趙修忠,譚建幫,陳澤花?,宋艷華,周侃,唐見良
(1湘潭縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,湖南 湘潭 411228;2湘潭縣花奇生態(tài)種養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社,湖南 湘潭 411208)
沼液作肥料是資源合理利用的有效途徑之一。黃棟棟等[1]認(rèn)為,沼液具有優(yōu)良的增產(chǎn)、提質(zhì)和抗病防蟲效果,還能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和豐富氮素養(yǎng)分。李澤碧等[2]認(rèn)為,沼液與化肥按比例配施,能提高肥效,增強(qiáng)作物抗逆性,提高產(chǎn)量和改善產(chǎn)品品質(zhì),具有單施化肥所達(dá)不到的效果。過去,沼液作追肥多采用傳統(tǒng)施肥方法,面臨操作繁瑣、勞動強(qiáng)度大等難題。近年來,設(shè)施農(nóng)業(yè)規(guī)模化建設(shè)和推廣應(yīng)用,簡化了農(nóng)事操作,降低用工成本,為沼液追肥的大面積推廣和應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。本試驗(yàn)從施用不同的沼液追肥量,對花生農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的多項(xiàng)指標(biāo)的影響進(jìn)行研究,同時對沼液追肥施用后的土壤、環(huán)境等影響進(jìn)行初步探討,以為沼液肥在花生等農(nóng)作物上的合理使用提供依據(jù)。
試驗(yàn)于2019年3—10月在湘潭縣石潭鎮(zhèn)中山村的設(shè)施農(nóng)業(yè)春種花生上進(jìn)行。供試土壤為當(dāng)?shù)赜写硇缘纳降丶t壤土,質(zhì)地類型為少礫質(zhì)土,pH4.6,肥力較差,地力均勻;土壤有機(jī)質(zhì)含量12.5 g/kg,全氮0.4 g/kg、有效磷4.2 mg/kg、速效鉀55.3 mg/kg。供試肥料:一是湖北中化東方肥料有限公司生產(chǎn)的“金花生”花生專用復(fù)合肥(N+P2O5+K2O≥40%,16-12-12硫酸鉀型,有機(jī)質(zhì)≥15%Ⅱ);二是沼氣池發(fā)酵后的豬糞沼液有機(jī)質(zhì)肥,簡稱沼液肥(經(jīng)檢測,含全氮839 mg/kg,全磷722 mg/kg,全鉀498 mg/kg,堿解氧339 mg/kg,有效磷42 mg/kg,速效鉀106 mg/kg)[1]。供試花生品種為地方品種“中路鋪小籽花生”,為雙仁莢品種,飽果為雙仁和單仁。
試驗(yàn)設(shè)7個處理,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積6 m2。各小區(qū)間用薄膜進(jìn)行隔離,深度40 cm。重復(fù)間留走道1 m,四周設(shè)保護(hù)行。
處理1(代號A):基肥+7 500 kg/hm2沼液追肥;處理2(代號B):基肥+15 000 kg/hm2沼液追肥;處理3(代號C):基肥+22 500 kg/hm2沼液追肥;處理4(代號D):基肥+30 000 kg/hm2沼液追肥;處理5(代號E):基肥+37 500 kg/hm2沼液追肥;處理6(代號CK1)空白對照:基肥+不施追肥;處理7(代號CK2)常規(guī)對照:基肥+225 kg/hm2花生專用復(fù)合肥追肥。
花生常規(guī)栽培:作廂起壟抽溝,廂寬1.2 m、廂溝深30 cm、圍溝深40 cm。2019年3月25日播種,人工穴播,每行種植5穴,穴距20 cm,行距26.7 cm,每小區(qū)種植18行,計(jì)90穴,采用雙苗栽植,密度15.0萬穴/hm2。播種時每穴3仁,齊苗時查苗、間苗、補(bǔ)苗,確保每穴雙苗。
施用750 kg/hm2花生專用復(fù)合肥作基肥,在播種前穴施。追肥時期為2019年5月28日(始花初期),采用兌清水滴灌一次性施用。沼液肥濃度按1∶1.5兌水稀釋,滴灌濃度控制在0.2%左右。其他田間管理同一般大田。
1.3.1 試驗(yàn)記載及檢測項(xiàng)目
測定土壤理化性狀、肥力水平;檢測沼氣池發(fā)酵后氮、磷、鉀含量。在施用追肥(2019年5月28日,始花初期)時記錄一次苗情(主苗高、分枝數(shù)、花針數(shù)、入針數(shù)、葉色等)。記錄試驗(yàn)期間氣候情況。調(diào)查記錄施肥成本、市場價格。收獲時分小區(qū)記載產(chǎn)量,并同時進(jìn)行田間調(diào)查與考種。其中,有效仁莢為有1粒以上正常仁籽的單籽或多籽仁莢。根瘤菌球?yàn)槿庋劭梢娗抑睆健?.5 mm。
成本為追肥成本+設(shè)施農(nóng)業(yè)水電及人工費(fèi)用。效益為增加或減少的產(chǎn)量×產(chǎn)品市場批發(fā)價-增加成本。當(dāng)年花生專用復(fù)合肥市場批發(fā)價3.2元/kg,特產(chǎn)小籽花生市場批發(fā)價16元/kg,5 km范圍內(nèi)的沼液及其運(yùn)輸成本50元/t,設(shè)施農(nóng)業(yè)水電及人工等灌溉費(fèi)用10元/t肥水。
1.3.2 試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法
試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用Microsoft Excel 2003和F檢驗(yàn)與最小顯著性差數(shù)法(L.S.D法或t測驗(yàn))統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。
從表1可知,與空白對照(CK1)比較,各處理百果質(zhì)量高2.2%~3.4%,結(jié)莢數(shù)多3.7%~14.4%,飽果數(shù)高10.6%~32.0%,雙仁果率高6.0%~9.2%,理論產(chǎn)量高13.1%~36.2%,實(shí)際產(chǎn)量高15.1%~38.4%。百果質(zhì)量除處理A外,其余5個處理均達(dá)顯著差異水平。各處理的結(jié)莢數(shù)、飽果數(shù)、雙仁果率、理論產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量均達(dá)極顯著差異水平。
從表1可知,與常規(guī)對照(CK2)比較,各處理的百果質(zhì)量差異不顯著。其余5項(xiàng)指標(biāo)中,處理A結(jié)莢數(shù)、飽果數(shù)、理論產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量減少11.2%至4.7%,差異極顯著。處理B結(jié)莢數(shù)、實(shí)際產(chǎn)量、飽果數(shù)、理論產(chǎn)量均減少,差異顯著或極顯著。處理C的實(shí)際產(chǎn)量增加3.9%,但差異不顯著。處理D結(jié)莢數(shù)、飽果數(shù)、理論產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量增加5.4%~12.2%,差異極顯著。處理E實(shí)際產(chǎn)量增加4.4%。
表1 各處理花生經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)量結(jié)果及效益分析Table 1 Economic characters,yield results and benefit analysis of peanut in each treatment
沼液追肥各處理綜合效果從大到小的順序是處理D>E>C>CK2>B>A。
從表2可知,與空白對照(CK1)比較,各處理主莖高6.7%~11.8%,分枝數(shù)多16.1%~33.9%,有效分枝數(shù)多10.9%~34.8%,入針數(shù)多5.6%~19.4%,結(jié)莢率高-8.0%~-1.9%,根瘤菌數(shù)處理C高4.9%,植株鮮質(zhì)量高3.8%~23.0%,入針部鮮質(zhì)量率處理A高4.8%,其余4個處理高-6.9%~-2.8%。各處理各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)顯著或極顯著差異水平。
從表2可知,與常規(guī)對照(CK2)比較,處理A結(jié)莢率高4.8%,主莖高、分枝數(shù)、有效分枝數(shù)、入針數(shù)、植株鮮質(zhì)量增加-18.9%~-4.2%,差異達(dá)極顯著水平。處理B入針部鮮質(zhì)量率高3.0%,入針數(shù)高-2.4%,差異達(dá)顯著水平;主莖高、分枝數(shù)、有效分枝數(shù)、植株鮮質(zhì)量、植株入針部鮮質(zhì)量率增加-17.2%~-3.5%,差異達(dá)極顯著水平。處理C根瘤菌數(shù)多6.2%,分枝數(shù)、入針數(shù)、植株鮮質(zhì)量增加-12.4%~-4.1%,差異達(dá)極顯著水平。處理D結(jié)莢率、入針部鮮質(zhì)量率增加2.5%~3.0%,差異達(dá)顯著水平;植株鮮質(zhì)量增加-3.9%,有效分枝數(shù)、入針數(shù)有效分枝數(shù)高5.1%、入針數(shù)多7.2%,差異達(dá)極顯著水平。處理E分枝數(shù)多2.7%,差異達(dá)顯著水平;結(jié)莢率高5.6%,差異達(dá)極顯著水平。
表2 各處理花生其他生物性狀分析Table 2 Analysis of other biological characters of peanut in each treatment
從表1和2可知,4個處理A、B、C、D間的14項(xiàng)指標(biāo)隨沼液追肥施用量增加而增加,差異達(dá)顯著或極顯著水平。處理E與D比較,除分枝數(shù)、結(jié)莢率高、植株鮮質(zhì)量高且差異達(dá)顯著水平外,其余11項(xiàng)指標(biāo)均低,且差異達(dá)顯著水平。
從表1、2可知,空白對照(CK1)較常規(guī)對照(CK2)的14項(xiàng)指標(biāo)均差異明顯,百果質(zhì)量達(dá)顯著差異水平,其余13項(xiàng)指標(biāo)達(dá)極顯著差異水平,兩處理效果為CK2>CK1。
從表1可知,與對照比較,各處理追肥及施用成本增加487.5~2 475.0元/hm2,施用追肥后經(jīng)濟(jì)效益增加6 592.5~16 026.0元/hm2。施用沼液追肥經(jīng)濟(jì)效益增加明顯,處理D經(jīng)濟(jì)效益增加最高。各處理成本從大到小順序?yàn)镋>D>CK2>C>B>A>CK1,各處理經(jīng)濟(jì)效益從大到小順序?yàn)镈>E>C>CK2>B>A>CK1。
本研究表明,設(shè)施花生上施用以豬糞為原料,磷含量達(dá)722 mg/kg的沼液追肥具有明顯的效果。這與張昌愛等[3]認(rèn)為豬糞為原料的沼液磷含量可達(dá)712 mg/kg,在需磷土壤或需磷作物上使用有更顯著肥效的觀點(diǎn)一致。處理E、D、C的理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量高于CK2,均達(dá)極顯著水平,說明在需磷土壤或需磷作物上沼液(處理C、D、E施磷量分別達(dá)16.3、21.6、27.1 kg/hm2)的利用效果比復(fù)合肥磷(27.0 kg/hm2)高,這與邱恩娟[4]認(rèn)為花生施肥應(yīng)以有機(jī)肥為主,化肥為輔的結(jié)論一致。
沼液含有多種營養(yǎng)元素,作追肥增產(chǎn)效果明顯。王宗壽[5]認(rèn)為,相同氮肥施用量條件下,施用沼液的增產(chǎn)效果比單施尿素好,這說明需磷土壤或需磷作物更適合施用沼液作追肥。邱恩娟[4]認(rèn)為在一定的施肥量范圍內(nèi),隨著施肥量的增加,花生的分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、飽果率、百果質(zhì)量和百仁質(zhì)量,均隨著施肥量增加呈增多或增重趨勢,但施肥量增加到一定程度,這些指標(biāo)開始降低;花生施肥量過多或過少均不利于產(chǎn)量提高。
本試驗(yàn)表明,各處理的綜合效果從大到小的順序是D>E>C>CK2>B>A>CK1?;ㄉ哂幸欢ǖ淖晕夜痰芰?,氮量過高則植株主莖過高,莖節(jié)過長,開花及針位過高,植株群體陰蔽,不利于開花授粉及入針結(jié)實(shí)。這與韋秀平等[6]、邱恩娟[4]、曾新民等[7]、孫德勝等[8]、劉芳等[9]的結(jié)論一致。韋秀平等[6]認(rèn)為,在一定范圍內(nèi)不同施肥水平對花生生育期、營養(yǎng)生長都有一定的影響,特別是對產(chǎn)量影響更大。曾新民等[7]認(rèn)為,平衡施肥區(qū)的花生比空白區(qū)的花生分枝數(shù)多,結(jié)果枝多。孫德勝等[8]認(rèn)為,在魯東南瘠薄地塊花生低產(chǎn)田中增加氮肥用量,穩(wěn)定磷肥的用量,增加鉀肥的施用量,增加單位面積肥料施用總量,是大幅提高低產(chǎn)花生田產(chǎn)量的有效措施。
用沼液作追肥,能有效改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量。張昌愛等[3]認(rèn)為,以豬糞為原料的沼液有機(jī)質(zhì)含量達(dá)0.45%,施用后可改善土質(zhì)和利于作物生長。
沼液作追肥有利于農(nóng)村可再生資源的循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展。
花生施用沼液追肥30 000 kg/hm2,可達(dá)到農(nóng)藝性狀好、高產(chǎn)、高效的目的。利用沼液替代部分化肥,生產(chǎn)無公害農(nóng)產(chǎn)品,大大提高經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益,對農(nóng)村可再生資源的循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。