鄭國棟 黃金堂 龔 屾
(福建省莆田市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 福建莆田351144)
化肥的施用對(duì)作物增產(chǎn)具有重要意義,但長期大量使用化肥不僅不能促進(jìn)作物增產(chǎn),反而會(huì)導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降,肥力減退。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,長期施用化肥致使土地肥力降低、營養(yǎng)不均衡、肥料利用率下降、出現(xiàn)土壤板結(jié)、水體富營養(yǎng)化等問題?;实拇罅渴褂眠€會(huì)導(dǎo)致土壤微生物種類和數(shù)量的減少,破壞土壤生態(tài)系統(tǒng),增加農(nóng)產(chǎn)品中的有害物質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界和中國每年氮肥消費(fèi)量分別約9 000萬和2 000萬t,通過氣態(tài)、淋洗和徑流等各種途徑離開農(nóng)田損失的數(shù)量分別達(dá)3 500萬和900萬t,大量的化肥未發(fā)揮出應(yīng)有的效果[1];而在農(nóng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用生產(chǎn)的有機(jī)肥含豐富營養(yǎng)元素及生理活性物質(zhì),增加土壤有機(jī)質(zhì),培肥土壤,可使肥料具有緩釋作用,可以起到固定養(yǎng)分、減少淋溶的作用;以及作為新型肥料的微生物菌劑中含有大量的有益微生物菌,它們?cè)谕寥乐蟹敝?,能活化土壤養(yǎng)分,改善植物營養(yǎng)環(huán)境或產(chǎn)生生理活性物質(zhì)刺激調(diào)節(jié)植物生長[2];大量研究表明,生物有機(jī)肥、生物有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥、以及新型生物菌肥有利于促進(jìn)土壤微生物生長及其活性,提高肥料養(yǎng)分利用率及土壤養(yǎng)分均衡供應(yīng)能力,有利于實(shí)現(xiàn)作物生長發(fā)育,有效地提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)[3-6]。故此,本試驗(yàn)在化肥用量減半基礎(chǔ)上,配施不同有機(jī)肥及菌劑,以研究它們相互配合對(duì)促進(jìn)花生產(chǎn)量與品質(zhì)的影響,以期為紅壤條件下選擇適合花生生長的有機(jī)肥及菌劑應(yīng)用提供基礎(chǔ)理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
試驗(yàn)于2017年在莆田市秀嶼區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范場(chǎng)試驗(yàn)田進(jìn)行。供試土壤為紅壤,前作甘薯,質(zhì)地砂壤土,地勢(shì)平坦,pH 5.4,0~20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量14.72 g/kg,堿解氮67.00 mg/kg、速效磷51.9 mg/kg、速效鉀55.6 mg/kg。
(1)化肥:尿素(N≥46.4%,陜西陜化煤化工集團(tuán)有限公司生產(chǎn)),鈣鎂磷肥(P2O5≥12.0%,湖北農(nóng)樂化肥有限公司生產(chǎn)),氯化鉀(K2O≥60.0%,廣東天禾農(nóng)資股份有限公司經(jīng)銷);(2)有機(jī)肥:益田有機(jī)肥(N-P2O5-K2O≥10.0%,有機(jī)質(zhì)≥45%,福建好與佳生物科技股份有限公司生產(chǎn)),金沂蒙有機(jī)肥(N-P2O5-K2O≥6.0%,有機(jī)質(zhì)≥45%,山東金沂蒙生態(tài)肥業(yè)有限公司生產(chǎn));(3)菌劑:中農(nóng)綠康微生物菌劑(復(fù)合微生物有效活菌數(shù)≥5.0億/g,中農(nóng)綠康(北京)生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)),阿姆斯微生物菌劑(復(fù)合微生物有效活菌數(shù)有效活菌數(shù)≥10.0億/g,北京世紀(jì)阿姆斯生物技術(shù)股份有限公司生產(chǎn))。供試花生品種為:本單位選育的“莆花45”。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)以常規(guī)施肥方法(即施用化肥:尿素292.5 kg/hm2+鈣鎂磷肥750.0 kg/hm2+氯化鉀300.0 kg/hm2)為對(duì)照(CK),在化肥施用量減半、用肥成本大致相當(dāng)?shù)那闆r下,設(shè)4個(gè)處理,T1處理:化肥(尿素146.3 kg/hm2+鈣鎂磷肥375.0kg/hm2+氯化鉀150.0 kg/hm2,下同)+益田有機(jī)肥600 kg/hm2+中農(nóng)綠康微生物菌劑30 kg/hm2,T2處理:化肥+益田有機(jī)肥600 kg/hm2+阿姆斯微生物菌劑30 kg/hm2,T3處理:為金沂蒙有機(jī)肥600 kg/hm2及中農(nóng)綠康微生物菌劑30 kg/hm2,T4處理:施金沂有機(jī)肥600 kg/hm2及阿姆斯微生物菌劑30 kg/hm2。試驗(yàn)處理小區(qū)面積10 m2,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次,試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行;3月28日播種,穴播2粒,密度為13.5萬穴/hm2,田間按常規(guī)管理,于7月28日收獲。
1.2.2 項(xiàng)目測(cè)定
收獲前每小區(qū)隨機(jī)取5穴共10株進(jìn)行室內(nèi)考種,測(cè)量花生主莖高、側(cè)枝長、單株果數(shù)、飽果率、百果重和百仁重等。籽仁蛋白質(zhì)、油脂、油酸、亞油酸用丹麥產(chǎn)近紅外谷物分析儀Infratec 1241測(cè)定。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)采用DPS法進(jìn)行差異顯著性分析,并用大小寫字母標(biāo)示法分別表示1%和5%顯著水平。
從表1可以看出,T1及T4處理較對(duì)照提高了。主莖高、側(cè)枝長,主莖高分別比對(duì)照增加9.98%、8.95%,差異均達(dá)顯著水平,側(cè)枝長分別比對(duì)照增加8.30%、6.55%,差異均達(dá)顯著水平;而在總枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)上,T1、T2處理與對(duì)照相當(dāng),T3處理低于對(duì)照,差異未達(dá)顯著水平,T4處理顯著低于對(duì)照。
莢果性狀是花生的重要經(jīng)濟(jì)性狀.是決定產(chǎn)量高低的主要因素之一。不同處理對(duì)花生莢果性狀的影響見表2。所有處理百果重、百仁重均高于對(duì)照。其中,T4處理顯著高于對(duì)照,分別提高9.71%、14.59%,T1處理百仁重顯著高于對(duì)照,提高了11.10%;在出仁率方面,所有處理均高于對(duì)照,比對(duì)照增加2.06%~3.23%,且差異均達(dá)顯著水平,以T4出仁率最高,為73.25%;所有處理飽果率、雙仁果率均高于對(duì)照,以T3處理最高,比對(duì)照分別顯著提高了6.12%~9.56%、6.36%~13.26%;所有處理單株果數(shù)均低于對(duì)照,差異均未達(dá)顯著水平;所有處理單株果重均高于對(duì)照,比對(duì)照提高0.13%~3.42%,所有處理單株莖葉重均低于對(duì)照,表明配施有機(jī)肥、菌劑有利于花生百果重、百仁重、雙仁果率、果實(shí)飽滿度,雖單株果數(shù)有所降低了,但也可提高花生單株果重。
表1 不同處理對(duì)花生植株性狀的影響
表2 不同處理對(duì)花生主要莢果性狀的影響
不同處理對(duì)花生莢果及籽仁產(chǎn)量的影響見表3。在莢果產(chǎn)量上,所有處理高于對(duì)照,產(chǎn)量大小為T1>T2>T4>T3>對(duì)照,比對(duì)照分別提高8.05%、6.41%、4.06%、2.28%。其中,T1及T2與對(duì)照差異達(dá)顯著水平;在籽仁產(chǎn)量方面,產(chǎn)量大小 為 T1>T2>T4>T3>CK, 比 對(duì) 照 分 別 提 高10.66%、8.66%、7.47%和5.24%,其中,T1處理極顯著高于對(duì)照,T2與T4顯著高于對(duì)照。
不同處理對(duì)花生主要營養(yǎng)品質(zhì)的影響見表4。所有處理蛋白質(zhì)含量均高于對(duì)照,提高了2.99%~3.94%,以T4處理蛋白質(zhì)含量最高,為25.31%;在粗脂肪含量上,所有處理均高于對(duì)照,提高了0.47%~1.90%,以T2處理粗脂肪含量最高,為52.44%。所有處理油酸較對(duì)照均有所提高,而亞油酸含量較對(duì)照均有所降低,從而提高了花生的油亞比,其中,T2處理油酸含量顯著地高于對(duì)照,較對(duì)照提高了5.64%。
表3 不同處理對(duì)花生莢果與籽仁產(chǎn)量的影響
化肥配施有機(jī)肥、菌劑對(duì)花生生長有一定的促進(jìn)作用,試驗(yàn)結(jié)果表明:與單施化肥相比,化肥配施有機(jī)肥和菌肥提高了主莖高、側(cè)枝長、百果重、百仁重、出仁率、飽果率及單株果重,莢果產(chǎn)量提高了2.28%~8.05%,籽仁產(chǎn)量提高了5.24%~10.66%,也提高了籽仁的蛋白質(zhì)、粗脂肪和油酸的含量。
表4 不同處理對(duì)花生品質(zhì)的影響 單位:%
目前,生物有機(jī)肥以及新型生物菌劑在常規(guī)農(nóng)業(yè)中已經(jīng)得到較廣泛的應(yīng)用,并取得了良好的增產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)效果,如于恩晶等[7]研究EM菌劑和BGB菌劑2種不同的微生物肥料與有機(jī)肥配施顯著提高白菜產(chǎn)量、提高維生素C(簡稱VC)含量和降低硝酸鹽含量,且EM菌劑與有機(jī)肥配施產(chǎn)量、VC含量和可溶性含量等品質(zhì)極顯著高于BGB菌劑與有機(jī)肥;靳亞忠等[8]研究微生物肥料與不同有機(jī)肥配施均能提高菜心可食部分的VC及水溶性蛋白質(zhì)的含量,與雞糞的配合施用的菜心可食部分產(chǎn)量較高,而硝酸鹽含量最低;劉會(huì)清等[9]研究4種菌劑與有機(jī)肥配合都能夠增加黃瓜的葉面積、株高、莖粗、莖節(jié)數(shù),提高產(chǎn)量,增強(qiáng)抗病性,但以粉紅粘帚霉67-1+有機(jī)肥復(fù)配效果最好;趙曉玲[10]通過EM生物菌劑處理的不同有機(jī)肥表明在相同條件下,處理的雞糞產(chǎn)量最高、品質(zhì)最好。另外,趙志強(qiáng)等[11]研究4種不同生物肥提高花生的產(chǎn)量結(jié)果為真農(nóng)酵素菌劑>碧野有機(jī)肥>奧卡尼克生物有機(jī)肥>天緣生物肥。本試驗(yàn)研究表明,在化肥減半的前提下,配施有機(jī)肥及菌劑均能促進(jìn)花生植株生長,T1及T4處理較對(duì)照顯著提高花生主莖高、側(cè)枝長,T4處理提高花生百果重、百仁重、出仁率、飽果率表現(xiàn)最佳,T1處理則最大提高了單株果重,莢果及籽仁增產(chǎn)次序?yàn)門1>T2>T4>T3>CK,T1處理在莢果及籽仁產(chǎn)量分別較對(duì)照達(dá)顯著與極顯著水平;比較試驗(yàn)中,4個(gè)處理對(duì)花生生長、產(chǎn)量及品質(zhì)影響效應(yīng)得出T1處理對(duì)花生綜合促進(jìn)效果最佳;綜上也表明,只有合適的有機(jī)肥與菌劑配合才能充分發(fā)揮對(duì)作物生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的最佳促進(jìn)作用,即對(duì)于不同的作物在不同環(huán)境條件下通過田間試驗(yàn)選擇最能促進(jìn)該作物生長的生物有機(jī)肥,才能充分發(fā)揮肥料的最大經(jīng)濟(jì)及生態(tài)效益。如在花生生產(chǎn)應(yīng)用的百事達(dá)生物有機(jī)肥、雙寶功能微生物有機(jī)肥較單施化肥在適宜氣候土壤條件下均能表現(xiàn)出植株生長健壯,抗病性增強(qiáng),產(chǎn)量得到提高[12-13]。