棒肥屬于肥料中的一種新型肥料,具有個性化、專用化的特點,主要在園林綠化行業[1-4]和果樹行業[5-7]中興起,其形似棒狀,養分齊全,具有長效緩釋性,浪費少、施肥孔小,不影響景觀及地被的優點,能很好解決大樹施肥難的問題,比較適合行道樹、古樹名木等的施肥或復壯[1-3]。棒肥生產及施肥技術在我國北方城市有一定的應用,但是有關棒肥生產、施肥技術研究的報道極少。北京市園林科學研究所研制出了棒狀被膜長效樹肥,廣泛應用于古樹的復壯[8-10];天津市園林綠化研究所自主研發了國內先進的園林樹木專用棒肥生產機,并推出園林樹木專用棒肥[11]。四川國光農化股份有限公司將氮、磷、鉀復合肥等肥料經高溫熔融,然后置于模中冷卻成型而生產棒肥[12]。這些棒肥的主要成分以化學肥料為主,對于改良土壤的通氣性、增加有機質含量存在一定的缺陷[3,13-14]。目前,國內有機棒肥中僅有少量的腐殖酸類棒肥的報道,鮮見實物應用的報道[5]。該文以自行研制有機-無機棒肥制作設備制作的有機-無機復混棒肥為研究對象,研究其對土壤理化性狀和植物生長的影響,為樹木新型肥料的研制提供參考。
1材料與方法
1.1材料
園林營養土由重慶鼎旺園林有限公司生產,使用前將營養土過1mm的篩子,篩料作為有機-無機棒肥原料,其pH7.6,含水量15%,有機質含量45%,總養分含量4.7%。復合肥養分比例15%-15%-15%。無機材料用珍珠巖,按照重量比配料,園林營養土∶復合肥∶珍珠巖=4∶2∶1。
利用自行研制的有機-無機棒肥制作設備壓制有機-無機棒肥,棒肥長20cm、直徑10cm。
1.2方法
1.2.1測定棒肥的養分情況
指標有含水量、pH、EC值、有機質、總養分\\(NPK\\)。觀察并測定有機-無機棒肥的物理性狀。
1.2.2棒肥應用試驗
在重慶園林科研院苗圃基地內進行。選擇綠地內的天竺桂進行試驗。天竺桂胸徑7~9cm。利用土壤鉆孔機在樹木周圍距離樹干70cm的位置均勻打4個孔,把棒肥埋入土中,棒肥頂部距表土2cm左右即可。以不施用有機-無機棒肥的植物為對照。每處理18株植物。
1.2.3棒肥燒根危害驗證試驗
分別于使用后7d\\(1周\\)、30d\\(1個月\\)、182d\\(半年\\)調查距離棒肥5、10、20、30、50、80和120cm位置土壤EC值變化情況,并調查植物是否發生燒苗性萎焉,通過EC值對植物危害關系表和植物生長情況的調查,評估棒肥燒根危害程度。
一個生長季節后調查植物的新梢長度、葉綠素含量、棒肥10cm附近的根重指標,采集土壤樣品測定pH、EC值、有機質、有效氮、有效磷和速效鉀。對比施用有機-無機棒肥和不施用有機-無機棒肥對植物和土壤的影響。
1.2.4測定方法
肥料指標:容重用環刀法測定;水分含量用烘干法測定,pH用電位法測定;容重用環刀法測定,有機碳用重鉻酸鉀容量法測定,全氮用H2SO4-H2O2消化蒸餾法測定,全磷用H2SO4-H2O2消化鉬蘭比色法測定,全鉀用H2SO4-H2O2消化火焰光度計法測定,種子發芽指數用小白菜種子配方法進行測定。
土壤指標:水分含量用烘干法測定,pH用電位法測定,水溶性鹽總量用電導法測定,有機質用重鉻酸鉀容量法測定,有效氮用堿解擴散法測定,有效磷用鉬蘭比色法測定,速效鉀用火焰光度計法測定。
新稍長度測定:以株為抽樣單位,每株隨機取7支枝條用直尺測定當年新稍長度,取測定的平均值。葉綠素含量:以株為抽樣單位,每株抽取15片較長枝的第3~10片老葉用SPAD-502葉綠素測定儀測量植物的葉綠素相對含量,測試結果用SPAD值表示,取平均值。根重:施用有機-無機棒肥的植物在距有機-無機棒肥10cm內、不施用有機-無機棒肥的植物在同等位置,取10cm×10cm×30cm\\(長×寬×深\\)的土壤,采集植物的根系部分,稱量根系重量。
2結果與分析
2.1有機-無機棒肥特性
2.1.1養分特性
由表1可知,有機-無機棒肥pH6.1,有機質含量43.2%,總養分含量達16.98%,滿足有機-無機復混肥料GB18877-2002的基本要求。
2.1.2有機-無機棒肥特點
高壓縮比:有機-無機棒肥的原料體積壓縮比均為5.0~6.5∶1,施用同樣的園林營養土肥料,施用有機-無機棒肥可加入5~6倍的養分,對于行道樹等難以施肥的植物來說,可大幅提高肥料施用效率,減少施肥次數,降低施肥成本。
含有機成分:有機-無機棒肥在高土壤肥力的同時,可改善土壤物理結構,更適合行道樹等大樹施肥。易操作:對于大樹特別是行道樹施肥,由于樹木根系的土壤空間有限,難以進行常規的肥料溝施、穴施及撒施等方法。
鉆孔施肥是比較適合大樹特別是行道樹的施肥方式。而有機-無機棒肥施用方法簡便,容易操作。
2.2有機-無機棒肥對土壤的影響
2.2.1有機-無機棒肥可溶性鹽分在土壤中的擴散
隨著施用時間的增加和與有機-無機棒肥施用點距離的增加,施用有機-無機棒肥的土壤EC值減小。土壤EC值可反映土壤中可溶性鹽分的大小,表征土壤鹽害程度,土壤EC值大于1.0mS·cm-1會產生鹽害,施用有機-無機棒肥后土壤EC值均在1.0mS·cm-1以下,產生鹽害的風險較小。
由圖1可知,施用有機-無機棒肥在距離施用點50cm以外的土壤EC均和未施用有機-無機棒肥的土壤EC值相差不大,在距離施用點5、10、20和30cm的位置土壤EC值分別于92~180d、92d附近、45d附近、21~45d降至未施用有機-無機棒肥的土壤EC值水平。
2.2.2有機-無機棒肥對土壤養分的影響
由表2可知,有機-無機棒肥施用半年后,有機-無機棒肥周圍5、10、20和30cm的土壤有效氮、有效磷和速效鉀平均值分別是未施用有機-無機棒肥土壤的2.7、3.7和1.8倍;最高的5cm位置,有效氮是未施用的3.2倍,有效磷和速效鉀分別是4.2倍和2.1倍。有機-無機棒肥實際施用后,對氮磷鉀的提高效率大小順序為磷>氮>鉀。
2.3有機-無機棒肥對植物生長的影響
與未施用有機-無機棒肥的天竺桂相比,施用有機-無機棒肥能明顯提高天竺桂的新梢長度、葉綠素含量和根重。施用有機-無機棒肥天竺桂的新梢長度大于施用有機-無機棒肥的天竺桂,這是因為有機-無機棒肥的總養分為16.98%,有機-無機棒肥的總養分僅為5.01%,有機-無機棒肥含有更多的氮磷養分,對促進植物的生長作用要快速、明顯。與未施用有機-無機棒肥的天竺桂相比,施用有機-無機棒肥能明顯提高天竺桂的根重,施用有機-無機棒肥的天竺桂的根重比未施用有機-無機棒肥的天竺桂多44%。
3結論與討論
有機-無機棒肥主要指標滿足有機-無機復混肥料\\(GB18877-2002\\)的基本要求,具有高壓縮比,可大幅提高肥料施用量,含有有機成分,可改善土壤物理結構,易操作等特點。目前由于有機-無機棒肥市場較小,有機-無機棒肥產品沒有相應的質量標準,無直接的可以應用的質量評價依據,有機-無機復混肥料\\(GB18877\\)和有機肥料標準\\(NY525\\)兩個標準僅作為有機-無機棒肥產品質量的參考依據。隨著城市行道樹施肥市場需求的增加,有機-無機棒肥產品作為主要的行道樹施肥產品,今后將有質量標準制定的需要。有機-無機復混棒肥可增加行道樹施肥的施肥量,以添加有機肥料為主增加土壤的有機質含量,同時添加無機肥料增加土壤的總養分。
隨著施用時間的增加和與有機-無機棒肥施用點距離的增加,施用有機-無機棒肥的土壤EC值均減小。土壤EC值可反映土壤中可溶性鹽分的大小,表征土壤鹽害程度,土壤EC值大于1.0mS·cm-1會產生鹽害,施用有機-無機棒肥后土壤EC值均在1.0mS·cm-1以下,產生鹽害的風險較小。研制的有機-無機棒肥實際施用后,對氮磷鉀的提高效率大小順序為磷>氮>鉀;與未施用有機-無機棒肥的天竺桂相比,施用有機-無機棒肥能明顯提高天竺桂的新梢長度、葉綠素含量和根重,對促進植物生長的作用明顯。
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