 和 T6 的株高较 CK、T2 分别显著增加了 20.05%、24.04%和 18.17%、22.09%（图 1-A）。从郁金香植株茎粗来看，定植 60 d时，除T6外，其他处理与CK、T2间无显著差异；定植90 d时，T6 显著高于 CK 和 T2，分别增加了 14.62%、17.41%（图1-B）。2.2稻壳配施复合肥对郁金香生物量的影响由图2可知，稻壳配施复合肥处理整体增加了郁金香的生物量。与CK、T2相比，T6和T7在各个时期的处理效果较好，T6和T7的地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重、总干重在定植 90 d时较 CK分别增加了31.45%、17.90%、41.04%、28.18%和36.87%、23.53%、54.00%、39.17%，较T2分别增加了 22.46%、15.65%、25.58%、27.07%和 27.51%、21.17%、37.12%、37.97%；定植 120 d 时，较 CK 分别增加了 27.31%、25.56%、48.94%、37.56%、39.64%和31.93%、30.51%、54.49%、46.76%、48.16%，较 T2 分别增加了23.17%、20.84%、32.90%、29.02%、29.77%和27.64%、25.60%、37.85%、37.65%、37.69%。2.3稻壳配施复合肥对郁金香种球及花朵性状的影响由表 2可知，T7的郁金香种球直径最大，达到了39.80 mm，与CK相比增加了15.13%；而T4的侧球数量最多，达到了 4个。从种球干重性状看，T5、