白怀瑾 岳振平 王俊茹
(1.濮阳市农业科学院 河南濮阳457000;2.河南三聚泽坤生物科技有限公司 河南濮阳457000)
生物质炭基肥料是利用农田废物炭化后获得生物质炭,代替部分膨润土,依据不同作物的需肥比例生产出的有机无机复合肥料,是一种新型肥料,也是农田废物炭化还田的新途径。 目前被农村农业部列为十大推广模式之一。 炭基营养肥料是模拟天然过程、运用现代技术、将农业生产废弃物资源化,发明的一种全新的环保肥料, 具备有机肥料和无机肥料的优点;在保障作物产量和品质的前提下,对减少化肥施用量及培育健康土壤和生态环境的平衡具有促进作用,相比秸秆焚烧处理秸秆的方式更加环保。 在肥料发展史上具有“里程碑”的意义。
生物炭具有丰富的纳米孔隙结构, 保留了秸秆中丰富的氮磷钾速效养分和多种活性有机质, 其中碳元素含量高,施用后可改善土壤物理结构,提高土壤的微生物多样性。 同时,生物炭基肥还具有很好的缓释作用,可实现肥料养分的缓慢释放,有效提高肥料的利用率,起到节本增效的作用。 为验证番茄生产中施用硫基生物炭基肥的效果, 濮阳市农业科学院安排了该试验示范, 为其今后的大面积推广提供科学依据。
试验时间为2021 年5~9 月。 试验地设在濮阳市高新区王助镇金堤河蔬菜种植基地, 试验地地势平坦,前茬作物一致,灌排便利,试验地土壤属灌於土、弱碱土,肥力中上等,基本养分情况具体见表1。
表1 土壤养分情况
供试作物为番茄,品种为毛粉28。
试验肥料是根据土壤养分及节肥增效原则,结合番茄需肥规律定制的硫基生物炭基肥料。
该试验为大区对比试验,不设重复,共设置2 个处理,试验面积为3 亩,除底肥施用不同外,其他田间管理措施均保持一致。 处理 1:施用当地提供的配方肥,亩用量65 kg;处理2:施用硫基生物炭基肥料,亩用量 40 kg。
试验过程中分别对苗期、生长期、结果期、采收期番茄的株高、茎粗、叶片数及叶色进行观测,由调查结果(表 2)可以看出,各生长时期施用生物炭基肥的处理,番茄在株高、茎粗、叶片数方面均较常规处理 1 有所增加, 株高增幅为0.6~1.2 cm, 茎粗增加0.02~0.17 cm,叶片数增加 1~3 片,说明生物炭基肥对番茄生长发育有促进作用。 从对番茄各生长期叶色观察可以看出,施用生物炭基肥后叶色较对照深,说明生物炭基肥可以促进番茄叶绿素的合成, 促进光合作用。生物炭基肥处理较常规处理提前2 d 开始现蕾, 且生物炭基肥处理相比对照番茄采摘期延长7~8 d。在番茄采摘期对其坏果率进行调查发现,生物炭基肥的处理坏果率为7%,常规处理为9%,且应用生物炭基肥料的处理果品鲜红、色泽度好,说明施用生物炭基肥料可提高番茄商品性。
表2 生物炭基肥对番茄生长的影响
番茄成熟后,每个处理取 3 个样进行考种测产。由表3 可知, 应用硫基生物炭基肥的番茄处理2 比常规施肥的处理1 增产659.1 kg/亩, 亩均增产率达到10.1%。
表3 生物炭基肥对番茄产量的影响
由于处理间种子、田间管理等均保持一致,因此在效益分析中对其不做探讨。 本试验中处理间的经济效益主要影响因素为产量、基肥的投入及产品售价,因此着重讨论这几方面对亩收益的影响。 施用炭基肥的番茄因外观品质较好,每吨收购价格较采用常规肥种植的番茄可增加20 元,由表4 可知,处理2 较处理1 的亩收益增加449.2 元,亩均增收率达18.6%。
表4 经济效益分析
(1)番茄应用硫基生物炭基肥与对照相比,叶色深绿,各生长期株高较对照增加0.6~1.2 cm,茎粗增加 0.02~0.17 cm,叶片数增加 1~3 片,说明生物炭基肥料可提高叶片中叶绿素的含量,增强光合作用,促进番茄干物质积累, 同时对作物生长也有一定的促进作用。
(2)应用生物炭基肥料番茄提前2 d 现蕾,采摘期可延长 7~8 d, 番茄亩产量增加 659.1 kg, 增产达10.1%,具有较好的增产效果。
(3)采收期间,应用生物炭基肥的处理果品鲜红, 坏果率比对照低2%, 番茄商品性得到提升,每吨收购价格可增加20 元, 通过进行经济效益分析, 施用生物炭基肥的番茄亩收益可增加449.2 元,增收率达18.6%。
(4)通过此次试验可以看出,生物炭基肥料可起到节本增效的作用, 适宜在该种类型露地番茄上推广应用,土质优良的土壤更值得推广。