周家武,熊必圣,丁心慧,劉緒紅,左 嬌
(1.當陽市農技推廣中心,湖北 當陽 444100;2.當陽市壩陵街道黨群服務中心,湖北 當陽 444100;3.北京成禾佳信農資貿易有限公司,北京 100025)
中國是全球化肥、農藥施用量最多的國家,化肥用量達400 kg/hm2以上,超過世界平均水平(225 kg/hm2),重化肥輕有機肥,造成土壤酸化、地力下降等。化肥營養(yǎng)元素的流失構成了農業(yè)面源污染的最重要部分,中國的氮肥平均利用率約為35%、磷肥利用率約為20%,相當于發(fā)達國家的1/2,除氮素部分向大氣排放外,其余都隨降水和灌溉進入水體,導致地下水中氮、磷物質含量增高、江河湖泊富營養(yǎng)化,成為重要農業(yè)面源污染[1]。合理的種植結構是治理農業(yè)面源污染的重要措施。通過選擇合適的作物類型、合理種植模式及種植制度,從而達到合理施肥的目標[2]。王靜等[3]通過對滇池流域蔬菜產地的調查研究發(fā)現,合理的輪作方式能夠減少土壤中N、P 的盈余量。 農業(yè)生產中需根據氣候及土壤因素對農作物施肥,施肥過程中要注意肥料中氮、磷及鉀三要素的配合比。少施或不施化肥或用有機肥替代,避免化學肥料造成的污染[4]。
魚腥草屬三白草科蕺菜屬,為多年生宿根性草本植物,以嫩莖葉和地下根莖作蔬菜食用,具有藥食兩用的特點[5],栽培周期為10~12 個月。魚腥草在當陽市有近30 年種植歷史,但因農民盲目追求經濟效益,加大化肥施用量,造成爛種、死苗等肥害,該市魚腥草主產區(qū)肥料投入遠超上海市[6]。因受新型冠狀病毒肺炎疫情影響,產品銷路大開,該市種植面積增長了1 倍。魚腥草生育期長,施肥上除施入大量底肥外,追肥3~4 次,施肥量也超過其他作物。由于栽培人工投入大,管理水平要求高,病蟲草害防治強度大,1 hm2資金投入4.5~6.0 萬元,收入在15 萬~30 萬元,屬高投入、高產出、高效種植模式。本研究通過化肥減量試驗在常用復合肥品種中篩選出最佳配方肥,并采用有機肥代替部分化肥,在減少肥料投入的基礎上增加農民收入。
供試魚腥草品種為地方常規(guī)品種。供試肥料,“浩斯特”51%氯基復合肥(N∶P2O5∶K2O=26∶10∶15),湖北洋豐集團公司生產;“海魔王”51%硫基復合肥(N∶P2O5∶K2O=17∶17∶17),湖北鄂中生態(tài)工程有限公司生產;“鄂中”45%高鉀硫基復合肥(N∶P2O5∶K2O=18∶5∶22),湖北鄂中生態(tài)工程有限公司生產;“恩地美”生物有機肥(有機質≥40%、N+P2O5+K2O≥5%,有效活菌數≥0.2 億/g),宜昌恩地美有限公司生產;碳酸氫銨(N 含量17.1%),當陽市華強化工集團股份有限公司生產;“葛洲壩”過磷酸鈣(P2O5含量12%),湖北興發(fā)化工集團股份有限公司生產;“可施可力”微生物菌劑(有機質≥60%,枯草芽孢桿菌有效活菌數≥5 億/g),武漢科諾生物科技股份有限公司生產;尿素(N 含量46%),湖北三寧化工股份有限公司生產。B(12%)顆粒硼、Zn(25%)顆粒鋅,武漢高飛農業(yè)有限公司生產。
試驗在湖北省當陽市壩陵街道群華村二組進行。正土田,肥力中等,土壤pH 7.1,有機質含量23.1 g/kg,堿解氮89.5 mg/kg,有效磷37.8 mg/kg,速效鉀289 mg/kg,全氮1.30 g/kg,全磷1.68 g/kg,全鉀16.8 g/kg。整地與施肥,采用當地常用的人工施肥、機械旋耕、再旋耕、人工播種四分離的方法進行作業(yè)。于2021 年2 月6 日,嚴格按照試驗方案進行人工施肥,同時增施殺蟲劑0.5%聯(lián)苯菊酯·噻蟲胺45 kg/hm2以及25%鋅肥12 kg/hm2、12%硼肥9 kg/hm2等,并于2 月6 日下午旋耕,深約20 cm。3 月15 日再旋耕一次。播種,3 月23 日下午準備種根,并對種根進行消毒即藥劑拌種處理。拌種藥劑配方為百可得5 g+適樂時10 mL+碧益1 g+5 億單位多粘芽孢桿菌500 g 對水5 kg,用電動噴霧器對種根進行噴霧,邊噴霧邊翻,確保拌種均勻。3 月24 日上午開始播種,用微耕機開溝,人工撒施種根,再由微耕機邊覆土邊再開下一條溝,將預留的可施可力(600 kg/hm2)施入播種溝內,作為魚腥草種肥,一是預防土傳病害,二是促根壯苗。試驗面積310 m2,株行距為10 cm×25 cm,每小區(qū)80 株。病蟲管理,打藥7 次,分別為6月7 日、6 月23 日、7 月16 日、8 月8 日、8 月24 日、8 月30 日、9 月15 日;灌根處理5 次,分別為6 月10 日(灌根后沒有降雨,該次處理無效)、6 月26 日(補灌)、8月8 日、8 月20 日、9 月26 日(前3 次灌根藥劑添加微生物菌劑5 億活菌數/g,用量是減量增效試驗田的1倍,即120 L/hm2);追肥4 次,分別為7 月6 日(下雨追施)、7 月24 日(下雨追施)、8 月7—8 日(抗旱追肥)、9 月5—6 日(抗旱追肥);抗旱5 次,分別是8 月6—8日、9 月5—6 日、9 月14—15 日、9 月26 日、10 月10—11 日;除草,化學除草2 次,人工除草5 次。12 月27日測產。
試驗設5 個處理,每個處理3 次重復,隨機區(qū)組排列,小區(qū)面積20 m(24 m×5 m)。處理1,對照(當地常規(guī)施肥),施51%氯基復合肥(N∶P2O∶5K2O=26∶10∶15)2.4 t/hm2、碳酸氫銨和12%過磷酸鈣各1.5 t/hm2,追施51%復合肥(N∶P2O5∶K2O=17∶17∶17)和46%尿素各0.6 t/hm2。處理2,施51%氯基復合肥(N∶P2O5∶K2O=26∶10∶15)和生物有機肥各2.4 t/hm2,追施51%復合肥(N∶P2O5∶K2O=17∶17∶17)和尿素(N46%)各0.6 t/hm2。處理3,施51%氯基復合肥(N∶P2O5∶K2O=26∶10∶15)和可施可力各2.4 t/hm2,追施51%復合肥(N∶P2O5∶K2O=17∶17∶17)和尿素(N46%)各0.6 t/hm2。處理4,施51%硫基復合肥(N∶P2O5∶K2O=17∶17∶17)2.4 和可施可力各2.4 t/hm2,追施51%復合肥(N∶P2O5∶K2O=17∶17∶17)和尿素(N46%)各0.6 t/hm2。處理5,施45%高鉀硫基復合肥(N∶P2O5∶K2O=18∶5∶22)和生物有機肥各2.4 t/hm2,追施51%復合肥(N∶P2O5∶K2O=17∶17∶17)和尿素(N46%)各0.6 t/hm2。各處理底肥中均添加了12%硼肥600 g 和25%鋅肥800 g。試驗各處理小區(qū)養(yǎng)分施肥量見表1。
表1 試驗各處理小區(qū)養(yǎng)分施肥量
2021 年12 月27 日測產,調查地下根莖產量,每小區(qū)取3 個點,每點1 m2,去土稱重取平均數。
本試驗所有數據均采用SPSS 16.0 軟件進行統(tǒng)計分析。
小區(qū)試驗產量結果見表2。由表2 可知,與對照(當地常規(guī)施肥)相比,處理2、處理3 分別減產5.7%、2.1%,處理4、處理5 分別增產3.7%、13.0%。處理4 比處理2、處理3 產量分別增加10.0%、5.8%,說明同樣化肥純量水平處理,在對魚腥草施肥效果方面,硫基比氯基的效果更好,魚腥草雖不屬于忌氯作物,但氯基復合肥中的氯離子過多,會影響魚腥草正常生產;處理5 產量顯著高于對照(P<0.05),比處理2、處理3、處理4 分別增產19.9%、15.4%、9.1%,說明45%高鉀硫基復合肥更適合魚腥草生長的需要,具有較大的推廣價值。
表2 各處理小區(qū)試驗產量
經濟效益分析結果見表3。由表3 可知,所有小區(qū)人工除草、抽水抗旱、農藥施用、收獲方式均相同,只有施肥品種和數量有差異。與對照相比,處理2和處理3 純收入分別減少17 700、9 800 元/hm2,處理4 和處理5 純收入分別增加2 600、29 400 元/hm2,處理5 純收入顯著高于對照(P<0.05),45%高鉀硫基復合肥產量優(yōu)勢明顯,經濟效益最高;處理2 與處理3 純收入差異不顯著,說明添加生物有機肥和添加可施可力微生物菌劑經濟效益沒有顯著差異;與處理3 相比,處理4 純收入增加12 400 元/hm2,說明硫基復合肥比氯基配方復合肥更具產量優(yōu)勢。
表3 各處理經濟效益分析
魚腥草生長期長,用肥量大,添加生物有機肥與微生物菌劑處理間產量無明顯差異。硫基復合肥比氯基復合肥更適合魚腥草生長。45%高鉀硫基復合肥(N∶P2O5∶K2O=18∶5∶22)產量和經濟效益最好,增產和增效達顯著水平,具有較大的推廣價值。