秦曉霞

（甘州區(qū)小滿鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，甘肅張掖734000）

功能型鹽漬土改良劑配方篩選及對甜菜經(jīng)濟效益的影響

秦曉霞

（甘州區(qū)小滿鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，甘肅張掖734000）

以甜菜專用肥、鹽漬土調(diào)控劑和生物有機碳肥為原料，進行了功能型鹽漬土改良劑配方篩選及對甜菜經(jīng)濟效益影響的研究。結(jié)果表明：功能型鹽漬土改良劑配方為：甜菜專用肥0.0586∶鹽漬土調(diào)控劑0.0623∶生物有機碳肥0.8791。功能型鹽漬土改良劑施用量與甜菜農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀之間呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，功能型鹽漬土改良劑施用量（x）與甜菜塊根產(chǎn)量（y）間的回歸方程是：y=61.56+ 0.9136x-0.0007x2，最佳施用量為39.64t/hm2，甜菜塊根理論產(chǎn)量為96.68t/hm2。在鹽漬土改良劑投入成本相等的條件下，施用功能型鹽漬土改良劑與抗鹽豐鹽漬土改良劑和沃豐隆鹽漬土改良劑比較，甜菜塊根產(chǎn)量分別增加1.38t/hm2和3.15t/hm2；利潤分別增加483.00元/hm2和1102.50元/hm2，投資效率分別增加0.04元/元和0.09元/元。

功能型鹽漬土改良劑；甜菜；經(jīng)濟效益

甘肅省河西走廊分布著121萬hm2的鹽漬土[1-3]，有關(guān)鹽漬土的改良利用前人做了大量的研究工作[4-14]，而功能型鹽漬土改良劑配方篩選及對甜菜經(jīng)濟效益的影響，未見文獻報道。本文針對河西走廊鹽漬土存在的“旱、澇、鹽、瘦”等特性，以自主研發(fā)的甜菜專用肥、鹽漬土調(diào)控劑和生物有機碳肥為原料，采用正交試驗方法篩選配方，在室內(nèi)合成集營養(yǎng)、改土為一體的功能型鹽漬土改良劑，并進行田間驗證試驗，以便為河西走廊鹽漬土改良利用提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗地概況試驗于2012—2016年在甘肅省張掖市甘州區(qū)烏江鎮(zhèn)東湖村六社進行，試驗地海拔高度為1426m，經(jīng)度100°24′45″，緯度39°05′11″，年均溫7.5℃，年均降水量115mm，年均蒸發(fā)量2200mm，無霜期150d。土壤類型是草甸鹽土，0～20 cm土層含有機質(zhì)10.12g/kg，堿解氮28.07mg/kg，速效磷5.02mg/kg，速效鉀129.76mg/kg，有效鋅0.31mg/kg，有效硼0.42mg/kg，有效鉬0.10mg/kg，pH值8.45，全鹽3.24g/kg。

1.1.2 參試材料尿素（含N 46%）；磷酸二銨（含N 18%，含P2O546%）；硫酸鉀（含K 50%）；硫酸鋅（含Zn 23%）；硼酸（含B 17.50%）；鉬酸銨（含Mo 54.3%）；腐熟牛糞（含有機質(zhì)36%，全氮0.32%，全磷0.25%，全鉀0.16%，粒徑1～2 mm）；腐熟羊糞（含有機質(zhì)38.30%，全氮1.01%，全磷0.22%，全鉀0.53%，粒徑1～2 mm）；沼渣（含有機質(zhì)26.42%，全氮1.25%，全磷1.90%，全鉀1.33%，粒徑1～2 mm）；腐熟雞糞（含有機質(zhì)42.77%，全氮1.03%，全磷0.41%，全鉀0.72%，粒徑1～2 mm）；生物菌肥（有效活菌數(shù)≥10億個/g）；石膏粉（含Ca 22.50%，S 20.70%）；硫磺（含S 95%）；硫酸亞鐵（含F(xiàn)e 19.00%）；硫酸鋁（含Al2O315.90%）；甜菜專用肥（自主研發(fā)）：將硫酸鉀、尿素、磷酸二銨、硫酸鋅、硼酸和鉬酸銨風(fēng)干重量比按0.5075∶0.3082∶0.1511∶0.0242∶0.0060∶0.0030混合（含N 15.42%，P2O56.95%，K2O 25.38%，Zn 0.56%，B 0.11%，Mo 0.16%）；鹽漬土調(diào)控劑（自主研發(fā)）：將石膏粉、硫磺、硫酸亞鐵和硫酸鋁風(fēng)干重量比按0.9202：0.0368：0.0240：0.0180混合（含Ca 20.71%，S 22.55%，F(xiàn)e 0.46%，Al2O30.29%）；生物有機碳肥（自主研發(fā)）：將腐熟牛糞、腐熟羊糞、沼渣、腐熟雞糞和生物菌肥風(fēng)干重量比按0.4000∶0.3200∶0.2000∶0.0780∶0.0020混合（含有機質(zhì)38.64%，N 0.79%，P2O50.44%，K2O 1.14%）。供試甜菜品種為張?zhí)?01，由甘肅省張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗處理試驗一：功能型鹽漬土改良劑配方篩選。2012年5月8日選擇甜菜專用肥、鹽漬土調(diào)控劑和生物有機碳肥為原料，每種原料設(shè)計3個梯度的施用量，按正交表L9（33）設(shè)計9個配方[15]（表1）。

試驗二：功能型鹽漬土改良劑最佳施用量研究。2013—2014年每年的5月8日，依據(jù)試驗一篩選的配方，將甜菜專用肥、鹽漬土調(diào)控劑和生物有機碳肥風(fēng)干重量比按0.0586∶0.0623∶0.8791合成功能型鹽漬土改良劑，經(jīng)室內(nèi)化驗分析，含有機質(zhì)34.85%，N 1.61%，P2O50.80%，K2O 2.49%，Zn 0.03%，B 0.006%，Mo0.009%，Ca 1.24%，S 1.24%，F(xiàn)e 0.03%；Al2O30.02%。將上述合成的功能型鹽漬土改良劑施用量梯度設(shè)計為0.00（CK），10.00，20.00，30.00，40.00，50.00，60.00t/hm2共7個處理，以處理1為對照（CK），每個處理重復(fù)3次，隨機區(qū)組排列。

試驗三：不同種類鹽漬土改良劑比較試驗。2015—2016年每年的5月8日，在投入成本相等的條件下（12014.00元/hm2），試驗共設(shè)計4個處理，處理1：對照（不施任何改良劑）；處理2：沃豐隆鹽漬土改良劑施用量為7.59t/hm2；處理3：抗鹽豐鹽漬土改良劑施用量為6.50t/hm2；處理4：功能型鹽漬土改良劑施用量為40.00t/hm2。每個處理重復(fù)3次，隨機區(qū)組排列。

1.2.2 種植方法小區(qū)試驗面積為32m2（8m×4m），小區(qū)四周筑埂，埂寬30cm，高40cm，鹽漬土改良劑在播種前施入20cm土層。2012—2016年每年的5月8日播種，株距24cm，行距50cm，分別在播種后、播種20d后、生長盛期、塊根膨大期各灌水1次，每個小區(qū)灌水量相等。

1.2.3 測定指標(biāo)與方法甜菜收獲時在試驗小區(qū)內(nèi)按照對角線采樣方法，布置5個樣品采集點，每個點連續(xù)采集10株，測定葉叢高度、根體長度、根直徑和單根重，取平均數(shù)進行統(tǒng)計分析；每個小區(qū)單獨收獲，將小區(qū)產(chǎn)量折合成公頃產(chǎn)量進行統(tǒng)計分析。甜菜根直徑采用游標(biāo)卡尺法測定。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理方法差異顯著性采用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件分析，多重比較，LSR檢驗法。依據(jù)最佳施用量計算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c求得功能型鹽漬土改良劑最佳施用量（x0）[16]，依據(jù)y=a+bx+cx2回歸方程，求得功能型鹽漬土改良劑最佳施用量時的甜菜理論產(chǎn)量（y）[17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 功能型鹽漬土改良劑配方篩選

從2012年9月30日甜菜收獲后測定數(shù)據(jù)

（表1）可以看出，功能型鹽漬土改良劑原料間的效應(yīng)（R）是B＞A＞C，說明影響甜菜塊根產(chǎn)量的原料依次是：鹽漬土調(diào)控劑（R=93.83）＞甜菜專用肥（R=84.67）＞生物有機碳肥（R=43.80）。比較各原料不同梯度施用量T值可以看出，TA1＞TA3＞TA2，說明甜菜專用肥適宜用量為2.40t/hm2；TB3＞TB2＞TB1，說明隨著鹽漬土調(diào)控劑施用量梯度的增加，甜菜塊根產(chǎn)量在增加，鹽漬土調(diào)控劑適宜施用量為2.55t/hm2；TC3＞TC1＞TC2，說明隨著生物有機碳肥施用量梯度的增加，甜菜塊根產(chǎn)量在增加，生物有機碳肥適宜施用量為36.00 t/hm2。從各原料的T值可以看出，原料間最佳組合為A1甜菜專用肥2.40t/hm2：B3鹽漬土調(diào)控劑2.55t/hm2：C3生物有機碳肥36.00t/hm2，即甜菜專用肥、鹽漬土調(diào)控劑和生物有機碳肥風(fēng)干重量比按0.0586∶0.0623∶0.8791混合，得到功能型鹽漬土改良劑。

2.2 功能型鹽漬土改良劑施用量對甜菜農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀和效益的影響

2.2.1 對農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀的影響連續(xù)定點試驗2年，于2014年9月30日甜菜收獲時測定數(shù)據(jù)可以看出，隨著功能型鹽漬土改良劑施用量梯度的增加，甜菜農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀在遞增（表2）。功能型鹽漬土改良劑施用量60t/hm2，與CK比較，葉叢高度、根體長度、根直徑、單根重和根產(chǎn)量分別增加35.89%、54.69%、63.14%、60.81%和60.88%，差異極顯著（P＜0.01）。經(jīng)相關(guān)分析，功能型鹽漬土改良劑施用量與葉叢高度、根體長度、根直徑、單根重和根產(chǎn)量之間呈顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（R）分別為0.8073、0.8928、0.9204、0.9258和0.9256。

2.2.2 功能型鹽漬土改良劑經(jīng)濟效益最佳施用量的確定隨著功能型鹽漬土改良劑施用量梯度的增加，邊際利潤在遞減（表2）。功能型鹽漬土改良劑施用量40t/hm2時，邊際利潤為94.00元/hm2，當(dāng)功能型鹽漬土改良劑施用量超過40t/hm2時，邊際利潤出現(xiàn)負(fù)值。將表2功能型鹽漬土改良劑施用量與甜菜塊根產(chǎn)量間的關(guān)系采用肥料效應(yīng)回歸方程y=a+bx+cx2擬合，得到的回歸方程是：

功能型鹽漬土改良劑價格（Px）為300.35元/t，2013—2014年甜菜塊根市場平均收購價（Py）為350元/t，將（Px）、（Py）、回歸方程的系數(shù)b和c，代入最佳施用量計算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c，求得功能型鹽漬土改良劑最佳施用量（x0）為39.64t/hm2，將x0代入（1）式，求得甜菜塊根理論產(chǎn)量（y）為96.68t/hm2，回歸分析結(jié)果與田間試驗處理5功能型鹽漬土改良劑施用量40t/hm2基本吻合。

表1 L（3）正交試驗分析

表2 不同劑量功能型鹽漬土改良劑對甜菜農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀和效益的影響

2.3 不同種類鹽漬土改良劑對甜菜經(jīng)濟效益的影響

連續(xù)定點試驗2年，于2016年9月30日甜菜收獲，從測定數(shù)據(jù)（表3）可以看出，在鹽漬土改良劑投入成本相等的條件下（12014.00元/hm2），不同種類鹽漬土改良劑對甜菜塊根產(chǎn)量、利潤和投資效率的影響由大到小的順序依次為：功能型鹽漬土改良劑＞抗鹽豐鹽漬土改良劑＞沃豐隆鹽漬土改良劑。施用功能型鹽漬土改良劑與抗鹽豐鹽漬土改良劑和沃豐隆鹽漬土改良劑比較，甜菜塊根產(chǎn)量分別增加1.38t/hm2和3.15t/ hm2；利潤分別增加483.00元/hm2和1102.50元/hm2，投資效率分別增加0.04元/元和0.09元/元。

表3 不同種類改良劑對甜菜經(jīng)濟效益的影響

3 小結(jié)

經(jīng)回歸統(tǒng)計分析，功能型鹽漬土改良劑經(jīng)濟效益最佳施用量為39.64t/hm2，甜菜理論產(chǎn)量為96.68t/hm2。在鹽漬土改良劑投入成本相等的條件下，不同種類鹽漬土改良劑對甜菜塊根產(chǎn)量、利潤和投資效率的影響由大到小的變化順序依次為：功能型鹽漬土改良劑＞抗鹽豐鹽漬土改良劑＞沃豐隆鹽漬土改良劑。施用功能型鹽漬土改良劑與抗鹽豐鹽漬土改良劑和沃豐隆鹽漬土改良劑比較，甜菜塊根產(chǎn)量分別增加1.38t/hm2和3.15t/ hm2；利潤分別增加483.00元/hm2和1102.50元/hm2，投資效率分別增加0.04元/元和0.09元/元。在甘肅省河西走廊的草甸鹽土上施用功能型鹽漬土改良劑，提高了甜菜產(chǎn)量。

[1]金自學(xué)，張芬琴.河西走廊水資源變化對環(huán)境生態(tài)的影響[J].水土保持學(xué)報，2003，17（1）：37-40.

[2]中國自然資源研究會，中國農(nóng)學(xué)會.中國干旱半干旱地區(qū)自然資源研究[M].北京：科學(xué)出版社，1988：89-95.

[3]秦嘉海，呂彪.河西土壤與合理施肥[M].蘭州：蘭州大學(xué)出版社，2001.

[4]孫毅，高玉山，閆孝貢，馮振生.石膏改良蘇打鹽漬土研究[J].土壤通報，2001，32（z1）：97-101.

[5]郭繼勛，姜世成.松嫩平原鹽堿化草地治理方法的比較研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，1998，9（4）：425-428.

[6]黃彥，司振江，周宙.松嫩平原鹽堿化草原治理模式的建立及其應(yīng)用[J].黑龍江水專學(xué)報，2006，33（2）：13-15.

[7]司振江，黃彥.蘇打鹽漬土改良及生態(tài)環(huán)境修復(fù)效果評價[J].黑龍江水專學(xué)報，2008，35（4）：53-55.

[8]高玉山，朱知運，畢亞莉.石膏改良蘇打鹽堿土田間定位試驗研究[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，28（6）：26-31.

[9]王宇，韓興，趙蘭坡，等.硫酸鋁對蘇打鹽堿土的改良作用研究[J].水上保持學(xué)報，2006，20（4）：50-53.

[10]劉剛，李新平，張永宏，等.銀北地區(qū)硫磺改良鹽漬土初探[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2008，26（4）：79-82.

[11]秦嘉海，呂彪.種植堿茅草改良河西走廊草甸鹽漬土的研究[J].土壤通報，1990，21（2）：58-59.

[12]秦嘉海.耐鹽牧草籽粒莧對河西走廊草甸鹽漬土改土培肥效應(yīng)[J].土壤通報，2005，36（5）：806-808.

[13]秦嘉海，呂彪，趙蕓晨.河西走廊鹽漬土資源及耐鹽牧草改土培肥效應(yīng)的研究[J].土壤，2004，（36）1：71-75.

[14]秦嘉海，趙蕓晨.魯梅克斯對草甸鹽漬土的改土培肥效應(yīng)研究[J].草業(yè)科學(xué)，2004，21（6）：25-27.

[15]明道緒.田間試驗與統(tǒng)計分析[M].北京：科學(xué)出版社，2014：185-188.

[16]陳倫壽，李仁崗.農(nóng)田施肥原理與實踐[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1984：185-186.

[17]于秀林，任雪松.多元統(tǒng)計分析[M].北京：中國統(tǒng)計出版社，1999：166-170.

Formula Screening of Functional Saline Soil Amendment and Impact on Economic Benefits of Sugar Beet

QIN Xiao-xia
(Comprehensive Agricultural Service Center of Ganzhou District Xiaoman Town,Zhangye,Gansu 734000，China)

The special fertilizer of beet,regulating agent of saline soil and biological organic carbon manure as raw material,the formula screening of functional saline soil amendment and effects on economic benefits of sugar beet were explored.The results showed that the functional saline soil amendment formula was comprised of 5.86%specific fertilizer of beet,6.23%regulating agent of saline soil and 87.91%biological organic carbon manure.There was significantly positive correlation between application rate of functional saline soil amendment and agronomic characters and economic characters of sugar beet,the regression equation of amount of application and root yield of sugar beet was:y=61.56+0.9136 x-0.0007 x2.The Theoretical root yield of sugar beet was 96.68 t/ha while optimum fertilizer application rates was 39.64 t/ha.In comparison with Kangyanfeng and Wofenglong ameliorant under equal input costs,the root yield of beet increased by 1.38 t/ha and 1.38 t/ha, respectively;the profit increased by 483.00 yuan(RMB)/ha,and 1102.50 yuan(RMB)/ha,respectively;the investment efficiency increased by 0.04 yuan/yuan and 0.09 yuan/yuan.

functional saline soil amendment;sugar beet;economic benefits

S566.3

A

1007－2624（2017）02－0021－03

10.13570/j.cnki.scc.2017.02.007

2016-12-20

甘肅科技支撐計劃農(nóng)業(yè)類（144NKCA241）。

秦曉霞（1983-），女，碩士，農(nóng)藝師，研究方向：植物營養(yǎng)與施肥。E-mail：qinjiahai123@163.com