余小花

(青海省互助縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，青海 互助 810500)

農(nóng)作物的生長需要多種必需的營養(yǎng)元素，尤其是氮、磷等大量元素，是保證農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)形成的重要因素。依據(jù)農(nóng)作物生長規(guī)律科學(xué)施肥、施用多元復(fù)合肥，可以調(diào)節(jié)植物營養(yǎng)、促進(jìn)農(nóng)作物生長、培肥地力，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的目標(biāo)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用了氮、磷等化學(xué)肥料，有效提升了我國的糧食產(chǎn)量水平。但是，近幾十年來，由于施肥不合理，化肥使用過多影響了土壤結(jié)構(gòu)和農(nóng)作物的吸收效率，進(jìn)而影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)；過量施用化肥加劇了環(huán)境污染，增加了水體中的硝酸鹽的含量，影響水質(zhì)，對(duì)人類的健康危害極大，也在很大程度影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[1]。

為促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，減少化學(xué)肥料施用過多對(duì)環(huán)境的污染，依托青海省化肥農(nóng)藥減量增效行動(dòng)，針對(duì)互助地區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)中存在的施肥不合理、化學(xué)肥料施用量過大、利用率低等問題開展了有機(jī)肥替代化肥試驗(yàn)，通過在馬鈴薯生產(chǎn)過程中，在等氮量替代條件下，設(shè)置有機(jī)肥替代化肥小區(qū)試驗(yàn)，研究了商品有機(jī)肥替代化肥不同施肥量在同等的栽培管理?xiàng)l件下的產(chǎn)量差異以及施用商品有機(jī)肥對(duì)土壤的改良作用，為馬鈴薯合理使用有機(jī)肥替代化肥提供科學(xué)依據(jù)，達(dá)到化肥減量增效的目的。有機(jī)肥替代部分化肥能起到改善土壤理化性狀,增加土壤肥力作用，馬鈴薯商品率顯著提高,產(chǎn)量增加1 666.5 kg/hm2,經(jīng)濟(jì)效益增加1 023 元/hm2[2]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試作物：作物品種選用下寨65微型馬鈴薯，粒重15 g左右。

供試肥料：尿素(N≥46.0%)、過磷酸鈣(P2O5≥12.0%)、商品有機(jī)肥(青海恩澤農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司生產(chǎn)，總養(yǎng)分：N+P2O5+K2O≥5.0%；有機(jī)質(zhì)≥45%)

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)基本情況

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)置在青海省互助縣臺(tái)子鄉(xiāng)新城村。位于青海省互助土族自治縣西北部，距縣城9 km，屬半淺半腦種植區(qū)，地塊海拔2 645 m，經(jīng)度101°58′59.32″，緯度36°54′40.81″，年平均氣溫3.6 ℃～5.0 ℃，無霜期110～120 d，年平均降水量380～480 mm。選擇的試驗(yàn)地地勢(shì)平整，土層深厚，肥力均勻，排水良好，具有代表性。

本試驗(yàn)地的前茬作物為地膜蠶豆，品種為青蠶14號(hào)，施肥水平為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥標(biāo)準(zhǔn)，施尿素112.5 kg/hm2；施磷酸二銨150 kg/hm2，全部用做底肥，播種前一次性深施，田間管理為當(dāng)?shù)卮筇锍Ｒ?guī)管理，蠶豆產(chǎn)量為280 kg/hm2。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)按照單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共7個(gè)處理，分別為：

處理1：常規(guī)施肥(尿素335.85 kg/hm2；磷酸二銨718.8 kg/hm2)

處理2：按常規(guī)施肥量等氮折算有機(jī)肥全量

處理3：30%的常規(guī)施肥+70%的常規(guī)施肥用有機(jī)肥替代

處理4：50%的常規(guī)施肥+50%的常規(guī)施肥用有機(jī)肥替代

處理5：70%的常規(guī)施肥+30%的常規(guī)施肥用有機(jī)肥替代

處理6：無肥區(qū)

處理7：省級(jí)推薦有機(jī)肥施肥量

具體7個(gè)處理施肥方案見表1，田間種植圖見圖1。

表1 馬鈴薯有機(jī)肥替代化肥田間試驗(yàn)不同處理施肥方案

圖1 馬鈴薯田間試驗(yàn)小區(qū)排列圖

試驗(yàn)設(shè)置每小區(qū)長為5 m,寬為4 m,小區(qū)面積為20 m2，三次重復(fù)。株行距為30 cm×60 cm，播種量3 735粒/666.7m2(微型薯)，采用人工方式點(diǎn)播。

在有機(jī)肥替代化肥過程中，按照常規(guī)施肥量中的氮含量折算出有機(jī)肥的等氮全量，再用等氮含量的條件下，用有機(jī)肥全量和常規(guī)施肥量按不同比例來完成替代。

為了能獲得準(zhǔn)確、穩(wěn)定的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在同一地塊上各小區(qū)在2～3年內(nèi)保持不變，土壤、地形等條件基本一致，各處理間有明顯的邊界分隔。除施肥因素不同外，各處理其他田間管理措施完全相同。

1.4 試驗(yàn)過程

本試驗(yàn)于2019年3月至11月青海省互助縣臺(tái)子鄉(xiāng)新城村實(shí)施，試驗(yàn)地塊海拔2 645 m，經(jīng)度101°58′59.32″，緯度36°54′40.81″。試驗(yàn)過程：3月份落實(shí)試驗(yàn)地塊；4月2日進(jìn)行機(jī)械翻地、耙地；4月15日進(jìn)行小區(qū)劃線，確定小區(qū)及面積；4月16日按照小區(qū)排列圖及各處理施肥組合進(jìn)行施肥，采用人工撒施，即撒即翻，各處理間不可錯(cuò)施、漏施(小區(qū)排列如圖1所示)；4月17日根據(jù)確定的株行距進(jìn)行人工點(diǎn)播；6月6日苗期進(jìn)行第一次人工除草；6月19日插黃藍(lán)板進(jìn)行蟲害防治；6月30日進(jìn)行人工培土；7月30日進(jìn)行第二次人工除草(田間農(nóng)事操作見表2)；8月份觀察記載；9月20日進(jìn)行考種；9月21日收獲；10～11月進(jìn)行試驗(yàn)分析總結(jié)。

表2 田間農(nóng)事操作記載表

1.5 記載標(biāo)準(zhǔn)

1.5.1氣候數(shù)據(jù)來源

試驗(yàn)區(qū)的降水、氣溫?cái)?shù)據(jù)根據(jù)青海省互助縣氣象局實(shí)時(shí)發(fā)布數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)而來，災(zāi)害性天氣根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行記錄記載。4月份播種期月降水量達(dá)27.2 mm，月平均氣溫8.8 ℃，無明顯災(zāi)害性天氣；5月份出苗期月降水量達(dá)58.8 mm，月平均氣溫10.5 ℃，溫度和水分非常適宜馬鈴薯出苗，本月無明顯災(zāi)害性天氣；6月份苗期、現(xiàn)蕾期月降水量達(dá)168.3 mm，月平均氣溫13.8 ℃，6月9日出現(xiàn)一次局部冰雹天氣，造成試驗(yàn)區(qū)馬鈴薯部分幼莖折斷，一周內(nèi)恢復(fù)正常，沒有造成嚴(yán)重?fù)p害。6月30日出現(xiàn)一次局部小量冰雹天氣，對(duì)試驗(yàn)區(qū)作物無任何傷害；7月份初花期、盛花期月降水量達(dá)78.3 mm，月平均氣溫15.5 ℃，本月無明顯災(zāi)害性天氣；8月份盛花期、膨大期月降水量達(dá)107.0 mm，月平均氣溫15.3 ℃，本月無明顯災(zāi)害性天氣；9月份成熟期月降水量達(dá)116.3 mm，月平均氣溫11.2 ℃，本月無明顯災(zāi)害性天氣。(詳見表3)

表3 生育期氣候記載表

1.5.2生育期記載標(biāo)準(zhǔn)

為確保試驗(yàn)準(zhǔn)確性，播種期在同一天進(jìn)行；當(dāng)田間出苗率達(dá)70%～80%時(shí)，記載為出苗期；當(dāng)田間50%植株有花蕾時(shí)記載為現(xiàn)蕾期；當(dāng)田間20%～30%的植株開花時(shí)記載為初花期；當(dāng)田間70%～80%的植株開花時(shí)記載為盛花期；根據(jù)馬鈴薯生長習(xí)性，當(dāng)馬鈴薯生長到盛花期時(shí)則膨大期開始；當(dāng)田間80%左右的植株葉片由綠轉(zhuǎn)黃、植株枯萎時(shí)適時(shí)進(jìn)行收獲。

1.5.3產(chǎn)量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)

馬鈴薯株高測(cè)定是從土壤表面開始到主莖頂端的距離記為馬鈴薯株高；單株馬鈴薯整穴內(nèi)無論薯塊大小所有的個(gè)數(shù)記載為單株結(jié)薯數(shù)；單株馬鈴薯無論大小所有薯塊總重記載為單株塊莖重。

1.6 試驗(yàn)土壤樣品采集檢測(cè)

試驗(yàn)開始前，按照測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范采集0～20 cm混合土樣1個(gè)，作物收獲后按每個(gè)處理采集混合土樣各1個(gè)，有7個(gè)土樣，試驗(yàn)前后共采集8個(gè)土樣，進(jìn)行化驗(yàn)分析土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、有效磷、速效鉀等養(yǎng)分值。樣品采集和化驗(yàn)分析嚴(yán)格按相應(yīng)的農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開展。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 氣候分析

馬鈴薯是喜涼不耐寒作物，本試驗(yàn)所選擇的種植區(qū)屬半淺半腦地區(qū)，適宜馬鈴薯種植生長，根據(jù)馬鈴薯生長習(xí)性，塊莖發(fā)芽最低溫度為5 ℃～6 ℃，生長最適宜溫度15 ℃～17 ℃。結(jié)合表3記載來看，本地氣候很適宜馬鈴薯各生育期的生長發(fā)育。

2.2 不同處理生育期變化分析

不同處理生育期結(jié)果記載于表4。由表4可以看出：試驗(yàn)的7個(gè)處理之間的生育期一致沒有變化。各處理均正常。

表4 馬鈴薯生育期記載表 月.日

2.3 生育動(dòng)態(tài)分析

在出苗期，各小區(qū)出苗率都基本相同，無明顯差別；苗期各小區(qū)出現(xiàn)明顯的差異，處理5和處理7植株長勢(shì)良好，葉色深綠。處理6植株瘦小，葉色淺綠。其他處理植株長勢(shì)較平常；成熟期處理1的常規(guī)施肥區(qū)和處理5的70%的常規(guī)施肥+30%的常規(guī)施肥用有機(jī)肥替代區(qū)植株葉片發(fā)黃微綠，處理6空白區(qū)植株葉片明顯發(fā)黃，其他處理施肥區(qū)的植株葉片均已發(fā)黑發(fā)干。

2.4 生物學(xué)指標(biāo)分析(見表5)

表5 各處理生物學(xué)指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查表

2.5 小區(qū)考種情況(見表6)

表6 馬鈴薯考種結(jié)果表

2.6 小區(qū)產(chǎn)量原始資料(見表7)

表7 馬鈴薯小區(qū)產(chǎn)量表

2.7 小區(qū)產(chǎn)量結(jié)果分析(見表8)

表8 不同處理馬鈴薯產(chǎn)量結(jié)果表

備注：小區(qū)產(chǎn)量折合畝產(chǎn)時(shí)按80%計(jì)算得出。

2.8 土壤養(yǎng)分變化分析

根據(jù)土壤養(yǎng)分檢測(cè)結(jié)果，本試驗(yàn)土壤樣品的pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效磷、速效鉀等養(yǎng)分值在試驗(yàn)實(shí)施前后的變化情況詳見表9。

表9 馬鈴薯土壤養(yǎng)分變化情況對(duì)比表

從表9土壤養(yǎng)分檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，試驗(yàn)實(shí)施后，土壤中的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷等指標(biāo)均有一定幅度的提升，pH、速效鉀的指標(biāo)有一定幅度的降低，實(shí)施有機(jī)肥替代化肥后土壤理化性狀有所提高，耕地質(zhì)量得到改善。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)在整個(gè)生產(chǎn)過程中通過對(duì)作物各生育期的觀察、考種及實(shí)際產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果表明，用有機(jī)肥替代化肥中，以處理3的30%的常規(guī)施肥+70%的常規(guī)施肥用有機(jī)肥替代和處理4的50%的常規(guī)施肥+50%的常規(guī)施肥用有機(jī)肥替代效果最佳，產(chǎn)量最高；處理1常規(guī)施肥和處理5的70%的常規(guī)施肥+30%的常規(guī)施肥用有機(jī)肥替代產(chǎn)量居中，增產(chǎn)不明顯；處理2、處理7全部用有機(jī)肥的及空白對(duì)照產(chǎn)量偏低。本試驗(yàn)由于受上年度的施肥影響，還有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究，本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)僅供參考。為指導(dǎo)大田馬鈴薯栽培生產(chǎn)中施肥應(yīng)用，必需通過后續(xù)的試驗(yàn)來取得新的施肥參數(shù)，并加以校正。