有机无机肥配施对张家口地区架豆产量及经济效益的影响

史建硕，潘丽佳，任燕利，郭丽，李若楠，张彦才，王丽英

（河北省农林科学院农业资源环境研究所，河北省肥料工程技术研究中心，河北 石家庄 050051）

在当前绿色食品生产和可持续农业发展中，有机无机肥配施的作用尤为重要[1～3]。与化肥相比，有机肥能够提供植物所需的多种养分，肥效稳定且更容易被植物吸收[4～6]，但也存在着养分含量低、肥效缓慢等问题。有机无机肥配施集有机肥的持久性和化肥的速效性于一体，能够使2 种肥料的肥效互补[7]，是合理利用资源，保证作物高产、优质和高效的施肥模式[8]。有机无机肥配施是近年来研究进展最迅速的领域。研究表明，有机无机氮肥配施能够显著提高小白菜和莴苣的产量及经济效益[9]；有机无机复合肥能够促进豆角果实增长和增粗，改善豆角的经济性状，提高豆角产量和经济效益[10]；有机无机肥配施能够提高白菜的维生素C 和可溶性糖含量[11]。木醋液为直接来源于木材的有机农林废弃物的副产品[12]，是一种绿色产品，在农业生产中主要用作植物生长调节剂[13]和土壤改良剂[14]。研究表明，喷施0.30%和0.15%的木醋液对提高中低肥力土壤小白菜产量和土壤肥力效果最佳[15]；喷施稀释400 倍的木醋液对提高叶菜维生素C 含量的效果最为显著，同时显著提高土壤中的铁、锰、铜和锌元素含量[16]。在有机无机肥配施的基础上，增施肥料增效剂木醋液可以有效提高养分的有效性。周传余等[17]研究表明，增施木醋液可以增加番茄产量，提高果实的可溶性糖含量和糖酸比。杜相革等[18]研究表明，在有机肥中添加木醋液可以增加土壤微生物的数量，进而提高土壤肥效。根据木醋液提高养分有效性和蔬菜品质的作用，我们推测将木醋液与水溶肥料配合可能存在协同作用，提高蔬菜产量和商品性状，从而增加经济效益。

架豆是张家口地区主要错季蔬菜作物之一，产量高，品质好，经济效益高，在该地区已有10 多年的种植历史。近年来，该地区架豆种植面积迅速增加，但是大部分种植户缺乏科学的施肥观念，施肥不合理导致养分配比失衡、土壤盐渍化等问题。研究有机无机肥配施对架豆产量及经济效益的影响，旨为架豆优质高效生产提供技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在张家口市崇礼区清三营乡南窑村钢结构大棚内进行。该地区土壤类型为草甸栗钙土，土壤质地为中壤土，0～20 cm 土层的养分含量略高于20～40 cm土层（表1）。

表1 土壤养分状况Table 1 Soil nutrient status

1.2 试验材料

1.2.1 试验作物 供试作物为大棚单作架豆，品种为大扁2 号。前茬作物为架豆，产量水平3 万kg/hm2。

1.2.2 试验肥料 底肥种类有硫酸钾型掺混肥和商品有机肥2 种，其中，硫酸钾型掺混肥N、P2O5和K2O含量分别为15%、13%和17%，单价3.0 元/kg，由河北省肥尔得肥料科技开发有限公司生产；商品有机肥为牛粪与鸡粪混合后无害化发酵而成，全N、全P 和全K 含量分别为1.34%、0.63%和1.22%，含水量7.71%，单价0.25 元/kg，由石家庄冀田生物技术科技有限公司生产。追肥为2 种养分含量不同的水溶肥，其中，北京市富尔佳生物科技有限公司生产的水溶肥（简称“富尔佳水溶肥”）N、P2O5和K2O 含量分别为13%、7%和40%，单价8.5 元/kg；河北省肥尔得肥料科技开发有限公司生产的水溶肥（简称“肥尔得水溶肥”）N、P2O5和K2O 含量分别为18%、7%和25%，单价6.0 元/kg。增效剂为木醋液，来自桃壳高温热裂解工艺加工副产物，pH 值3.0（250 倍稀释液），单价4.0 元/L，由河北德强生物科技有限公司生产。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 试验设常规施肥（底施硫酸钾型掺混肥＋追施富尔佳水溶肥）、施用化肥（底施硫酸钾型掺混肥＋追施肥尔得水溶肥）、有机无机肥配施（底施商品有机肥＋追施肥尔得水溶肥）、有机无机肥配施＋增效剂（底施商品有机肥＋追施肥尔得水溶肥＋木醋液）4 个处理（表2）。小区面积400 m2（长47.0 m，宽8.5 m），不设重复。架豆采用膜下滴灌方式灌水，全生育期总灌水量为120 mm；在第一茬豆角采摘完后开始追肥，追肥方式为压差式施肥罐施肥，每7 d 追肥1 次，共追6 次，每次施肥量均为75kg/hm2。木醋液通过滴灌施入，分别在第1 次、第3 次和第5 次追肥时施用，每次施用量均为60 kg/hm2。各处理的其他管理措施均相同。

表2 不同处理的肥料种类与用量Table 2 Fertilizers and dosage for each designed treatment

架豆2018年6月14日采用覆膜直播方法播种，大小行种植，大行距120 cm，小行距60 cm，株距50 cm，种植密度22 500 株/hm2。7月10日开始开花，7月20日开始结荚，8月9日开始采收，9月13日拉秧。

1.3.2 测定项目与方法

1.3.2.1 土壤养分含量和pH 值。土壤鲜样用1 mol/L氯化钾溶液以土液比1∶5 浸提，利用紫外分光光度计测定硝态氮含量。风干土样用0.5 mol/L 碳酸氢钠溶液浸提，采用钼锑抗比色法测定速效磷含量；用1 mol/L乙酸铵溶液浸提，采用火焰光度计法测定速效钾含量。利用pH 计测定pH 值。采用水合热重铬酸钾氧化-比色法测定土壤有机质含量。

1.3.2.2 架豆产量和经济性状。采收期，每个处理随机选取3 个样点，每个样点连续采摘10 株共50 根豆荚，测量荚长、荚宽和单果重。记录每次采摘商品架豆的重量和销售价格。

2 结果与分析

2.1 有机无机肥配施对架豆产量的影响

不同处理的架豆产量顺序为处理Ⅳ＞处理Ⅱ＞处理Ⅲ＞处理Ⅰ（表3），表明有机无机肥配施较常规施肥能够提高架豆产量，其中增施木醋液处理的增产效果最好。处理Ⅳ的架豆产量为20 745 kg/hm2，分别较处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ提高了7.29%、2.29%和3.52%。且在架豆长势情况调查中也发现，处理Ⅳ的架豆植株叶片肥大且浓绿，非商品架豆数量较少。可以看出，在有机无机肥配施的基础上增施木醋液，对提高架豆产量效果更好。处理Ⅲ的架豆产量较处理Ⅱ低1.18%，差异不明显，表明用商品有机肥替代硫酸钾型掺混肥做底肥时对当季架豆产量影响不大。处理Ⅱ的架豆产量较处理Ⅰ高4.89%，表明肥尔得水溶肥的追肥效果优于常规水溶肥。

表3 有机无机肥配施对架豆产量性状及经济效益的影响Table 3 Effects of combined application of organic and inorganic fertilizers on yield and economic benefit of pole bean

2.2 有机无机肥配施对架豆经济性状的影响

处理Ⅳ的架豆荚长最大，达到了28.15 cm，分别较处理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ增加了10.22%、3.00%和4.80%；荚宽略＜处理Ⅱ和Ⅲ，但＞处理Ⅰ；单果重最大，为17.22 g，分别较处理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ提高了12.33%、3.99%和8.03%。表明处理Ⅳ（有机无机肥配施＋木醋液）的产量性状最佳，其豆荚细长且重量大，正是架豆商品外观品质优的表现。处理Ⅱ的架豆商品外观品质次之，与处理Ⅰ相比，荚长、荚宽、单果重分别增加了7.01%、15.57%和8.02%，表明与常规水溶肥追肥相比，用肥尔得水溶肥追肥能够改善架豆的外观商品性。外观商品性与销售价格呈正比，因此，好的外观商品性能够增加经济效益。

与处理Ⅲ比，处理Ⅱ的荚长和单果重分别增加了1.75%和3.89%，但荚宽降低了4.08%。底施复合肥处理的荚长和单果重指标优于底施有机肥处理，可能是因为复合肥养分供应较有机肥快，能迅速补充养分供架豆吸收利用；而有机肥供应养分较慢，可持续满足架豆全生育期的养分需求，最终产量没有显著降低。

2.3 有机无机肥配施对架豆经济效益的影响

不同处理的架豆产值顺序为处理Ⅳ＞处理Ⅲ＞处理Ⅱ＞处理Ⅰ，肥料成本顺序为处理Ⅰ＞处理Ⅳ＞处理Ⅱ＞处理Ⅲ，扣除成本后利润顺序为处理Ⅳ＞处理Ⅲ＞处理Ⅱ＞处理Ⅰ。表明有机无机肥配施较常规施肥和施用化肥能够提高架豆的产值以及利润，其中增施木醋液处理的利润更高。

与处理Ⅲ相比，处理Ⅳ由于增施了木醋液导致肥料成本提高了720 元/hm2，但利润增加了5 865 元/hm2，产投比为34.22∶1，略低于处理Ⅲ。处理Ⅲ较处理Ⅱ的利润增加了6 180 元/hm2，增幅为4.45%，产投比为38.94∶1。底施有机肥较底施复混肥增加架豆的经济效益，其中，增施增效剂木醋液的经济效益最好，但增施木醋液后增加了投入成本，使得该处理的产投比略有降低。

综上分析可以看出，在有机无机肥配施的基础上增施木醋液，对提高架豆生产利润效果最好。

3 结论与讨论

前人研究结果表明，有机无机肥配施可改善土壤活性，促进作物生长，提高产品质量[7，19，20]。杨程等[21]研究了有机无机肥配施对番茄产量的影响，结果表明，有机无机肥配施能满足蔬菜前期生长对养分的需要，后期的追肥又满足了果实生长对养分的吸收。李明悦等[22]研究了有机无机氮肥配施对芹菜产量、品质以及土壤硝酸盐含量的影响后发现，不同的有机无机氮肥配施均可提高芹菜产量，改善芹菜品质，有机无机肥配施是蔬菜生产的最佳施肥模式。汤桂容等[9]研究了有机无机氮肥配施对小白菜和莴苣产量、品质及经济效益的影响，结果表明，有机无机肥配施能够显著提高蔬菜的产量和经济效益。木醋液含有蔬菜生长所需要的有机酸和微量元素等营养物质以及有益微生物[23]，可以提高蔬菜产量和品质[24]。秦军等[13]通过田间试验发现，喷施300～400 倍木醋液对蔬菜具有显著的促进生长和增产作用。本研究结果表明，架豆的产量顺序为处理Ⅳ＞处理Ⅱ＞处理Ⅲ＞处理Ⅰ，处理Ⅳ（有机无机肥配施＋木醋液）较其他处理增产2.29%~7.29%。架豆的生产利润顺序为处理Ⅳ＞处理Ⅲ＞处理Ⅱ＞处理Ⅰ，与处理Ⅲ相比，增施木醋液处理（处理Ⅳ）的经济效益增加4.04%，有机无机肥配施较无机肥处理经济效益增加4.45%，采用大量元素水溶肥处理（处理Ⅱ）较常规水溶肥处理的经济效益增加5.51%。有机无机肥配施处理的产投比最高，达到了38.94∶1。综上所述，张家口地区种植架豆时，推荐采用有机无机肥配施＋木醋液的施肥模式。