炭基微生物肥料替代化肥對結(jié)球生菜生長發(fā)育的影響研究*

劉善良 李建勇 王齊旭 葛立傲 韓禮軍 劉吉宇

（1.時科生物科技（上海）有限公司，上海閔行 201108；2.上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海閔行 201103；3.上海市金山區(qū)蔬菜技術(shù)推廣中心，上海金山 201500）

化肥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮不可替代的作用，但化肥施用不當(dāng)則會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境帶來負(fù)面影響[1～4]。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也在探索高質(zhì)量綠色發(fā)展之路，生態(tài)環(huán)保、安全高效的化肥替代產(chǎn)品成為農(nóng)業(yè)科技人員的研究重點。炭基微生物肥料是一種以生物炭為載體，將特定功能微生物和動植物殘體發(fā)酵腐熟制成的新型肥料。炭基微生物肥料富含生物炭、有機質(zhì)和功能微生物，具有固碳減排[5～7]、培肥改良土壤[8～10]、綠色防控病蟲害[11～13]、使作物提質(zhì)增效[14～15]等多重功效。以炭基微生物肥料替代化肥，實現(xiàn)化肥減量，對促進我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。為了探明炭基微生物肥料替代化肥對結(jié)球生菜生長發(fā)育的影響，我們于2020 年開展了相關(guān)試驗，現(xiàn)將試驗結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試炭基微生物肥料（商品名SEEK 生物炭基肥）為顆粒劑型，含有效活菌數(shù)≥2.0 億∕g、生物炭≥20.0%、有機質(zhì)≥50.0%，登記證號為微生物肥（2018）準(zhǔn)字3088號。供試結(jié)球生菜品種為雷達(dá)。

1.2 試驗方法

試驗設(shè)在上海廊優(yōu)科技有限公司中聯(lián)基地。供試地塊為壤土，土壤pH 值6.34，含有機質(zhì)33.20 g∕kg、堿解氮151.65 mg∕kg、有效磷296.65 mg∕kg、速效鉀360.30 mg∕kg。試驗設(shè)3個處理，每個處理為1個大棚。（1）化肥減量10%：施SEEK生物炭基肥60 kg∕667 m2、45%（15-15-15）復(fù)合肥30 kg∕667 m2作底肥，結(jié)球生菜生育中期追施45%（15-15-15）復(fù)合肥20 kg∕667 m2、水溶肥（14-6-30）8 kg∕667 m2。（2）化肥減量20%：施SEEK 生物炭基肥60 kg∕667 m2、45%（15-15-15）復(fù)合肥20 kg∕667 m2作底肥，結(jié)球生菜生育中期追施45%（15-15-15）復(fù)合肥22.5 kg∕667 m2、水溶肥（14-6-30）9 kg∕667 m2。（3）常規(guī)施肥（ck）：施45%（15-15-15）復(fù)合肥30 kg∕667 m2作底肥，結(jié)球生菜生育中期追施45%（15-15-15）復(fù)合肥25 kg∕667 m2、水溶肥（14-6-30）10 kg∕667 m2。各處理除施肥不同外，其他田間管理相同。結(jié)球生菜于2020年10月7日移栽，11月1日追肥，12月16日采收。

1.3 調(diào)查統(tǒng)計方法

11 月5 日（結(jié)球生菜生育中期），每個大棚選15 株測量結(jié)球生菜的株高、開展度等植株性狀；采收時，每個大棚隨機選15 株調(diào)查結(jié)球生菜的株高、球縱徑和橫徑，并稱重測產(chǎn)、計算經(jīng)濟效益，統(tǒng)計缺株數(shù)、軟腐病株樹和死株數(shù)，并計算缺株率、軟腐病發(fā)病率和死株率。試驗數(shù)據(jù)采用Excel 及SPSS 進行統(tǒng)計和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對結(jié)球生菜軟腐病發(fā)病率和死株率的影響

不同處理對結(jié)球生菜軟腐病發(fā)病率和死株率的影響見表1。

表1 各處理結(jié)球生菜的軟腐病發(fā)病率和死株率

由表1可知，化肥減量10%處理結(jié)球生菜的軟腐病發(fā)病率為1.21%、死株率為2.22%，分別較常規(guī)施肥處理（ck）降低了3.79%和7.58%；化肥減量20%處理結(jié)球生菜的軟腐病發(fā)病率為2.53%、死株率為3.79%，分別較常規(guī)施肥處理（ck）降低了2.47%和6.01%?？梢?，以炭基微生物肥料替代部分化肥實現(xiàn)化肥減量10%和20%，均可不同程度地降低結(jié)球生菜的軟腐病發(fā)病率和死株率。

2.2 不同處理對結(jié)球生菜植物學(xué)性狀的影響

不同處理對結(jié)球生菜植物學(xué)性狀的影響見表2。

表2 各處理結(jié)球生菜的植物學(xué)性狀

由表2 可知，化肥減量10%處理結(jié)球生菜在生長中期和生長后期的株高均最高（分別為14.10 cm 和19.84 cm）、分別較常規(guī)施肥處理（ck）增高18.19%和6.10%，化肥減量20%處理結(jié)球生菜的株高其次（分別為13.42 cm 和19.32 cm）、分別較常規(guī)施肥處理（ck）增高12.49%和3.32%；化肥減量10%處理結(jié)球生菜的開展度最大（39.6 cm × 36.1 cm），化肥減量20%處理結(jié)球生菜的開展度其次（36.0 cm × 33.0 cm），常規(guī)施肥處理（ck）結(jié)球生菜的開展度最?。?4.5 cm×32.9 cm）?？梢?，以炭基微生物肥料替代部分化肥實現(xiàn)化肥減量，可促進結(jié)球生菜生長。

與常規(guī)施肥處理（ck）比較，化肥減量10%處理結(jié)球生菜的球縱徑增加了2.7 cm、增幅為15.61%，球橫徑增加了1.0 cm、增幅為5.88%，單球質(zhì)量增加了0.14 kg、增幅為18.92%；化肥減量20%處理結(jié)球生菜的球縱徑增加了1.7 cm、增幅為9.83%，球橫徑增加了0.8 cm、增幅為4.71%，單球質(zhì)量增加了0.11 kg、增幅為14.86%?？梢姡蕴炕⑸锓柿咸娲蕦崿F(xiàn)化肥減量，可促進結(jié)球生菜葉球的生長。

2.3 不同處理對結(jié)球生菜產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響

不同處理對結(jié)球生菜產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響見表3。

表3 各處理結(jié)球生菜的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益

由表3 可知，常規(guī)施肥處理（ck）結(jié)球生菜的產(chǎn)量為3 011.53 kg∕667 m2、產(chǎn)值為10 540.36 元∕667 m2，化肥減量10%處理結(jié)球生菜的產(chǎn)量為3 137.36 kg∕667 m2，較常規(guī)施肥處理（ck）增產(chǎn)125.83 kg∕667 m2、增幅為4.18%，較常規(guī)施肥處理（ck）增收317.40 元∕667 m2；化肥減量20% 處理結(jié)球生菜的產(chǎn)量為3 098.50 kg∕667 m2，較常規(guī)施肥處理（ck）增產(chǎn)86.97 kg∕667 m2、增幅為2.89%，較常規(guī)施肥處理（ck）增收188.89元∕667 m2?？梢?，以炭基微生物肥料替代部分化肥實現(xiàn)化肥減量，可提高結(jié)球生菜的產(chǎn)量和收益。

3 小結(jié)

試驗結(jié)果表明，以炭基微生物肥料替代部分化肥實現(xiàn)化肥減量，可降低結(jié)球生菜的軟腐病發(fā)病率和死株率，并可促進結(jié)球生菜的生長發(fā)育。在化肥減量10%和20%條件下，結(jié)球生菜的產(chǎn)量和收益均有一定程度的提高；相較化肥減量20%，化肥減量10%條件下結(jié)球生菜產(chǎn)量和收益的提高幅度更大。用炭基微生物肥料替代化肥是實現(xiàn)化肥減量、助推農(nóng)業(yè)高質(zhì)量綠色發(fā)展的有效途徑，但化肥減少量應(yīng)根據(jù)土壤基礎(chǔ)肥力、作物種類及需肥量等進行科學(xué)設(shè)計。