岳 超,王懷義,滕 松,婁 平,羅 萍,白建明
(1.云南省個(gè)舊市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,云南 個(gè)舊 661000;2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,云南 昆明 650200;3.農(nóng)業(yè)部云貴高原馬鈴薯與油菜科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,云南 昆明 650200)
馬鈴薯施用緩控釋肥、生物有機(jī)肥肥效試驗(yàn)
岳 超1,王懷義1,滕 松1,婁 平1,羅 萍1,白建明2,3*
(1.云南省個(gè)舊市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,云南 個(gè)舊 661000;2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,云南 昆明 650200;3.農(nóng)業(yè)部云貴高原馬鈴薯與油菜科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,云南 昆明 650200)
為研究緩控釋肥、生物有機(jī)肥對(duì)馬鈴薯的增產(chǎn)增收效果,以當(dāng)?shù)刂魍破贩N‘合作88’為試驗(yàn)材料,以當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施肥為對(duì)照,研究了施用推薦施肥、緩控釋肥和生物有機(jī)肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因素和經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明,馬鈴薯施用緩控釋肥、生物有機(jī)肥對(duì)改善馬鈴薯產(chǎn)量構(gòu)成因素不明顯,但是可以明顯提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。產(chǎn)量增幅在7.88%~14.92%,其中處理4(施用推薦施肥減20%+生物有機(jī)肥80 kg/667m2)的產(chǎn)量最高,較處理1(習(xí)慣施肥)增產(chǎn)428 kg/667m2,達(dá)到3 297 kg/667m2,增產(chǎn)14.92%;馬鈴薯經(jīng)濟(jì)效益增加幅度在1.73%~13.81%,其中處理4(推薦施肥減20%+生物有機(jī)肥)較處理1(習(xí)慣施肥)增加收益605元/667m2;使用生物有機(jī)肥的經(jīng)濟(jì)效益要高于使用緩控釋肥和常規(guī)肥料;建議在種植馬鈴薯時(shí),可以適當(dāng)減少化肥的使用量,增加生物有機(jī)肥的使用量,起到減肥增收的作用。
馬鈴薯;緩控釋肥;生物有機(jī)肥;肥效
當(dāng)前中國糧食增產(chǎn)主要是建立在農(nóng)業(yè)資源高投入、高消耗的基礎(chǔ)上[1],近年來為追求高產(chǎn)而盲目超量施用化肥,致使土壤養(yǎng)分失衡,肥料利用率逐年降低[2,3]。農(nóng)業(yè)部在全國范圍內(nèi)啟動(dòng)實(shí)施化肥使用量零增長行動(dòng)以來,減少化肥用量、遏制耕地質(zhì)量下降逐漸成為社會(huì)普遍共識(shí),行動(dòng)方案設(shè)計(jì)的技術(shù)路徑是推進(jìn)精準(zhǔn)施肥,調(diào)整化肥使用結(jié)構(gòu),改進(jìn)施肥方式,有機(jī)肥替代化肥。
為了探索緩控釋肥、生物有機(jī)肥在馬鈴薯上的增產(chǎn)增收效果,促進(jìn)高效新型肥料在配方施肥技術(shù)中的應(yīng)用,2016年在個(gè)舊市進(jìn)行馬鈴薯施用緩控釋肥、生物有機(jī)肥肥效試驗(yàn),研究在使用不同肥料的情況下,分別減少10%和20%氮、磷、鉀施用量后的肥效。
試驗(yàn)地設(shè)在個(gè)舊市賈沙鄉(xiāng)圍墻村委會(huì)石洞壩村小組,屬亞熱帶山地季風(fēng)型氣候,海拔2 207m,年平均溫度12.7℃,年均≥10℃積溫3 398.1℃,初霜日平均出現(xiàn)在11月15日,終霜日2月10日,有霜日數(shù)平均17 d。年均日照1 722 h,年降水量1 400mm,集中在5~10月,1~7月的降水量為857mm。試驗(yàn)地為黃棕壤灰泡土,肥力較好,土壤pH 5.52;有機(jī)質(zhì)67.02 g/kg,有效氮313.88 mg/kg,有效磷45.9mg/kg,速效鉀139.32mg/kg,試驗(yàn)地地勢(shì)平坦,排灌方便,前茬作物為玉米。
參試的馬鈴薯品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N‘合作88’,種薯為1級(jí)種。
試驗(yàn)所用緩控釋肥(有效養(yǎng)分含量:N 13%,P2O510%,K2O 20%)由云南威鑫農(nóng)業(yè)科技股份有限公司生產(chǎn);生物有機(jī)肥(總養(yǎng)分≥5%,有機(jī)質(zhì)≥45%,有效活菌數(shù)≥0.5億/g)由云南金星化工有限公司生產(chǎn);尿素(N 46%),普鈣(P2O516%),硫酸鉀(K2O 50%)。
試驗(yàn)設(shè)7個(gè)處理:(1)習(xí)慣施肥(純N 11 kg/667m2, P2O519 kg/667m2, K2O 10 kg/667m2)為CK;(2)推薦施肥(純N 13 kg/667m2,P2O510 kg/667m2,K2O 20 kg/667m2);(3)推薦施肥減10%+生物有機(jī)肥80 kg/667m2;(4)推薦施肥減20%+生物有機(jī)肥 80 kg/667m2;(5)施緩控釋肥(100 kg/667m2);(6)施緩控釋肥減10%;(7)施緩控釋肥減20%。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),共21個(gè)小區(qū),小區(qū)面積20m2(長×寬=3.5m×5.7m);試驗(yàn)采用單壟單行種植,每小區(qū)5行,播種115株,行距×株距為70 cm×25 cm,種植密度3 833株/667m2。試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行。
試驗(yàn)于2016年1月21日播種,肥料在播種時(shí)一次性施入,不追肥;3月14日出苗,4月12日現(xiàn)蕾,5月5日為盛花期,6月26日成熟,7月4日收獲。其中5月4日、5月16日噴施了2次銀法利+安泰生防治馬鈴薯晚疫病。
馬鈴薯生長期間觀察記載物候期、晚疫病抗性和病毒病情況;收獲時(shí)每個(gè)處理先抽取20株考種,進(jìn)行產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析;然后再按小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)。用Microsoft Excel2003和DPS 7.05軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理、分析和差異顯著性檢驗(yàn)(LSD法)。
從表1結(jié)果來看,20株考種產(chǎn)量最高的是處理5,單株結(jié)薯數(shù)(7.8個(gè))和單株薯重(0.915 kg)也最高,但由于結(jié)薯數(shù)多導(dǎo)致商品薯率較低;處理2~7的20株考種產(chǎn)量以及大薯產(chǎn)量均高于處理1(CK);在單株結(jié)薯數(shù)方面,有4個(gè)處理高于處理1(CK),分別是處理3(推薦施肥減10%+生物有機(jī)肥)、處理4(推薦施肥減20%+生物有機(jī)肥)、處理5(緩控釋肥)和處理6(緩控釋肥減10%)。但從商品薯率上來看,除處理4的商品薯率低于80%外,其他幾個(gè)處理的商品薯率在84.34%~88.13%,并無太大的差異。
表1 不同處理產(chǎn)量構(gòu)成因素Table 1 Yield components of different treatments
表2的結(jié)果表明,減施化肥增施生物有機(jī)肥和使用緩控釋肥均對(duì)馬鈴薯有增產(chǎn)的作用。有4個(gè)處理的產(chǎn)量均超過處理1(CK),其中處理4(推薦施肥減20%+生物有機(jī)肥)產(chǎn)量居第1位,折合產(chǎn)量3 297 kg/667m2,較處理1(CK)(折合產(chǎn)量2 869 kg/667m2)增產(chǎn)14.92%;處理3(推薦施肥減10%+生物有機(jī)肥)折合產(chǎn)量3 251 kg/667m2,較處理1(CK)增產(chǎn)13.31%;處理5(緩控釋肥)折合產(chǎn)量3 231 kg/667m2,較處理1(CK)增產(chǎn)12.61%;處理6(緩控釋肥減10%)折合產(chǎn)量3 095 kg/667m2,較處理1(CK)增產(chǎn)7.88%;其他2個(gè)處理均較處理1(CK)減產(chǎn)。其中,處理5與處理2的有效養(yǎng)分含量相同,但處理5(緩控釋肥)產(chǎn)量要高于處理2(推薦施肥),說明緩控釋肥的肥料利用率高。
表2 不同處理產(chǎn)量表現(xiàn)Table 2 Yield of different treatments
表3 不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析Table 3 Economic benefits of different treatments
對(duì)試驗(yàn)取得的產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行方差分析,結(jié)果顯示不同處理間的產(chǎn)量存在著明顯差異。但減施化肥增施生物有機(jī)肥(處理3、處理4)和使用緩控釋肥處理5的產(chǎn)量與處理1(CK)均沒有達(dá)到顯著性差異。
從表3結(jié)果來看,減施化肥增施生物有機(jī)肥和使用緩控釋肥使肥料投入成本增加,但其對(duì)產(chǎn)量、產(chǎn)值和效益均顯著增加。其中處理4(推薦施肥減20%+生物有機(jī)肥)較處理1(習(xí)慣施肥)增產(chǎn)428 kg/667m2,增產(chǎn)14.92%,產(chǎn)值增加684.80元/667m2,增加收益605.00元/667m2。除處理7效益低于處理1(CK)外,使用生物有機(jī)肥和緩控釋肥處理的效益均高于處理1。
處理2(推薦施肥)肥料投入要高于處理1(習(xí)慣施肥),但其產(chǎn)量、產(chǎn)值和純收入都要略少于處理1(習(xí)慣施肥),這可能是因?yàn)樘幚?施肥過多,對(duì)馬鈴薯產(chǎn)生了肥害;從肥料投入來看,處理3(推薦施肥減10%+生物有機(jī)肥)、處理4(推薦施肥減20%+生物有機(jī)肥)、處理5(緩控釋肥)和處理6(緩控釋肥減10%)4個(gè)處理肥料投入都高于推薦施肥和習(xí)慣施肥,但產(chǎn)值和純收入增加,說明生物有機(jī)肥和緩控釋肥施肥成本雖然增加,但有助于產(chǎn)值和純收入的提高。
緩控釋肥是采取某種調(diào)控機(jī)制技術(shù)延緩或控制肥料養(yǎng)分在土壤中的釋放期與釋放量[4]。緩控釋肥料較常規(guī)肥料具有肥效長、肥料利用率高的特點(diǎn),養(yǎng)分釋放速率與作物的需肥規(guī)律基本一致[5]。施用緩控釋肥是改善土壤養(yǎng)分、提高肥料利用率的有效途徑之一[6]。與常規(guī)肥料相比,緩控釋肥可提高養(yǎng)分利用率10%~30%,氮肥利用率可達(dá)50%~70%。在達(dá)到相同或相近作物產(chǎn)量水平情況下,用肥量可減少10%~40%[4]。
生物有機(jī)肥是一種含有大量活微生物的肥料,該肥料施入土壤后可使作物根系周圍的微生物大量繁殖,發(fā)揮自生固氮或聯(lián)合固氮作用,可以溶解土壤中難溶化合物供給作物吸收或分泌生長激素,增加土壤向作物提供營養(yǎng)的能力,促進(jìn)作物生長[7,8]。近年來的研究表明,生物有機(jī)肥能夠調(diào)節(jié)土壤中微生物區(qū)系組成,增強(qiáng)土壤酶的活性,使土壤向著健康方向發(fā)展[9,10]。
從試驗(yàn)的結(jié)果來看,在減施化肥增施有機(jī)肥和使用緩控釋肥的條件下,馬鈴薯的產(chǎn)量、產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益均明顯增加。處理5(緩控釋肥)和處理6(緩控釋肥減10%)的產(chǎn)量均高于處理1(習(xí)慣施肥)與處理2(推薦施肥),說明緩控釋肥對(duì)馬鈴薯增產(chǎn)增收的效果比較明顯。而使用生物有機(jī)肥的處理4(推薦施肥減20%+生物有機(jī)肥)和處理3(推薦施肥減10%+生物有機(jī)肥)的產(chǎn)量均高于使用緩控釋肥的處理,說明在生物有機(jī)肥中有益微生物的作用下,肥料中的養(yǎng)分能夠有效地提供給作物生長,發(fā)揮速效和長效兼有的作用。
從肥料投入的成本來看,使用生物有機(jī)肥的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用緩控釋肥,再加上產(chǎn)量也較高,所以使用生物有機(jī)肥的經(jīng)濟(jì)效益要高于使用緩控釋肥。同時(shí),有機(jī)肥實(shí)際也是一種緩釋肥料,除了提供氮磷鉀以外,還可以提供微量元素,改良土壤結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)肥料無法做到的。因此在使用生物有機(jī)肥的時(shí)候,可以適當(dāng)減少化肥的使用量,起到減肥增收的作用。
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Fertilizer Efficiency for Potato Using Slow-release Fertilizer and Bio-organic Fertilizer
YUE Chao1,WANG Huaiyi1,TENG Song1,LOU Ping1,LUO Ping1,BAIJianming2,3*
(1.Gejiu Agricu lturalTechnology Extension Center,Gejiu,Yunnan 661000,China;2.Economic Crop Research Institute,Yunnan Academy ofAgriculturalSciences,Kunming,Yunnan 650200,China;3.Scientific Observing and ExperimentalStation of Potato and Rapeseed in Yunnan-Guizhou Plateau,ministry ofAgricu lture,Kunming,Yunnan 650200,China)
ract:A local potato variety'Hezuo 88'was used to study the influence of slow-release fertilizer and bio-organic fertilizer on tuber yield,yield components and economic benefits in order to understand their effects in potato production.There was no significant difference on the yield components among slow-release fertilizer,bio-organic fertilizer and the traditional fertilizer used by local farmers(CK),but the tuber yield and economic benefits were significantly improved by using slow-release fertilizer and/or bio-organic fertilizer.The yield was increased in a range of7.88%to 14.92%,while the economic benefit in a range of 1.73%-13.81%.The Treatment 4(20%decrease in recommended fertilization application combined with 80 kg/667m2bio-organic fertilizer)produced the highest yield of 3 297 kg/667m2,which was 428 kg/667m2(14.92%)higher than that of the control,and the economic benefit of Treatment 4 was 605 Yuan/667m2higher than the control.The economic benefit of bio-organic fertilizer was higher than that of slow-release and traditional fertilizers.It is suggested that the amount of chemical fertilizer could be reduced appropriately,and the bio-organic fertilizer should be increased,which would play a role in reducing fertilizerand increasing income.
ords:potato;slow-release fertilizer;bio-organic fertilizer;fertilizer efficiency
S532
B
1672-3635(2017)06-0341-05
2016-10-26
云南省技術(shù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)對(duì)象(2015HB002);國家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家(CARS-10-P07);云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)(2017KJTX003)。
岳超(1978-),男,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣與土壤肥料研究。
白建明,博士,研究員,從事馬鈴薯育種和種質(zhì)資源研究工作,E-mail:baijianming1973@sina.com。