摘 要 以油菜德油5號(hào)為主栽品種，設(shè)置不施肥（CK）、單施化肥（CF）、50%化肥配施50%酒糟有機(jī)肥（CF50+OF50）3個(gè)處理，研究酒糟有機(jī)肥對(duì)油菜產(chǎn)量及肥料利用效率的影響。結(jié)果表明：1）施肥能有效提高油菜產(chǎn)量及其構(gòu)成，其中CF50+OF50處理的產(chǎn)量和單株有效角果數(shù)較CF分別提高4.54%和4.83%；CF50+OF50處理的氮、磷、鉀肥料利用效率較CF平均增加15%～40%；CF50+OF50更利于提高土壤有效養(yǎng)分含量。2）相關(guān)性分析表明，CF50+OF50處理的油菜產(chǎn)量、植株養(yǎng)分吸收量與肥料貢獻(xiàn)率呈顯著正相關(guān)。3）酒糟有機(jī)肥配施化肥可以有效促進(jìn)油菜生長(zhǎng)，提高營(yíng)養(yǎng)元素吸收和肥料利用效率，在減少化肥施用量的同時(shí)優(yōu)化了土壤微環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了釀酒廢棄物的循環(huán)利用。

關(guān)鍵詞 油菜；酒糟有機(jī)肥；產(chǎn)量；肥料利用效率；土壤有效養(yǎng)分

中圖分類(lèi)號(hào)：S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.17.022

酒糟富含有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如果發(fā)酵生產(chǎn)成有機(jī)肥后，施入土壤可提高土壤養(yǎng)分含量、改善微生物群落結(jié)構(gòu)，對(duì)植物的生長(zhǎng)具有積極作用[1]。在利用酒糟發(fā)酵有機(jī)肥的過(guò)程中，酒糟中的大分子有機(jī)物在好氧條件下降解成小分子物質(zhì)，進(jìn)一步縮合形成腐殖質(zhì)。酒糟經(jīng)過(guò)發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)肥與其他肥料配施，有利于提高作物產(chǎn)量和改善土壤理化性質(zhì)[2]。趙鵬等研究表明，酒糟有機(jī)肥與化肥減量配施有利于提高烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。胡偉等通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，配施酒糟有機(jī)肥相對(duì)于單一化肥，能提高湄潭翠芽茶葉中的氮磷鉀含量，有效改善茶葉品質(zhì)[4]。崔丙健等研究了生物有機(jī)肥、腐植酸、玉米酒糟等對(duì)再生水滴灌根際土壤細(xì)菌群落多樣性及特定基因豐度的影響，證明玉米酒糟處理顯著增加了土壤電導(dǎo)率、總氮和總磷含量，并能顯著降低根際土壤pH[5]。雖然對(duì)于酒糟資源化的利用及對(duì)作物的生長(zhǎng)已有進(jìn)一步的研究[6-10]，但不同地域和不同土壤仍差異較大，探討大田條件下酒糟有機(jī)肥對(duì)作物生長(zhǎng)及肥料利用效率的影響仍顯必要。為此，本文將酒糟發(fā)酵產(chǎn)生有機(jī)肥，然后與化肥配施，研究其對(duì)油菜生長(zhǎng)及肥料利用效率的影響。

1" 材料與方法

1.1" 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地處四川省瀘州市黃艤鎮(zhèn)，土壤為當(dāng)?shù)氐湫偷淖仙粒╬H值6.52），地勢(shì)平坦、地力均勻。播前0～20 cm土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀總量分別為20.14、0.82、0.58、17.32 g·kg-1，土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為80.25、16.98、110.5 mg·kg-1。

1.2" 試驗(yàn)材料及設(shè)計(jì)

1.2.1" 參試油菜品種

參試油菜品種為“德油5號(hào)”。

1.2.2" 供試有機(jī)肥

供試有機(jī)肥是酒糟與釀酒廢水菌渣發(fā)酵生產(chǎn)的自制有機(jī)肥，其中pH值、有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀和種子發(fā)芽指數(shù)等見(jiàn)表1，其他指標(biāo)均符合《有機(jī)肥料》（NY/T 525—2021）要求。

1.2.3" 供試化肥

供試化肥分別為尿素（N含量為46%）、過(guò)磷酸鈣（P2O5含量為12%）、硫酸鉀（K2O含量為50%）

1.3" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2019—2021年開(kāi)展2年大田定位試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)置不施肥（CK）、單施化肥（CF）、化肥配施50%有機(jī)肥（CF50+OF50）3個(gè)處理。在施肥處理中，每667 m2氮、磷、鉀用量（分別以N、P2O5、K2O計(jì)）相等，根據(jù)油菜的養(yǎng)分需求，每667 m2施用氮、磷、鉀的量分別為14、8、10 kg，種植密度為4 600株/667 m2。在CF50+OF50處理中，有機(jī)肥提供50%的氮。其中，有機(jī)肥、磷和鉀肥及70%的氮肥做基肥，其余的氮肥在油菜蕾薹期做追肥施用。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)處理重復(fù)3次，小區(qū)面積6 m×5 m =30 m2。每年10月播種，次年4月收獲。田間管理同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)。

1.4" 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1" 有機(jī)肥pH、有機(jī)質(zhì)、N、P2O5、K2O含量

有機(jī)肥的pH、有機(jī)質(zhì)、N、P2O5、K2O含量均按照《有機(jī)肥料》（NY/T 525—2021）提供的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.4.2" 油菜產(chǎn)量

在油菜成熟期，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)單獨(dú)收獲后，稱(chēng)重計(jì)產(chǎn)。

1.4.3" 植株及土壤養(yǎng)分含量

用5點(diǎn)采樣法，在每個(gè)小區(qū)分別采集代表性油菜10株，植株及根際土壤（抖根法），植株105 ℃殺青后，80 ℃烘干，測(cè)定其生物量，然后粉碎過(guò)1 mm篩，硫酸-過(guò)氧化氫消化，分別用凱氏法、鉬藍(lán)比色法和火焰光度法測(cè)定消化液中的氮、磷、鉀含量。收獲期根際土壤采集后，風(fēng)干土壤，揀去雜物，過(guò)2 mm篩，采用重鉻酸鉀氧化-硫酸亞鐵滴定法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量，用精密pH計(jì)測(cè)定土壤的pH[m （土）∶V（水）=1∶4]，采用擴(kuò)散法測(cè)定土壤堿解氮、采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定土壤有效磷，采用乙酸銨浸提–火焰光度法測(cè)定土壤速效鉀。

1.4.4" 油菜養(yǎng)分吸收量、肥料利用率、偏生產(chǎn)力及農(nóng)學(xué)效率

油菜養(yǎng)分吸收量、肥料利用率、偏生產(chǎn)力及農(nóng)學(xué)效率分別按以下公式計(jì)算。

養(yǎng)分吸收量=植株養(yǎng)分含量×植株生物量 （1）

肥料貢獻(xiàn)率=（施肥區(qū)產(chǎn)量-無(wú)肥區(qū)產(chǎn)量）/施肥區(qū)產(chǎn)量×100% （2）

肥料利用率=（施肥區(qū)作物吸收養(yǎng)分量-未施肥區(qū)作物吸收養(yǎng)分量）/施入養(yǎng)分量×100% （3）

偏生產(chǎn)力=施肥情況下作物產(chǎn)量/施入養(yǎng)分量 （4）

農(nóng)學(xué)效率=（施肥情況下作物產(chǎn)量-未施肥情況下的產(chǎn)量）/施入養(yǎng)分量 （5）

1.4" 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0進(jìn)行單因素方差分析，采用LSD法進(jìn)行各處理間顯著性檢驗(yàn)（p＜0.05）。數(shù)據(jù)作圖使用Origin 10.0軟件。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 不同處理對(duì)油菜產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

由表2可知，2年施肥均顯著影響油菜產(chǎn)量及其構(gòu)成（p＜0.05）。2019—2020年，CF、CF50+OF50在油菜產(chǎn)量上較CK分別增加37.19%、41.09%，在單株角果數(shù)上較CK分別增加36.25%、43.5%，在每果粒數(shù)上較CK分別增加13.51%、18.92%，在千粒質(zhì)量上較CK分別增加29.81%、29.82%，在單株生物量上較CK分別增加41.18%、47.06%。

2020—2021年，CF、CF50+OF50在油菜產(chǎn)量上較CK分別增加77.35%、88.35%，在單株角果數(shù)上較CK分別增加48.05%、54.44%，在每果粒數(shù)上較CK分別增加10.26%、15.38%，在千粒質(zhì)量上較CK分別增加27.46%、28.14%，在單株生物量上較CK分別增加50.00%、55.00%。

2.2" 不同處理對(duì)油菜肥料利用效率的影響

由表3可知，施肥模式會(huì)對(duì)肥料利用率產(chǎn)生影響?？傮w而言，CF50+OF50較CF能提高油菜氮、磷、鉀肥的肥料利用率、農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)力，尤其是氮、磷、鉀肥利用效率，呈顯著性差異（p＜0.05）。2019—2020年，CF50+OF50較CF在氮、磷、鉀肥利用效率上分別增加18.89%、37.54%、39.35%；2020—2021年，CF50+OF50較CF在氮、磷、鉀肥利用效率上分別增加16.02%、29.11%、31.25%。由此可見(jiàn)，在肥料氮磷鉀總量不變的條件下，通過(guò)酒糟有機(jī)肥配施化肥不僅能減少化肥用量，還能提高作物肥料利用效率，是肥料減量增效的有效途徑。

2.3" 不同處理對(duì)油菜根際土壤有效養(yǎng)分含量的影響

由表4可知，2年施肥能顯著提高土壤根基有效養(yǎng)分含量（p＜0.05）。2019—2020年，CF50+OF50較CF在有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量上分別增加12.75%、12.61%、10.95%、9.95%；2020—2021年，CF50+OF50較CF在有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量上分別增加14.99%、15.72%、2.23%、16.55%?？傮w而言，CF50+OF50較CF更能增加根際土壤有效養(yǎng)分，優(yōu)化土壤微環(huán)境，有利于作物對(duì)養(yǎng)分的吸收。

2.4" 優(yōu)化施肥下油菜產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收量與肥料利用率的相關(guān)性分析

由圖1可知，CF50+OF50優(yōu)化施肥模式下，油菜產(chǎn)量與肥料貢獻(xiàn)率呈顯著正相關(guān)（p＜0.05），與增產(chǎn)率、氮肥農(nóng)學(xué)效率及氮肥肥料偏生產(chǎn)力呈極顯著正相關(guān)（p＜0.05）。油菜植株N吸收量與K吸收量呈顯著正相關(guān)，與P吸收量呈極顯著正相關(guān)；P吸收量與K吸收量呈顯著正相關(guān)。土壤堿解氮含量與油菜植株K吸收量呈顯著正相關(guān)；速效鉀含量與油菜植株P(guān)吸收量、K吸收量呈顯著正相關(guān)。由此可見(jiàn)，一方面，酒糟有機(jī)肥與化肥減施的優(yōu)化施肥模式有利于作物肥料利用效率；另一方面，酒糟有機(jī)肥與減量化肥的肥料配方，其營(yíng)養(yǎng)成分結(jié)構(gòu)較為合理，各元素間具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，能促進(jìn)作物均勻有效吸收。

3" 討論與結(jié)論

3.1" 討論

酒糟是白酒釀造最大的固體廢棄物，按2022年我國(guó)白酒產(chǎn)量674.1萬(wàn)L計(jì)算，白酒酒糟產(chǎn)量超2 000萬(wàn)t[11]。如此大規(guī)模的釀造副產(chǎn)物量，若不能有效利用將造成巨大的污染和浪費(fèi)[12]。因此，對(duì)酒糟高附加值資源化利用技術(shù)研究具有重要意義：一方面能有效解決釀酒行業(yè)產(chǎn)生的環(huán)境污染問(wèn)題，另一方面能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益[13]。由于白酒酒糟中含有大量微量元素，可通過(guò)飼料化、肥料化、能源化及原料化來(lái)實(shí)現(xiàn)資源化利用[14-17]。當(dāng)前，酒糟在肥料化方面的利用，主要是通過(guò)添加固氮細(xì)菌、纖維素降解菌等配合釀酒酵母等復(fù)合菌劑，腐熟而成微生物有機(jī)肥，其技術(shù)相對(duì)成熟[18-21]。然而，相對(duì)于酒糟在飼料方面的應(yīng)用，其作為有機(jī)肥在作物生產(chǎn)上的效果研究還顯得不足。在現(xiàn)有研究中，酒糟有機(jī)肥通常作為配施肥料混合使用，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)化肥的完全替代[22-24]；同時(shí)，其在大田作物上的應(yīng)用也僅在高粱、煙草、茶葉及少數(shù)蔬菜作物上有少量報(bào)道，缺乏大量理論依據(jù)作為參考[25-28]；其對(duì)土壤微環(huán)境的影響及調(diào)控機(jī)制更是鮮有報(bào)道。

本文采用50%酒糟有機(jī)肥配施50%化肥的優(yōu)化施肥策略，探索其對(duì)油菜產(chǎn)量及肥料利用效率的影響。研究結(jié)果顯示，酒糟有機(jī)肥具有較大程度替代傳統(tǒng)化肥的發(fā)展?jié)摿ΓQ于酒糟構(gòu)成、制肥技術(shù)、土壤肥力、作物種類(lèi)等諸多因素；酒糟有機(jī)肥能提高土壤有效肥力和作物養(yǎng)分吸收，證明其成分構(gòu)成更適宜于改善土壤微環(huán)境并利于作物吸收。下一步，應(yīng)加強(qiáng)酒糟有機(jī)肥在減肥增效上的作用機(jī)制及代謝機(jī)理研究，挖掘其在資源化循環(huán)利用上的潛力。

3.2" 結(jié)論

本研究通過(guò)2年大田定位試驗(yàn)，通過(guò)設(shè)置不施肥（CK）；單施化肥（CF）；優(yōu)化施肥（CF50+OF50）3個(gè)處理，研究酒糟有機(jī)肥與化肥配施對(duì)油菜生長(zhǎng)的調(diào)控效應(yīng)。結(jié)果表明，通過(guò)酒糟有機(jī)肥的應(yīng)用，在減少化肥用量的優(yōu)化施肥模式下，CF50+OF50能有效提高油菜產(chǎn)量及其構(gòu)成，以及肥料利用效率和土壤有效養(yǎng)分。相關(guān)性分析結(jié)果表明，在優(yōu)化施肥下，油菜產(chǎn)量與氮肥貢獻(xiàn)率呈顯著正相關(guān)，與增產(chǎn)率、肥料農(nóng)學(xué)效率及肥料偏生產(chǎn)力呈極顯著正相關(guān)。由此可見(jiàn)，采用酒糟有機(jī)肥與化肥各50%的優(yōu)化施肥模式，能達(dá)到減肥增效的目的，同時(shí)有利于酒糟循環(huán)利用和土壤微環(huán)境優(yōu)化，是低碳農(nóng)業(yè)值得探索的途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]" 范恩帝，尤小龍，張健，等.白酒釀造廢棄物酒糟的綜合利用研究[J].釀酒科技，2022（6）：99-104.

[2]" 陶雪，呂佳順，許華杰，等.酒糟綜合利用研究進(jìn)展及茅臺(tái)實(shí)踐[J].中國(guó)釀造，2023，42（6）：22-27

[3]" 趙鵬，柯美福，楊佳豪.化肥減量配施不同有機(jī)肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)和產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2023，13（7）：38-43.

[4]" 胡偉，張萌，芶久蘭，等.酒糟有機(jī)肥連續(xù)施用對(duì)湄潭翠芽茶葉生物效應(yīng)的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2022，37（S1）：268-274.

[5]" 崔丙健，崔二蘋(píng)，劉春成，等.土壤改良劑對(duì)再生水滴灌根際土壤菌群多樣性及病原菌和抗生素抗性基因豐度的影響[J].環(huán)境科學(xué)，2022，43（10）：4765-4778.

[6]" 王霞，敖靈，曾珊，等.白酒酒糟營(yíng)養(yǎng)解析及其動(dòng)物飼料化應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國(guó)飼料，2023（22）：281-288.

[7]" 俞建良，熊強(qiáng)，張俊奇，等.玉米濕酒糟及可溶物和濃縮可溶物在肉牛生產(chǎn)上的應(yīng)用[J].中國(guó)飼料，2023（5）：126-131.

[8]" 楊春亮，汪文婷，趙天翔，等.酒糟基氮-磷共摻雜多孔碳材料的制備與表征[J].應(yīng)用化工，2023，52（9）：2530-2534，2538.

[9]" 李海營(yíng).高產(chǎn)酯釀酒酵母的分離篩選與酵母液體曲的制備[D].哈爾濱：黑龍江大學(xué)，2013.

[10] 王丹青，陳昊翔，李順瀅，等.白酒酒糟稻殼基生物炭的制備及吸附應(yīng)用[J].中國(guó)釀造，2023，42（12）：123-129.

[11] 范奇高，黎露露，駱紅波，等.白酒釀造副產(chǎn)物的資源化利用技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)釀造，2023，42（9）：1-6.

[12] 李偉強(qiáng)，姜華偉，國(guó)洪帥，等.不同釀酒原料的白酒糟燃燒中NOx和CO的排放特性[J].過(guò)程工程學(xué)報(bào)，2023，23（9）：1280-1289.

[13] 盧皓，田金平，呂一錚，等.白酒釀造固體廢棄物資源化利用新進(jìn)展[J].環(huán)境工程，2022，40（11）：231-236，250.

[14] 王琪，陸兵，李秀萍.釀造丟糟綜合利用的研究進(jìn)展[J].釀酒，2020，47（1）：21-23.

[15] 曹廣，王之盛，胡瑞，等.發(fā)酵酒糟對(duì)育肥牦牛生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分表觀消化率及瘤胃發(fā)酵的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2020，32（7）：3255-3262.

[16] 談強(qiáng)，廖達(dá)秀，倪軒轅，等.酒糟細(xì)渣制備雙摻雜多孔碳及其電化學(xué)性能研究[J].新能源進(jìn)展，2023，11（5）：426-432.

[17] AGOMOH I， ZVOMUYA F， HAO X Y， et al.A bioassay of nitrogen availability in soils amended with manure from cattle fed dried distiller grains with solubles： effects of construction and demolition waste and peat moss[J].Canadian Journal of Soil Science，2018，98（1）：27-44.

[18] 劉林培， 管秀瓊， 何明雄， 等.利用好氧堆肥法協(xié)同處理多種酒業(yè)固廢的原料配比[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2022，48（5）：116-122.

[19] 劉麗秀，何愛(ài)江.酒糟秸稈聯(lián)合發(fā)酵制備有機(jī)肥的研究[J].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備，2023（7）：149-151.

[20] 楊新，楊雙全，陳莉，等.以酒糟為基質(zhì)的高溫型生物有機(jī)肥復(fù)合發(fā)酵菌劑的制備[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2019，45（9）：242-249.

[21] 吳耀領(lǐng)，席曉黎，曾祥煉，等.酒糟纖維素降解菌的分離及其堆肥應(yīng)用[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，51（1）：79-88.

[22] 楊森，尹顯慧，黃化剛，等.竹炭與酒糟有機(jī)肥配施對(duì)除草劑脅迫下煙草生長(zhǎng)的影響[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2018，33（3）：240-247.

[23] 康洋.基于雞糞、酒糟的有機(jī)肥配施化肥對(duì)茶園土壤與茶葉品質(zhì)的影響[D].雅安：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2018.

[24] 李哲，張宿義，楊紅軍，等.利用釀酒廢棄物生產(chǎn)有機(jī)肥及肥效研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2021，47（2）：160-166.

[25] 劉聲傳，林開(kāi)勤，周弟鑫，等.茶園控釋復(fù)合肥肥效與施用技術(shù)研究[J].中國(guó)土壤與肥料，2019（4）：164-171.

[26] 席曉黎，吳耀領(lǐng)，袁頡，等.酒糟發(fā)酵有機(jī)肥在高粱與白菜種植中的施用效果[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（7）：21-25.

[27] 王陳芹，魏成熙，楊帆.酒糟有機(jī)肥對(duì)高粱產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（9）：97-100.

[28] JIANG S， YANG M， XIONG F， et al.Effects of organic fertilizers made from Distiller's grains on the growth and development of flue-cured tobacco[J].Agricultural Biotechnology，2018，7（3）：158-160.

（責(zé)任編輯：敬廷桃）

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)（2018YFC1901100）；重慶市北碚區(qū)川渝科技合作項(xiàng)目（2024cykjhz-31）。

作者簡(jiǎn)介：楊紅軍（1978—），博士，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)資源利用。E-mail：meilirensheng@swu.edu.cn。

*為通信作者，E-mail：wangxq1@lzlj.com。