刘 刚 李 志 郭庆茹 李 虹 安 瑞 刘翔如
(石嘴山市农业技术推广服务中心 宁夏石嘴山753000)
我国是一个农业大国,农业一直都是重中之重。在经历了传统农业的革命后, 人们一直在探索能够增加作物产能的动力因素。 化肥在农业上的广泛应用后,作物的产有了显著的提高,但随之带来的却是大量化肥施用的严重后果。 农业农村部提出要持续推进化肥减量增效,深入实施化肥减量增效行动,保持化肥使用量负增长, 因此发展有机肥是形势需要也是发展的必然, 有机肥替代化肥是未来农业高质量发展的方向。 石嘴山市以主要粮食作物和经济作物为重点,集成推广堆肥还田、商品有机肥施用、沼渣沼液还田等技术模式, 开展有机肥部分替代化肥行动,全面推进有机肥资源还田利用,促进农业绿色高质量发展。 开展有机肥应用试验,探索因地因作物的有机肥替代技术模式, 摸清主要蔬菜作物最佳的有机肥替代化肥配套技术模式, 为有机肥替代化肥技术推广提供支撑。2020 年以越夏番茄为研究对象,开展越夏番茄有机肥替代化肥优化组合试验, 为本市越夏番茄化肥减量增效提供技术支撑。
试验设在平罗县城关镇沿河村进行, 土壤为壤土,土壤含有机质 12.38 g/kg、全盐 0.88 g/kg、全氮0.821 g/kg、碱解氮 68 mg/kg、有效磷 10.98 mg/kg、速效钾 212 mg/kg,pH 8.43。
试验于2020 年3~10 月进行。 供试越夏番茄品种为丰收 128。 3 月中下旬育苗,苗龄 40~45 d。 起垄覆膜种植,垄面宽80 cm,高 15 cm,垄面栽 2 行,行距 40 cm,株距 40 cm,垄沟宽 60 cm。 5 月 5 日人工移栽。
有机肥料选择本地区信誉较好、 质量有保证的商品有机肥, 有机肥为宁夏先农生物科技有限公司生产, 炭基肥为平罗县三聚绿源生物质新材料有限公司提供。
试验采用大区试验设计,共设8 个处理,以不施有机肥为对照(CK1、CK2),基肥化肥纯量分别减少(N、P2O5和 K2O 同时减量)20%、30%、40%,再优化组合有机肥用量分别为 200 kg/亩、300 kg/亩、400 kg/亩;同时增设炭基肥处理,基肥炭基肥纯量分别减少(N、P2O5和 K2O 同时减量)20%、30%、40%, 再优化组合有机肥用量分别为 200 kg/亩、300 kg/亩、400 kg/亩。常规施肥和炭基肥亩施用量一致,各处理随机区组排列[1],每个处理种植 3 垄,小区面积 126 m2(表 1)。
表1 越夏番茄有机肥替代化肥优化组合试验设计方案(单位:kg/亩)
采用竹竿搭“人字架”,用绑蔓枪或人工绑蔓。 单干整枝, 每株留 5~6 穗果, 每穗留果 4~5 个, 最后1 穗果上面留4 片叶打顶。 采用水肥一体化技术模式,追肥全部应用滴灌,少量多施。 追肥采用45%~60%(20∶10∶20、15∶5∶25、16∶8∶34 或 12∶6∶42)的配方肥,每次每亩施用 10~15 kg, 分 7~11 次随水追施。 施肥时期为苗期、 初花期、 初果期、 盛果期, 盛果期根据收获情况, 每收获 1~2 次追施 1 次肥。 坐果后间隔6~7 d 喷洒0.3%磷酸二氢钾溶液+0.2%硼肥溶液2~3 次。 越夏番茄生长期前期重点防治蚜虫,中后期防治白粉虱与蓟马,提前预防疫病、叶霉病、裂果、日灼病等。
从表2 可以看出, 越夏番茄有机肥替代常规化肥优化组合处理,结果数均增加,增加0.6~1.4 个;除处理4 外,其他处理的单果重均提高2.1~2.3 g;平均产量为 7 707.6~8 240.5 kg/亩, 较对照增加 94.2~627.1 kg/亩,增产1.2%~8.2%。 有机肥替代炭基肥处理, 结果数均增加, 增加 0.2~2.0 个; 单果重提高10.3~17.8 g;平均产量 8 422.8~9 151.3 kg/亩,较对照增加 671.1~1 399.6 kg/亩,增产 8.7%~18.1%。
表2 越夏番茄有机肥替代化肥优化组合的产量调查
从表3 可以看出, 越夏番茄有机肥替代化肥优化组合处理, 亩增加投入 70~192 元, 亩产值为18 498.2~21 963.1 元,较对照提高 226~3 359 元/亩,亩增加收入 34~3 219 元,增收 0.2%~17.3%,投入产出比为0.2~25.5。
表3 有机肥替代化肥优化组合越夏番茄的经济效益
从表4 可以看出, 通过对越夏番茄收获后土壤理化不同指标[2-3]的检测发现,越夏番茄有机肥替代常规化肥优化组合处理, 土壤有机质与基础土样比较,除处理 6 外,其他处理增加 0.82~3.82 g/kg,增加5.8%~27.1%;与对照比较,增加-1.0~2.2 g/kg,其中处理2 和处理6(亩增施200 kg 有机肥)土壤有机质减少,处理 3 和处理 7(亩增施 300 kg 有机肥)、处理 4和处理8(亩增施400 kg 有机肥)土壤有机质增加。pH 没有相关性。 与基础土样比较,除处理3 外,其他处理全盐降低, 降低 0.28~0.58 g/kg, 降低 20.2%~42.0%; 与对照比较, 其他处理全盐增加, 增加0~0.3 g/kg。 与基础土样比较,除处理 1(CK1)和处理 3外,其他处理全氮减少,减少0.079~0.139 g/kg,降低9.3%~16.4%;与对照比较,除处理 3 和处理 8 外,其他处理全氮减少, 减少0.08~0.15 g/kg, 减少9.3%~17.4%。 与基础土样比较,除处理3 和处理6 外,其他处理碱解氮降低, 降低 4~19 mg/kg, 降低 5.4%~25.7%;与对照比较,除处理3 和处理6 外,其他处理碱解氮降低,降低 6~13 mg/kg,降低 9.5%~18.6%。 与对照比较, 其他处理全磷降低0.02~0.19 g/kg, 降低2.5%~20.6%;其他处理全钾降低 1.6~4.4 g/kg,降低7.8%~23.3%。
表4 不同处理土壤理化指标检测结果
(1)越夏番茄有机肥替代常规化肥,平均亩产7 707.6~8 240.5 kg/亩,较对照增加 94.2~627.1 kg/亩,增产1.2%~8.2%。 有机肥替代炭基肥, 平均产量84 22.8~9 151.3 kg/亩,较对照增加 671.1~1 399.6 kg/亩,增产8.7%~18.1%。 有机肥替代常规化肥,随着有机肥量增多、化肥量减少,增产幅度逐步降低;有机肥替代炭基肥,随着有机肥量增多、炭基肥量减少,增产幅度逐步增大。
(2)越夏番茄有机肥替代化肥,亩增加投入70~192 元, 亩产值 18 498.2~21 963.1 元, 亩增加收入34~3 219 元, 增收 0.2%~17.3%, 投入产出比 0.2~25.5。 有机肥替代常规化肥, 随着有机肥量增多、化肥量减少, 增收幅度逐步降低; 有机肥替代炭基肥, 随着有机肥量增多、 炭基肥量减少, 增收幅度逐步增大。
(3)越夏番茄有机肥替代化肥,土壤有机质增加,随着有机肥施入量增多,土壤有机质含量逐步增大;pH 没有相关性;全盐含量增加,与有机肥没有相关性;全氮整体降低,与有机肥没有相关性;碱解氮整体降低,与有机肥没有相关性;全磷、全钾增加,随着有机肥施入量增多,土壤全磷、全钾含量逐步增大。
试验结果表明,越夏番茄应用有机肥替代化肥,改良了土壤,产量未减少,增加收入。 综合考虑,越夏番茄应用水肥一体化模式,有机肥替代常规化肥,亩应用200~300 kg 有机肥,常规化肥基肥减少20%~30%,效果较好;有机肥替代炭基肥,亩应用300~400 kg 有机肥,炭基肥减少30%~40%,效果较好。