鄒 平,陳利民,陳 燦,江 煜
(衡陽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,湖南衡陽 421200)
根據(jù)《湖南省土壤肥料工作站關(guān)于切實(shí)做好全省2018~2019年田間肥效試驗(yàn)的通知》(湘土肥發(fā)〔2018〕18號(hào))要求,衡陽縣耕地質(zhì)量管理局2019年承擔(dān)蔬菜“2+X”試驗(yàn)1個(gè),試驗(yàn)作物為黃瓜,試驗(yàn)嚴(yán)格按照農(nóng)業(yè)部《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)程》(NY/T2911-2016)實(shí)施。衡陽縣每年黃瓜種植面積433.3 hm2以上,以農(nóng)業(yè)示范園為主的蔬菜基地集中連片種植的面積有20 hm2以上。為探索我縣主要農(nóng)作物需肥規(guī)律、增產(chǎn)效應(yīng)和最佳施肥量,完善我縣測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)庫和測(cè)土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系,優(yōu)化測(cè)土配方施肥技術(shù)參數(shù),進(jìn)行本次試驗(yàn)。
試驗(yàn)田選擇在衡陽縣西渡鎮(zhèn)英陂村唐新屋組,地塊位置為112.409692°E,26.948090°N。試驗(yàn)地塊光照充足,土地平整,排灌方便,肥力較均勻,面積0.19 hm2。
供試土壤為河流沖積物發(fā)育而成,土種為河潮泥,質(zhì)地為壤土,土壤平均有機(jī)質(zhì)含量為35.75 g/kg,pH值為5.7,堿解氮為153 mg/kg,有效磷為19.8 mg/kg,速效鉀為136 mg/kg,緩效鉀為181 mg/kg。
①尿素:潔美牌,由寧夏和寧化學(xué)有限公司生產(chǎn),含N標(biāo)稱值46.4%;②過磷酸鈣:來雁塔牌,由衡陽縣惠農(nóng)肥業(yè)有限公司生產(chǎn),含P20512%;③硫酸鉀:米高牌,廣東米高化工有限公司生產(chǎn),含K20 50%;④復(fù)合肥:45%(15-15-15)司爾特復(fù)合肥,安徽司爾特肥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)。
黃瓜品種為燕白黃瓜(重慶科光種苗有限公司)。播種期2019年3月15日,大田移栽期4月9日。
試驗(yàn)采用“2+X”試驗(yàn)方案,分為基礎(chǔ)施肥和動(dòng)態(tài)優(yōu)化施肥試驗(yàn)兩部分?;A(chǔ)施肥試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理:①常規(guī)施肥:黃瓜的施肥種類、數(shù)量、時(shí)期、方法和栽培管理措施按照大多數(shù)農(nóng)戶的生產(chǎn)習(xí)慣進(jìn)行;②優(yōu)化施肥:根據(jù)近幾年田間試驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合專家推薦的優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)施肥技術(shù)?;A(chǔ)施肥設(shè)計(jì)為大區(qū)對(duì)比試驗(yàn),小區(qū)面積67 m2,不設(shè)重復(fù),其它田間管理措施一致。
動(dòng)態(tài)優(yōu)化施肥試驗(yàn)(X)進(jìn)行氮肥總量控制試驗(yàn),設(shè)4個(gè)處理:①無氮區(qū);②70%優(yōu)化氮區(qū);③優(yōu)化氮區(qū);④130%優(yōu)化氮區(qū)。小區(qū)面積30 m2,設(shè)三次重復(fù),四周設(shè)保護(hù)行,與基礎(chǔ)施肥試驗(yàn)在同一地塊相同試驗(yàn)條件下進(jìn)行。
根據(jù)農(nóng)戶施肥情況調(diào)查,基礎(chǔ)施肥試驗(yàn)常規(guī)施肥處理僅施用復(fù)合肥,施肥折純量為:N 225 kg/hm2、P205225 kg/hm2、K20 225 kg/hm2;優(yōu)化施肥處理施肥量為:在增施有機(jī)肥為菜籽餅(4.98-2.65-0.97)1 440 kg/hm2的基礎(chǔ)上,化肥施用折純量為N 165 kg/hm2、P20582.5 kg/hm2、K20 180 kg/hm2,有機(jī)肥和化肥總養(yǎng)分折純量為N 236.7 kg/hm2、P205120.6 kg/hm2、K20 194.0 kg/hm2。
氮肥總量控制試驗(yàn)各處理均施用菜籽餅1 440 kg/hm2,化肥施量為:優(yōu)化氮區(qū)與基礎(chǔ)施肥試驗(yàn)優(yōu)化施肥處理相同,即施N 165 kg/hm2;無氮區(qū)不施化學(xué)氮肥;70%優(yōu)化氮區(qū)化肥施氮量為優(yōu)化氮區(qū)的70%,即施N 115.5kg/hm2;130%優(yōu)化氮區(qū)化肥施氮量為優(yōu)化氮區(qū)的130%,即施N 214.5 kg/hm2;各處理磷鉀施用量相同,即施P20582.5 kg/hm2、施K20 180 kg/hm2。
根據(jù)黃瓜各生育期需肥規(guī)律和生產(chǎn)過程中的實(shí)際情況,確定施肥時(shí)期和方法為:常規(guī)施肥處理肥料品種為45%(15-15-15)司爾特復(fù)合肥,其中40%作基肥,60%分三次作追肥,第一次在初花期前追施10%,第二次在結(jié)瓜初期追施20%,第三次在結(jié)瓜盛期追施30%。優(yōu)化施肥處理以有機(jī)肥為基礎(chǔ),配合施用復(fù)合肥、尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀等肥料,其中有機(jī)肥、復(fù)合肥和磷肥全部作基肥,化肥中氮肥基肥占50%,追肥占50%,鉀肥基肥占46%,追肥占54%。追肥分三次,第一次在在初花期前追施5%氮肥、5%鉀肥,第二次在結(jié)瓜初期施15%氮肥和19%鉀肥,第三次在結(jié)瓜盛期施30%氮肥和30%鉀肥。氮肥總量控制試驗(yàn)各處理施肥時(shí)期與基礎(chǔ)施肥試驗(yàn)相同,施肥量根據(jù)不同處理,以及按以上基肥和追肥的比例具體計(jì)算。
2019年3月17日播種。3月26—28日翻耕,整地前采集耕層混合樣。整地前先劃分小區(qū),開溝分廂。試驗(yàn)小區(qū)采用人工翻耕,翻耕前撒施菜籽餅肥。4月7日施基肥,精細(xì)整地,4月8日移栽,栽后淋過根水。5月1日第一次追肥,5月12日第二次追肥,5月26日第三次追肥。
對(duì)試驗(yàn)各處理生長發(fā)育時(shí)期進(jìn)行觀察記載,基礎(chǔ)施肥試驗(yàn)優(yōu)化施肥處理比常規(guī)施肥始花期提早2天左右。氮肥總量控制試驗(yàn)無氮區(qū)苗期生長緩慢,植株生長量較小,始花期推遲,其它三個(gè)處理隨著施氮量增加,前期生長速度和植株生長量增加,始花期比無氮區(qū)提早4~5天。試驗(yàn)過程中首次采收期各處理一致,70%優(yōu)化氮區(qū)和優(yōu)化氮區(qū)2個(gè)處理從移栽后到末次采收期黃瓜大田生長期為79天,比無氮區(qū)推遲6天,比130%優(yōu)化氮區(qū)提早2天。
試驗(yàn)各處理小區(qū)分次分批采收,分小區(qū)每次單獨(dú)計(jì)產(chǎn)。采收當(dāng)天進(jìn)行產(chǎn)品銷售,記錄當(dāng)天產(chǎn)品銷售價(jià)格和銷售收入,一直到末次采收終止期。計(jì)算兩個(gè)試驗(yàn)所有小區(qū)的總產(chǎn)量和總銷售收入分別為1 612 kg和4 998元,得到平均銷售價(jià)格為3.10元/kg。根據(jù)測(cè)產(chǎn)統(tǒng)計(jì),各處理平均產(chǎn)量和產(chǎn)值,詳見表1~3。
表1 基礎(chǔ)施肥試驗(yàn)不同處理產(chǎn)量、產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)表
表2 氮肥總量控制試驗(yàn)不同處理產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表(kg/hm2)
表3 氮肥總量控制試驗(yàn)不同處理產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)表(元/hm2)
對(duì)試驗(yàn)各處理產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行分析,由表4可知,基礎(chǔ)施肥試驗(yàn)優(yōu)化施肥處理產(chǎn)量達(dá)到30 325.5 kg/hm2,比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)2 655.0 kg/hm2,增產(chǎn)9.6%,增產(chǎn)效果較好。
由表5可知,氮肥總量控制試驗(yàn)以優(yōu)化氮區(qū)產(chǎn)量最高,各處理平均產(chǎn)量從高到低依次為:優(yōu)化氮區(qū)、70%優(yōu)化氮區(qū)、130%優(yōu)化氮區(qū)、無氮區(qū),4個(gè)處理平均產(chǎn)量分別為37 573.5 kg/hm2、36 460.5 kg/hm2、35 404.5 kg/hm2、26 746.5 kg/hm2,3個(gè)施氮處理分別比無氮區(qū)增產(chǎn)10 827.0 kg/hm2、9 714.0 kg/hm2、8 658.0 kg/hm2,增產(chǎn)幅度分別達(dá)40.48%、36.32%、32.37%。
對(duì)表2氮肥總量控制試驗(yàn)各處理產(chǎn)量進(jìn)行方差分析,各處理之間產(chǎn)量達(dá)到5%水平上的顯著性差異(F*=8.067>F0.05=4.76)。多重比較表明,3個(gè)施氮處理產(chǎn)量之間未達(dá)到顯著性差異,但均與無氮區(qū)達(dá)到5%水平上的顯著性差異。
表4 基礎(chǔ)施肥試驗(yàn)優(yōu)化施肥處理的增產(chǎn)效果
表5 氮肥總量控制試驗(yàn)增產(chǎn)效果
根據(jù)化肥和農(nóng)產(chǎn)品當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)銷售價(jià)格,按照N 4.78元/kg、P2055.0元/kg、K20 5.16元/kg、菜籽餅1.50元/kg,黃瓜平均銷售價(jià)格為3.10元/kg,計(jì)算分析不同處理經(jīng)濟(jì)效益,見表6和表7。
由表6數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明,基礎(chǔ)施肥試驗(yàn)優(yōu)化施肥處理產(chǎn)值達(dá)到94 009.05元/hm2,比常規(guī)施肥處理增加8 230.50元/hm2,肥料成本增加928.5元/hm2,凈收益增加7 302.00元/hm2。優(yōu)化施肥處理由于有機(jī)肥增加了肥料成本,產(chǎn)投比為20.9,比常規(guī)施肥處理略低。
由表7數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明,氮肥總量控制試驗(yàn)以優(yōu)化氮區(qū)產(chǎn)值、凈收益較高,分別達(dá)到116 477.85元/hm2、112 187.85元/hm2,各處理產(chǎn)值、凈收益從高到低依次為:優(yōu)化氮區(qū)、70%優(yōu)化氮區(qū)、130%優(yōu)化氮區(qū)、無氮區(qū)。3個(gè)施氮區(qū)凈收益分別比無氮區(qū)增收32 775.00元/hm2、29 561.31元/hm2、25 814.49元/hm2。產(chǎn)投比以70%優(yōu)化氮區(qū)最高,隨著氮肥投入量增加,產(chǎn)投比呈下降趨勢(shì)。
氮肥總量控制試驗(yàn)各處理化肥施肥量和平均產(chǎn)量見表8。
如圖1所示,通過excel建立氮肥施用量與產(chǎn)量之間關(guān)系的一元二次方程y=-0.458x2+139.36x+26713(R2=0.9975)。按純氮價(jià)格為4.78元/kg,黃瓜市場(chǎng)平均銷售價(jià)格為3.10元/kg,根據(jù)方程計(jì)算得到在本次試驗(yàn)條件下,黃瓜最大施氮量為152.1 kg/hm2,對(duì)應(yīng)的最大產(chǎn)量為37 314.1 kg/hm2,最佳施氮量為150.5 kg/hm2,最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為37 312.8 kg/hm2。
表6 基礎(chǔ)施肥試驗(yàn)不同處理收益和產(chǎn)投比
表7 氮肥總量控制試驗(yàn)不同處理收益和產(chǎn)投比
表8 氮肥總量控制試驗(yàn)產(chǎn)量和施肥量表
圖1 氮肥總量控制試驗(yàn)施氮量與產(chǎn)量關(guān)系圖
試驗(yàn)表明,黃瓜基礎(chǔ)施肥試驗(yàn)優(yōu)化施肥處理產(chǎn)量達(dá)到30 325.5 kg/hm2,比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)2 655.0 kg/hm2,增產(chǎn)9.6%,增產(chǎn)效果較好。
氮肥總量控制試驗(yàn)以優(yōu)化氮區(qū)產(chǎn)量最高,各處理平均產(chǎn)量從高到低依次為:優(yōu)化氮區(qū)、70%優(yōu)化氮區(qū)、130%優(yōu)化氮區(qū)、無氮區(qū),平均產(chǎn)量分別為37 573.5 kg/hm2、36 460.5 kg/hm2、35 404.5 kg/hm2、26 746.5 kg/hm2,3個(gè)施氮處理分別比無氮區(qū)增產(chǎn)10 827.0 kg/hm2、9 714.0 kg/hm2、8 658.0 kg/hm2,增產(chǎn)幅度分別達(dá)40.48%、36.32%、32.37%。方差分析表明,各處理之間產(chǎn)量達(dá)到5%水平上的顯著性差異(F*=8.067>F0.05=4.76),其中3個(gè)施氮處理產(chǎn)量之間未達(dá)到顯著性差異,但均與無氮區(qū)達(dá)到5%水平上的顯著性差異。
基礎(chǔ)施肥試驗(yàn)優(yōu)化施肥處理產(chǎn)值達(dá)到94 009.05元/hm2,比常規(guī)施肥處理增加8 230.50元/hm2,凈收益增加7 302.00元/hm2。優(yōu)化施肥處理肥料成本增加928.5元/hm2,產(chǎn)投比為20.9,比常規(guī)施肥處理略低。
氮肥總量控制試驗(yàn)以優(yōu)化氮區(qū)產(chǎn)值、凈收益較高,分別達(dá)到116 477.85元/hm2、112 088.85元/hm2,各處理產(chǎn)值、凈收益從高到低依次為:優(yōu)化氮區(qū)、70%優(yōu)化氮區(qū)、130%優(yōu)化氮區(qū)、無氮區(qū)。3個(gè)施氮區(qū)凈收益分別比無氮區(qū)增收32 775.00元/hm2、29 561.31元/hm2、25 814.49元/hm2。產(chǎn)投比以70%優(yōu)化氮區(qū)最高,隨著氮肥投入量增加,產(chǎn)投比呈下降趨勢(shì)。
通過excel建立氮肥施用量與產(chǎn)量之間關(guān)系的一元二次方程y=-0.458x2+139.36x+26713(R2=0.9975),按純氮價(jià)格為4.78元/kg,產(chǎn)品平均銷售價(jià)格為3.10元/kg,計(jì)算得到在本試驗(yàn)條件下,黃瓜最佳施氮量為150.5 kg/hm2,最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為37 312.8 kg/hm2。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)提倡增施有機(jī)肥,控制氮肥施用量,促進(jìn)化肥減量增效。