甜菜专用新型生物肥料配方肥筛选试验

师学静 柴同海 孟令新 李伟欣 李媛媛 向彩云 邢明振

（1.根力多生物科技股份有限公司 河北威县 054700；2.邢台市农业农村局 河北邢台 054001）

甜菜的适种范围广，在全世界近40个国家和地区都有种植。中国甜菜播种面积占糖料作物总播种面积的20%，主要分布在东北、华北、西北，其中华北地区已成为我国甜菜种植面积最大的区域，2018年和2019年的甜菜种植面积分别达到了211.05万亩和205.05万亩[1]。甜菜作为北方特种经济作物，其主要产品的特殊经济价值和生产潜力，在作物结构调整中占有重要的地位[2]。

张家口坝上甜菜种植地区近年来受地方政府支持力度大,相关企业投入资金多,出台种植甜菜优惠政策,引导群众发展甜菜生产,农田建设生产基础条件有较大改善,群众种植甜菜产质量较高,是华北甜菜产区最适宜的优势地区之一。由于甜菜生长中需肥量较大，施肥是保证甜菜高产高糖的必要条件，但是与国外相比,我国的甜菜施肥技术水平较低。近年来,在华北地区出现甜菜肥料品种单一、养分配比不当、肥料利用率低的状况，同时易造成土壤板结、土壤肥力及其物理性质下降、环境污染等问题[3-5]。有研究表明，氮、磷、钾在适宜施用量配比下，完全的矿物质营养能提高甜菜的产量和含糖率[6-7]，微生物菌剂可以改善甜菜产质量及抗病性[8-10]。为开发出适宜甜菜的专用新型生物肥料配方肥，在查询和研判甜菜需肥特性和当前市场上比较畅销的甜菜专用配方肥的基础上，通过增减肥料中氮磷钾元素比例、增施微生菌肥，并提高其中有效活菌数、硼等微量元素，研究不同配料配比对甜菜土壤理化性状、产量和品质的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验设在张家口张北县郝家营乡杨家营大队。张北县地处坝上高寒区，属中温带亚干旱季风气候，年降水量400 mm左右，年平均气温3.7℃。无霜期90～110 d。供试土壤类型为栗钙土，土壤碱解氮含量145.28 mg/kg、速效磷含量34.89 mg/kg、速效钾含量225.47 mg/kg、pH 8.23、有机质含量41.92 g/kg。供试甜菜品种为BTS356。供试肥料品种为根力多生物科技股份有限公司拟定并配制的甜菜专用新型生物肥料配方肥，剂型为颗粒。肥料养分见表1。

表1 供试肥料养分和不同处理肥料用量

1.2 试验设计

甜菜移栽前整地、翻耕、起垄，各处理肥料沟施作基肥施用。2019年5月30日移栽甜菜，而后浇水；各处理统一追肥，其他田间管理相同。甜菜采取滴灌方式浇水，每次灌水量均为375～450 m3/hm2。试验设8个处理，3次重复，随机区组排列，每个小区面积44.47 m2。T1为根力多配方肥（14∶15∶16，有机质10%，有效活菌数≥0.2亿/g）；T2为根力多配方肥（9∶12∶15，有机质23%，有效活菌数≥0.5亿/g）；T3为根力多配方肥（10∶10∶24，有机质10%，有效活菌数≥0.5亿/g，硫酸锰3.75%，硫酸锌1.25%，硼酸1.25%）；T4为根力多配方肥（10∶12∶20，有机质15%，有效活菌数≥0.5亿/g，硫酸锰3.75%，硫酸锌1.25%，硼酸1.25%）；T5为根力多配方肥（10∶12∶20，有机质15%，硫酸锰3.75%，硫酸锌1.25%，硼酸1.25%）；T6为根力多配方肥（10∶12∶20，有机质15%）；T7为根力多配方肥（17∶17∶17）；T8为空白对照（CK），不施用肥料。不同处理肥料用量见表1。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 土壤理化指标甜菜移栽前后分别对土壤进行取样，每个处理采取对角线五点取样法，每个点垂直采集30 cm全土层1 kg的土样，之后将其均匀混合，并按照四分法一次将对角一半样土舍去，直到所需1 kg左右即可。采集的土样由根力多理化试验室对土壤养分状况进行检测：碱解氮含量测定采用碱解扩散法；速效磷含量测定采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法；速效钾含量测定采用乙酸铵浸提-火焰光度法；pH测定采用电位法；有机质测定采用油浴加热重铬酸钾氧化-容量法；有效锰测定采用原子吸收分光光度法；有效铁测定采用沸水浸提-甲亚胺比色法；有效硼测定采用DTPH溶液浸提-原子吸收光谱法。

1.3.2 甜菜产量甜菜收获期，每小区选取1个样点，每个样点连续选择20株，统计甜菜的产量，根据平均株行距（35 cm×60 cm），计算产量。

1.3.3 甜菜品质指标 甜菜收获后，每个处理随机取块茎样品500 g，测定蔗糖、钠、钾含量。其中，蔗糖含量测定采用酶-比色法；钠含量测定采用电感耦合等离子体发射光谱法；钾含量测定采用电感耦合等离子体发射光谱法。

1.4 数据处理

利用Microsoft Excel 2007软件进行数据处理；利用SPSS 22.0统计软件进行数据的方差和相关分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥模式对土壤理化性状的影响

由表2可知，与空白试验相比，各施肥处理中氮、磷、钾的含量均高于CK。其中T2的氮、磷、钾含量与CK相比分别提高51.06%、63.60%、46.16%；T5中碱解氮含量最高，为83.83 mg/kg；速效钾含量最高的为T4，为184.63 mg/kg；各处理的pH均为碱性，其中偏中性的为T2和T5，均为8.40；各施肥处理中土壤铁、硼的含量均大于CK，T2的铁、硼含量与CK相比分别提高12.31%、70.25%；铁元素含量最多的为T5，含量为20.43 mg/kg。

表2 不同施肥模式对土壤理化性状的影响

2.2 不同施肥模式对甜菜根腐病的影响

由表3可知，CK甜菜根腐病发病率最高，为13.33%；其次是T7和T6，发病率均为11.67%；T4发病率最低，为3.33%。

表3 不同施肥模式甜菜的根腐病发病率

2.3 不同施肥模式对甜菜产量的影响

由表4可知，T2的产量（总重）最高，亩产可达6 268.5 kg，较CK产量高1 212.75 kg，增产率为23.99%；产量排第2位的为T4，亩产达6 095.25 kg，较CK增产1 039.5 kg，增产率为20.56%。

表4 不同施肥模式对产量（总重）的影响

由表5可知，T2的甜菜块茎产量最高，亩产可达4 504.5 kg，较CK增产1 464.75 kg，增产率为48.19%；其次是T4，亩产达4 205.25 kg，较CK增产1 165.5 kg，增产率为38.34%。T2、T4的甜菜块茎产量较T7的增产率分别为23.27%和15.09%。

表5 不同施肥模式甜菜块茎鲜重

2.4 不同施肥模式对甜菜品质的影响

由表6可知，T6蔗糖含量最高，为110 g/kg，其次为CK，为98 g/kg，蔗糖含量最低的是T7，仅为50 g/kg。T6钠含量最高，为1.56 g/kg，其次为T5，为1.39 g/kg，钠含量最低的是T2，为0.356 g/kg；T6钾含量最高，为2.67 g/kg，其次为T2，为2.02 g/kg，钾含量最低的是T1，为1.28 g/kg。综合品质指标结果，T6的品质最高。

表6 不同施肥模式甜菜品质比较分析

3 结论与讨论

试验结果表明，各施肥处理中土壤氮、磷、钾的含量均高于CK。各施肥处理中土壤铁、硼的含量均大于CK，硼含量最多的为T2，其含量为1.58 mg/kg；锰含量最多的为T2，其含量为7.00 mg/kg；铁元素含量最多的为T5，含量为20.43 mg/kg。研究表明，氮的量增加，甜菜糖产量也增加而含糖率逐渐减少，品质可能恶化。氮肥显著增加了甜菜根产量。氮肥的施用对甜菜块根获得高产量有很好的促进作用，适量的氮肥施用是获得较高经济效益的保证[11]。施用适量的微量元素对提高甜菜产量和含糖率也有良好的作用，有研究表明，保证适量的锌、硼、锰肥水平可以提高甜菜产量和含糖率，对甜菜产糖量的增加有一定作用[12-14]。

T2的甜菜块茎产量最高，亩产可达4 504.5 kg，较CK增产1 464.75 kg，增产率为48.19%；其次是T4，亩产达4 205.25 kg，较CK增产1 165.5 kg，增产率为38.34%。CK甜菜根腐病发病率最高，为13.33%；其次是T7和T6，发病率均为11.67%；T4发病率最低，为3.33%。由此可得，没有添加功能菌的配方，与添加功能菌的配方相比甜菜根腐病的发病率均有不同程度的增高。有研究表明，微肥不但可以提高甜菜的产量，还可以增强对病害的抗性及防止叶片衰老等[15-16]。

结合来看，施用“氮磷钾（9∶12∶15）+有机质（以干基计）≥23%+有效活菌数（CFU）≥0.5亿/g”组合配方作基肥的处理，在提高甜菜的产量、品质和降低根腐病发病率等方面，均表现出更好的效果，为根力多开发甜菜专用新型生物肥料配方肥提供了科学依据。