李建波 史建碩 王麗英
(1.石家莊市藁城區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心 河北石家莊052160;2.河北省農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所 石家莊050051;3.河北省肥料技術創(chuàng)新中心 石家莊050051)
藁城地處冀中南平原, 擁有79.2 萬畝耕地,78.6 萬人口,是國家首批現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)、全國秸稈養(yǎng)牛十佳示范縣、生豬調出大縣、河北省蔬菜產(chǎn)業(yè)示范縣,形成專用糧食、綠色蔬菜、健康畜牧、優(yōu)質果品四大農(nóng)業(yè)主導產(chǎn)業(yè)。 施用有機肥不僅能提高蔬菜產(chǎn)量及品質,還可以改良土壤的理化作用,促進土壤有機質和團粒結構的形成,提高土壤肥力,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[1-4]。 2019 年藁城區(qū)蔬菜種植面積11.5 萬畝,產(chǎn)量58 萬t。2017 年承擔了農(nóng)業(yè)部《果菜茶有機肥替代化肥項目》,為研究有機肥部分替代化肥在設施蔬菜上的應用效果,探索有機肥適宜用量,掌握有機肥部分替代化肥經(jīng)濟效益和提質增效情況, 進一步推廣有機肥替代化肥技術提供數(shù)據(jù)支持, 設置了茄子“有機肥+配方肥”試驗。
試驗安排在藁城區(qū)賈市莊鎮(zhèn)貫莊村設施大棚。該試驗地種植10 年,土壤為輕壤質潮褐土,土壤肥力中等,前茬作物為菠菜。 試驗前取耕層土壤進行理化性質分析,結果見表1。
表1 試驗田土壤養(yǎng)分狀況
供試肥料為腐熟雞糞、商品有機肥、復合肥(15∶15∶15)和大量元素水溶肥(13∶6∶35),商品有機肥符合NY 525-2012 標準、復合肥符合 GB/T 15063 標準、大量元素水溶肥符合NY 1107 標準。 供試茄子品種為黑寶,2019 年 2 月 19 日整地施肥,2 月 21 日定植,9 月 16 日拉秧。
試驗設6 個處理,不設重復,隨機區(qū)組排列。 每個小區(qū)長100.0 m、寬2.4 m,小區(qū)面積240 m2。 常規(guī)處理畝底施腐熟雞糞6 m3; 供試區(qū)各處理按底施商品有機肥+配方肥用肥設計,商品有機肥加施200 kg,復合肥減施5 kg, 追肥按照100.0%、87.5%、75.0%、62.5%、50.0%的設計實施。 各處理生育期施肥情況見表2。
茄子茬口為春秋長茬,目標產(chǎn)量為10 000 kg。全生育期施肥量的30%氮肥、60%磷肥、25%鉀肥作基肥,剩余70%氮肥、40%磷肥、75%鉀肥為追肥。 追肥時期:從門茄長到乒乓球大時開始追肥,共追肥8 次。生長期內(nèi)根據(jù)病蟲害發(fā)生情況進行綜合防治。 4 月28 日開始采摘,9 月 16 日拉秧。
從表3 可以看出,處理1 產(chǎn)量接近目標產(chǎn)量,而處理3、處理4、處理5 產(chǎn)量均超過目標產(chǎn)量,處理2、處理6 產(chǎn)量低于目標產(chǎn)量。 其中處理4 產(chǎn)量最高,可達 13 386.11 kg/畝,較處理 1 增產(chǎn) 3 587.50 kg、增產(chǎn)率36.61%;其次是處理5,產(chǎn)量為13 381.94 kg/畝,較處理1 增產(chǎn)3 583.33 kg、增產(chǎn)率36.57%;處理 3 產(chǎn)量13 312.50 kg/畝,較處理 1 增產(chǎn) 3 413.89 kg、增產(chǎn)率34.84%;處理2 和處理6 產(chǎn)量相當且較低,與處理1比均表現(xiàn)為減產(chǎn),產(chǎn)量減少3 284.03~3 269.44 kg,減產(chǎn)率達到33.52%~33.37%。
從表3 還可以看出,處理 4、處理5、處理3 相比產(chǎn)量差異不顯著;處理4、處理5、處理3 與處理1 相比產(chǎn)量差異均達到極顯著水平; 處理1 與處理6、處理2 相比產(chǎn)量差異均達到極顯著水平;處理6 與處理2 相比產(chǎn)量差異均不顯著。
表2 試驗各處理用肥情況(單位:kg/畝)
茄子上市后價格在 1.5~3.5 元/kg 浮動, 按照平均價格2.5 元/kg 計算, 各處理經(jīng)濟效益見表4。
從表4 可以看出, 設施蔬菜屬于高效益作物,一茬產(chǎn)值在2 萬元以上。 各處理施肥畝投入都在1 000 元以上,商品有機肥價格較腐熟雞糞高,所有“有機肥+配方肥”處理均較農(nóng)戶常規(guī)處理成本高,而且隨著商品有機肥用量的增加而增加。 不同處理間經(jīng)濟效益差異顯著,處理3、處理4、處理5 經(jīng)濟收益均在 3 萬元/畝以上,較處理 1 高 8 482.3~8 622.4 元,增收34.3%~35.2%;處理 2、處理 6 較處理 1 低 8 487.8~8 588.5 元,減收 34.6%~34.1%。
表3 各處理茄子產(chǎn)量分析
由表5 可以看出,各處理養(yǎng)分肥料農(nóng)學效率,以磷肥對作物產(chǎn)量的影響最大。 處理5 各養(yǎng)分農(nóng)學效率最高,說明在此施肥情況下,肥料施用達到的產(chǎn)量效果最好。 在目標產(chǎn)量10 000 kg 的情況下,畝施氮肥 27~30 kg、磷肥 15~18 kg、鉀肥 30~35 kg 的肥料經(jīng)濟效益最好。
表4 各處理經(jīng)濟效益分析
表5 各處理養(yǎng)分肥料農(nóng)學效率
(1)設施蔬菜有機肥替代化肥的必要性。 大棚生產(chǎn)基地連作年限長, 大量使用化肥和未充分腐熟的畜禽糞便造成大棚土壤板結硬化、酸化、鹽漬化,導致蔬菜發(fā)病率高、生長發(fā)育不良、產(chǎn)量下降、品質變差等連作障礙。 施用商品有機肥替代不充分腐熟或鮮畜禽糞便和部分化肥,是促進農(nóng)業(yè)節(jié)本增效、促進蔬菜品質提質增效、 促進循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展和保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的需要。
(2)設施蔬菜有機肥替代化肥的成效。 推進種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)深度融合, 通過蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展消化畜禽糞便、減少化肥使用量,降低了生態(tài)環(huán)境農(nóng)業(yè)面源污染,推進循環(huán)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展,促進農(nóng)業(yè)轉型升級和可持續(xù)發(fā)展。
(3)有機肥替代化肥的試驗效果。 在設施蔬菜土壤中施用有機肥可以增加土壤有機質含量, 熟化土壤,增強作物根系生長能力,增加作物抗逆性,減少農(nóng)藥用量,提升作物品質。 應用商品有機肥的處理后期葉面衰敗緩慢,延長了采摘時間,而且果實外觀圓潤,發(fā)黑發(fā)亮,殘次果減少。
春秋長茬茄子在底施商品有機肥1 400~1 800 kg/畝、15∶15∶15 復合肥 25~35 kg/畝的基礎上,追肥化肥氮肥19~26 kg/畝、磷肥 9.5~13.0 kg/畝、鉀肥 22~30 kg/畝,畝產(chǎn)能達到13 300~14 000 kg,較常規(guī)化肥用量減少了12.5%~37.5%, 產(chǎn)量增加35%~37%, 畝節(jié)本增效8 482.3~8 622.5 元。 底施有機肥量不足或追施化肥量過低都會導致茄子減產(chǎn)。