楊傳暉
一、目的
開展化肥減量,實現(xiàn)有機肥替代部分化肥的用量試驗,研究在當?shù)貎?yōu)化施肥減量20%的基礎(chǔ)上,有機肥用量對設(shè)施菜地土壤質(zhì)量提升、設(shè)施番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和經(jīng)濟效益的影響,提出當?shù)厣a(chǎn)條件下的有機肥適宜用量。
二、材料與方法
1、試驗概況
本試驗在山東省菏澤市鄆城縣黃安鎮(zhèn)左王莊村左紅光的大棚進行。
試驗面積:14×90=1260m2。小區(qū)面積為2.6×8.0=20.8m2,3個重復(fù),隨機區(qū)組排列,共計15個小區(qū)。
供試作物為番茄,種苗由七彩種苗公司提供,品種:凱德。種植密度:每行25棵,每小區(qū)4行,每畝種植3206棵。
供試有機肥料有當?shù)剞r(nóng)技部門提供,供試有機肥和供試土壤基本理化性質(zhì)分別見表1和表2。
2、試驗設(shè)計
試驗設(shè)置5個處理,在優(yōu)化施肥量的基礎(chǔ)上實現(xiàn)化肥減量20%的條件下進行實施,處理1、優(yōu)化施肥;處理2、CK(不施有機肥),化肥減量20%;處理3、200kg/畝有機肥,化肥減量20%;處理4、400kg/畝有機肥,化肥減量20%;處理5、600kg/畝有機肥,化肥減量20%,分別用T1、T2、T3、T4和T5來表示。
試驗前要測定有機肥的養(yǎng)分含量,以備計算有機肥提供的氮磷鉀量。氮磷鉀肥料用量采用當?shù)貎?yōu)化施肥用量(40-15-48)。供試肥料為:普通復(fù)混肥料(15-15-15)、尿素(46%)、過磷酸鈣(16%P2O5)、硫酸鉀(51%K2O)。
有機肥做底肥,氮、磷、鉀肥化肥分4次施用。小區(qū)面積2.6×8=20.8m2,3次重復(fù),小區(qū)隨機排列。
3、田間管理
試驗從2018年11月14日移栽定植、澆水,2019年12月6日覆膜,2019年4月9日開始采摘計產(chǎn),2019年5月26日采摘計產(chǎn)結(jié)束,共采摘19次。整個試驗過程中,有機肥全部基施,除追肥各小區(qū)其他田間管理措施相同。
①種植前取土壤樣品
用于測定pH值、有機質(zhì)、水溶性鹽、全氮、堿解氮(或銨態(tài)氮、硝態(tài)氮)、速效磷鉀等基礎(chǔ)養(yǎng)分含量調(diào)查;環(huán)刀取土壤樣品,用于測定土壤孔隙度。
②收獲后取土壤樣品
測定常規(guī)理化指標,環(huán)刀取土壤樣品測定土壤孔隙度。收獲后取植株樣品測定其氮磷鉀養(yǎng)分含量,檢測果實品質(zhì):包括感官風(fēng)味品質(zhì)指標可溶性糖、可滴定酸、糖酸比和VC等。
3、試驗進展
2018年11月14日布置了大棚番茄試驗,整地施底肥,移栽定植,按照具體的追肥方案追肥,其他灌水打藥等田間管理措施按農(nóng)民習(xí)慣,2019年4月9日開始第一次采摘,5月26日最后一次采摘,共采摘19次,每個小區(qū)單獨累計計產(chǎn)。
4、結(jié)果分析
①不同施肥處理對番茄產(chǎn)量的影響
由實驗結(jié)果可以看出,優(yōu)化施肥基礎(chǔ)上化肥減量20%番茄產(chǎn)量沒有降低,基本與優(yōu)化施肥處理相當。與優(yōu)化施肥比較,化肥減量20%的基礎(chǔ)上,施用200-600kg/667m2的有機肥,番茄產(chǎn)量明顯提高、幅度為6.63-7.89%。與優(yōu)化施肥減量20%處理比較,施用有機肥處理番茄產(chǎn)量也明顯提高。但是,不同用量有機肥處理間番茄產(chǎn)量差異不顯著,這可能是有機肥用量差異較小所致。
②不同施肥處理對番茄果實品質(zhì)的影響
由實驗結(jié)果可以看出,化肥用量減低20%,番茄果實的可溶性糖含量明顯提高,可滴定酸含量降低,VC含量也明顯提高,表明化肥減量對改善番茄的品質(zhì)和風(fēng)味具有良好的作用。優(yōu)化施肥減量20%的基礎(chǔ)上施用有機肥,果實的可溶性糖和VC含量略有提高、可滴定酸含量也提高,表明有機肥對改善果實品質(zhì)有一定的作用。
③不同施肥處理對肥料偏生產(chǎn)力的影響
由實驗結(jié)果可以看出,在不計入有機肥養(yǎng)分投入量的情況下,優(yōu)化施肥總化肥投入量103kg/667m2(N-P2O5-K2O40-15-48)單位化肥養(yǎng)分能生產(chǎn)64.91kg番茄,優(yōu)化施肥減量20%,平均單位化肥養(yǎng)分增加番茄產(chǎn)量17.14kg,減施化肥20%肥料的偏生產(chǎn)力顯著提高;在優(yōu)化施肥減量20%的基礎(chǔ)上施用有機肥化肥的偏生產(chǎn)力為86.98-88.02kg,優(yōu)化施肥減量20%處理4.93-5.97kg。如果計入有機肥投入養(yǎng)分量,優(yōu)化施肥減量20%處理的肥料偏生產(chǎn)力也高于優(yōu)化施肥處理,但隨著有機肥用量的提高,肥料的偏生產(chǎn)力減低,且有機肥的肥料偏生產(chǎn)力要低于化肥,由此看出,番茄產(chǎn)量的提高可能主要依賴于化肥的施用,而有機肥的作用僅在于調(diào)控土壤供肥水平、培肥土壤。
④不同施肥處理的經(jīng)濟效益分析
本試驗所用肥料以普通復(fù)混肥料為主,不足的肥料養(yǎng)分由單質(zhì)肥料尿素、普通過磷酸鈣或硫酸鉀提供,因單質(zhì)肥料用量較少,統(tǒng)一按照肥料養(yǎng)分折算肥料投入。番茄果實按照市場平均價格折算??梢钥闯觯瑑?yōu)化施肥T1處理的化肥投入為824元/畝,其它處理均為659.2元/畝;加上有機肥的投入,施用有機肥的T4和T5處理的投入增加。無論是否使用有機肥化肥減量處理的凈收益明顯提高,每畝凈收益增加645.80元-1389.20元,且在一定的范圍內(nèi)隨有機肥施用量的增加,每畝凈收益增加,但600kg/畝有機肥施用量時收益降低。因此,從凈收益看,在優(yōu)化施肥減量20%的情況下,有機肥用量不能超過600kg/畝,比較適宜有機肥施用量為400-600kg/畝。
⑤不同施肥處理對土壤有效養(yǎng)分含量的影響
由實驗結(jié)果得知,優(yōu)化施肥T1處理和優(yōu)化施肥減量20%的T2處理土壤有效氮含量沒有顯著差異,減肥并沒有導(dǎo)致土壤有效氮含量的明顯降低;施用有機肥能顯著提高土壤有效氮的含量,且隨有機肥用量的增加土壤有效氮含量逐漸提高,這可能是有機肥帶入土壤的氮素所致,也可能是有機肥的施用促進了土壤全氮向有效氮的轉(zhuǎn)化所致。
優(yōu)化施肥減量20%,土壤有效磷含量明顯降低;而在優(yōu)化施肥減量20%的基礎(chǔ)上施用有機肥能顯著提高土壤有效磷的含量,且隨著有機肥用量的增加土壤有效磷含量增加,表明有機肥對提高土壤的供磷水平具有良好的作用。
由實驗還看出,優(yōu)化施肥減量20%土壤有效鉀含量沒有表現(xiàn)出明顯降低的現(xiàn)象,基本與優(yōu)化施肥處理相當;優(yōu)化施肥減量20%的基礎(chǔ)上施用有機肥投入有效鉀含量明顯提高,并且也表現(xiàn)出隨有機肥用量的增加土壤有效鉀含量顯著增加的現(xiàn)象,表明有機肥對提高土壤鉀素肥力也具有良好的作用。
五、結(jié)論
1、優(yōu)化施肥減量20%番茄產(chǎn)量沒有顯著降低,減肥不減產(chǎn);在優(yōu)化施肥減量20%的情況下施用有機肥200-600kg/畝,番茄產(chǎn)量顯著提高,但不同有機肥用量間番茄產(chǎn)量差異不顯著。
2、化肥減量20%能明顯改善番茄果實的品質(zhì),番茄果實可溶性糖和VC含量明顯提高,可滴定酸含量降低;有機肥對改善果實品質(zhì)有一定的作用。
3、減施化肥20%肥料的偏生產(chǎn)力顯著提高;在不考慮有機肥養(yǎng)分投入量條件下,施用有機肥化肥能提高化肥養(yǎng)分的偏生產(chǎn)力;如果計入有機肥投入養(yǎng)分量,優(yōu)化施肥減量20%肥料偏生產(chǎn)力也明顯提高,但隨著有機肥用量的增加,肥料的偏生產(chǎn)力減低,表明番茄產(chǎn)量的提高可能主要依賴于化肥的施用,而有機肥的作用僅在于調(diào)控土壤供肥水平、培肥土壤。
4、無論是否使用有機肥,化肥減量20%的每畝凈收益增加645.80元-1389.20元,且在一定的范圍內(nèi)隨有機肥施用量的增加凈收益增加,但在600kg/畝有機肥施用量時收益明顯降低。因此,本試驗條件下,在優(yōu)化施肥減量20%基礎(chǔ)上,有機肥用量不能超過600kg/畝。
5、優(yōu)化施肥減量20%,土壤有效氮和有效鉀含量沒有明顯降低,但土壤有效磷含量明顯降低;施用有機肥能顯著提高土壤有效氮、有效磷和有效鉀的含量,且隨有機肥用量的增加土壤有效氮、磷和鉀含量提高,充分說明有機肥對調(diào)控土壤氮素、磷素和鉀素供應(yīng)水平具有良好的作用。
6、從產(chǎn)量、品質(zhì)、肥料效率和效益及其土壤有效養(yǎng)分綜合考慮,設(shè)施番茄上減肥20%并配以不超過600kg/畝的有機肥,能獲得較高的產(chǎn)量和收益。
(作者單位:274707山東省菏澤市鄆城縣黃安鎮(zhèn)政府)