青海省冷涼露地娃娃菜有機肥替代化肥比較試驗

鐘應霞

(青海省農業技術推廣總站 青海 西寧 810000)

為響應農業部有機肥替代化肥行動,青海省結合省部共建綠色有機農畜產品示范省的戰略部署,在全省300萬畝耕地(青海省總耕地面積882萬畝)的所有糧食和主要經濟作物上推廣應用多種模式有機肥替代化肥技術。根據青海省化肥農藥減量增效行動要求和《2021年農作物化肥減量增效田間試驗指導方案》,在保證化肥減量后生產效益不下滑的前提下,以降低生產成本、提高作物品質,逐步實現優質有機,為下一年技術模式優化提供支撐為目的,青海省農業技術推廣總站聯合西寧市蔬菜技術服務中心和青海大學農林科學院開展了冷涼露地娃娃菜有機肥替代化肥比較試驗,旨在為冷涼地區娃娃菜有機肥替代化肥生產提供實踐參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2021年在青海省湟源縣申中鄉韭菜溝村冬歇地進行,前茬為菠菜。供試作物為春玉黃娃娃菜,供試肥料為“青羊”有機肥、“一禾高科”含腐植酸水溶肥。

1.2 試驗方法

為保證試驗精度,減少人為因素、土壤肥力和氣候因素的影響,試驗采用隨機區組,三次重復,設6個處理,區組內土壤、地形等按照地形走勢,同一重復在同一環境條件一致處。小區間設置明顯的邊界分隔。

各處理施肥量見表1,商品有機肥作基肥隨旋耕一次施入,水溶肥按1∶500的比例用清水稀釋后5～6葉期葉面噴施。作物采用低壟栽培,畦寬90 cm,溝寬40 cm,壟高15 cm,每畦4行,行距30 cm,株距20 cm,小區寬4.2 m,定植3畦,長7.7 m,小區面積32.5 m2,小區基本苗數480株。

表1 試驗肥料施用量

1.3 測定指標

試驗于5月31日統一播種,各處理按照試驗設計施肥量分別進行施用,其它田間操作統一管理。于7月22日(結球初期)統計記錄作物株高、株幅、最大葉、葉色表現以及病情指數、蟲情指數;8月16、17日(采收期)進行作物外葉重、外葉數、中心柱、結球表現的田間調查并統一測產;采收后對產品進行可溶性糖類、粗纖維、蛋白質、維生素、膳食纖維等項目檢測,記錄相關數據。

1.4 數據處理

采用Microsoft Excel軟件處理試驗數據和作圖,利用SPSS 23.0軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同有機肥施用量對作物初期生物性狀的影響

2.1.1結球初期生物性狀指標表現

分析不同施肥處理結球初期株高、株幅、最大葉及葉色表現(見表2)。

表2 結球初期性狀指標表現

結球初期葉色表現多數為品種正常綠色,僅對照1 (不施肥處理)表現葉色較淺,處理6(900 kg/畝)施肥處理葉色表現較深。在苗期統一噴施“一禾高科”含腐植酸水溶肥后,結球初期出現葉色差別。株高表現處理5(700 kg/畝)最高,其次是對照2(常規施肥),有機肥施肥處理依次增加, 僅處理3(300 kg/畝)略低于對照1(不施肥處理),其它有機肥處理均表現較高;株幅表現有機肥處理均優于對照1,且隨有機肥使用量的增加而不斷增加,處理6株幅表現最大平均為(37.13～29.83 cm)且優于對照2,其它有機肥處理均不及對照2,處理5株幅與對照2相當;最大葉長表現趨勢與株幅表現一致,處理6最大葉表現最大平均為(32.75～24.12 cm)且優于對照2,處理5最大葉與對照2相當。

圖1 結球初期株高表現 圖2 結球初期株幅表現

2.1.2結球初期抗病蟲害的表現

田間調查發病株情況及發病嚴重性,蟲害咬食葉片程度進行蟲害率、病害率及蟲情指數與病情指數的統計。(見表3、表4)。

表4 結球初期蟲害統計分析

根據田間調查數據統計分析顯示,表2中,處理5、4病害發生程度較高,分別是處理5>4>2>3>6>1,處理4病情指數最高10.47,處理6較處理4、5和ck2存在顯著差異;表3中,蟲害情況5>2>4>1>3>6 ,處理4、5的蟲情指數接近,高于其他處理。處理6蟲害發生情況與處理5有極顯著差異,綜合分析使用有機肥處理病害、蟲害發生較常規對照嚴重一些,但是不同施肥方式呈現的病蟲害防治效果不同,處理6的病蟲害發生率較其他有機肥處理的發生率低,病蟲害防治效果最好。

2.2 不同有機肥施用量對作物采收期經濟性狀的影響

于8月16對施肥處理進行采收期經濟性狀調查(見表5)。

表5 采收期經濟性狀調查

由表5可見,外葉數表現CK1、CK2最多分別平均為12.11片、11.44片,施肥處理中處理4最多僅次于CK2,其它處理差異不大,在9.22～9.78片之間;外葉重表現變幅較大,各施肥處理在40 778～574.67 g之間,處理6最重,較對照1、2分別增加10.44、8.93%,其次為處理5,外葉重與對照差異不顯著;中心柱表現處理3、4較對照1、2 有所增加,但處理5、6表現均較對照小,這可能與營養生長期養分吸收有關。球的高表現處理3最高為25.33 cm高于對照,處理3、6表現相當略低于對照1,而處理5平均為23.84 cm均低于對照。從營養生長表現處理5外葉重與處理6 相當,但中心柱最小,球型不高。

由表6可見,采收期單株毛表現處理6最重為2 081 g,分別較對照1、2平均增加9.03%、6.58%,其次處理5為2 034.33 g, 分別較對照1、2平均增加6.24%、0.31%,其它2個處理均不及對照。

表6 采收期單株產量與商品率

凈重表現處理5最佳,其次為處理6,均較對照表現好,分別比對照2增加2.51%、2.15%,處理4與對照2相當,差異不顯著,處理3均不及對照。

商品率表現為處理5最佳達89.03%,其次為處理6、4與對照2相當,處理3表現不及對照2。各施肥處理凈菜率表現處理4最佳為78.36%,其次為處理3、5,分別為74.80%、74.63%,綜合分析各施肥處理毛重、凈重、凈菜率與商品率表現處理5較好。

圖7 采收期單株產量(毛重、凈重) 圖8 采收期外葉重

圖9 采收期中心柱表現 圖10 采收期球表現(球高、球寬)

2.3 不同有機肥施用量對作物采收期產量的影響

各施肥處理通過測產分析(見表7),畝產量表現處理6最佳,較對照增加24.66%,其次為處理5分別較對照增加15.26%、9.90%。各處理產量進行方差分析與多重比較,顯示在置信區間為95%時,處理6、5有顯著差異,處理5與4、處理4與2之間無顯著差異,處理3與處理2、1均無顯著差異,在置信區間為99%時,處理6、5無極顯著差異。

表7 測產分析

2.4 不同有機肥施用量對作物商品品質性狀的影響

通過分析露地娃娃菜各肥效處理可溶性糖、粗纖維、膳食纖維、蛋白質、維生素C品質性狀表現(見表8)。各施肥處理可溶性糖除處理4外,均不及對照2,各處理均優于對照1,處理4表現最佳為2.1 g/ kg,粗纖維含量表現均低于對照2,其中處理5、4與對照1相當,處理6、3低于對照1,膳食纖維含量處理4、3介于2個對照之間,分別為1.29 g/100g、1.23 g/100g,處理5、6相對較低,蛋白質含量表現處理4最佳為1.71 g/100g,其它處理均對照低,維生素c表現處理5、3表現較對照優,分別為19.7 mg/100g、19.6 mg/100g,處理6介于2和對照之間,處理4最低為15.2 mg/100g。綜合分析各施肥處理,有機肥處理可溶性糖、膳食纖維均較不施肥處理高,蛋白質含量略低,維生素含量明顯增加。在較對照1在可溶性糖提高、蛋白質表現差異不大的前提下,處理5維生素c含量較高。

圖11 可溶性糖表現 圖12 粗纖維,膳食纖維表現

圖13 蛋白質表現 圖14 維生素C表現

表8 品質性狀表現

2.5 不同有機肥施用量對作物生產成本的影響

通過分析試驗條件下各處理生產資料、人工等投入成本與其對應的產品產出(見表8)。分別與對照比較,處理3施肥收益最低較CK1節本增效-559元,說明施肥量較小,施肥效果不明顯,處理4、5、6較CK均有所增加,隨著施肥量的增加,收益逐漸增加,處理6 表現最高,其次是處理5。單投入產出比表現隨著施肥量的增加逐漸下降(見表9)。

表9 節本增效情況表

3 討論與結論

作物生長初期,隨著有機肥施肥量的逐漸增加,娃娃菜的株高、株幅、最大葉表現逐漸增高,有機肥施用量為300～500 kg,配施8 kg水溶肥時,娃娃菜初期生物性狀表現比100%施用化肥的略差,說明有機肥300～500 kg的施用量略達不到作物初期生長對肥的需求量。在有機肥施用量為700 kg及以上,配施8 kg的水溶肥的情況下,作物生長初期的株高、株幅、最大葉表現、葉色等生物性狀類同于甚至明顯優于傳統施肥作物的生物性狀,說明在冷涼地區娃娃菜生產上,采取有機肥施用量為700～900 kg,配施8 kg水溶肥的有機肥替代模式可以達到化肥替代,減肥增效的目的。有機肥施用量為300～700 kg,配施8 kg水溶肥時作物病蟲害發生程度于傳統施肥作物病蟲害發生程度持平或略嚴重,施用900 kg有機肥則有較好的病蟲害防治效果。因此,冷涼地區娃娃菜生產上用有機肥替代化肥時,需附加一定的綠色防控措施。

有機肥施用量為700～900 kg,配施8 kg水溶肥時,作物采收期毛重、凈重、外葉重等經濟性比有機肥量300～500 kg時高,其中有機肥施量為700 kg,作物凈重為最高1 518.22 g,商品率也最高達89.03%。從商品品質來看,施用有機肥可提高娃娃菜內可溶性糖、膳食纖維的含量,略降低蛋白質含量,維生素含量明顯增加,其中有機肥施用量為700 kg時,娃娃菜商品品質表現最佳。

在生產成本方面,施用有機肥成本較傳統式肥成本高,隨著有機肥施用量的增大,成本也逐漸增大,投入產出比表現隨著施肥量的增加逐漸而下降,其中有機肥施用量為700～900 kg時,投入產出比為10.15%～10.43%,性價比最高。

綜上所述,通過施用不同量有機肥對作物初期生理性狀、作物采收期產量、品質以及對作物生產成本的影響的探究,“有機肥+化肥減量”的施肥技術模式,可以合理地減少化肥量,但是娃娃菜的產量不減,并且娃娃菜的商品品質有一定提高,達到了節本減肥增效的目的。青海省湟源地區娃娃菜生產采用有機肥施用量為700～900 kg的有機肥替代化肥模式較為合適,采取此種有機肥施用模式,在增加有機肥的用量和施入的同時,減少了底肥的用量,同時促進了有機肥無機肥相結合。