有机肥部分替代化肥对双季茭白夏茭产量和品质的影响

陈可可 张尚法 杨新琴 李怡鹏 何杰 周佳燕 杨梦飞

茭白种植业是浙江省最具特色的农业优势产业之一，年种植面积约2.7 万hm2，占全国茭白总种植面积的40%以上[1]。茭白产业的发展对促进产业基地农村经济发展和全面深入实施乡村振兴战略具有重要意义。近年来，为了促进茭白增产增收，生产上过量施用化肥现象时有发生，不仅增加了生产成本，还造成水环境富营养化，土壤地力衰退等现象[2，3]。浙江省台州市黄岩区是国内设施茭白的主产区，同样存在施肥过量的问题。有机肥料部分替代化肥技术，即“有机肥部分替代化肥”，在多种经济作物上进行运用，不仅能稳定并改善土壤地力，有效提高化肥利用率，减少养分流失，有效保护农业生态环境，而且可以促进早熟，提高品质[4，5]。开展有机肥料替代部分化肥对夏季茭白产量和品质影响的试验研究，旨在明确有机肥部分替代化肥的可行性、科学性，为指导夏季茭白科学施肥，提高茭白产量和品质提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

①供试双季茭白品种 浙茭3 号，由浙江省金华市农业科学研究院提供茭白种苗。

②供试肥料种类 茭白秸秆堆肥 [干料有机质含量为71.5%，pH 值为7.16，全氮（N）含量为3.37%，全磷（P2O5）含量为1.81%，总钾（K2O）含量为5.9%]，由浙江省台州市黄岩区北洋镇官岙茭白专业合作社生产；有机无机茭白专用肥（N∶P∶K=18∶5∶10，有机质≥15%），由浙江省万里神农有限公司提供；复合肥（N∶P∶K=15∶15∶15），市场购买，由广东拉多美化肥有限公司生产。

1.2 试验方法

①试验设计 试验在浙江省台州市黄岩区北洋镇官岙村茭白基地进行。前作茭白，土质为培泥沙青紫泥田，土壤肥力中等。大棚栽培，行株距为105 cm×32 cm。根据肥料种类和施肥量情况，设计5 个处理。具体施肥方案：T1，有机无机茭白专用肥80 kg/667 m2；T2，有机无机茭白专用肥100 kg/667 m2；T3，秸秆堆肥500 kg/667 m2+复合肥65 kg/667 m2；T4，秸秆堆肥500 kg/667 m2+复合肥70 kg/667 m2；T5，对照（CK），复合肥90 kg/667 m2，系当地夏季茭白常规施肥量。各处理随机区组排列，3 次重复，小区面积52 m2，小区间用塑料挡水板隔离。供试茭白苗于2019年7月初定植于大田，秋茭采收完后将茭墩齐泥割平，于当年12月中旬覆盖大棚农膜促茭墩抽发新苗，翌年1月23日苗高30 cm 左右开始疏苗，2月12日进行第2 次疏苗，3月2日开始采收，3月28日揭大棚膜，5月2日采收结束。

②采样及测定方法 各处理于3月11日随机选取10 丛茭白，考查茭白株高、分蘖数、茎基部粗、叶长、叶宽等植物学性状，3月25日测定壳茭质量、净茭质量、净茭长和净茭粗等经济性状。3月25日各处理随机取1.5 kg 壳茭进行品质送检，4月19日得到检测结果。为提高茭白品质，在茭肉露出茭壳前采收，分次统计壳茭产量。

抗坏血酸（维生素C）测定方法按照《食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定》（GB 5009.86-2016）进行，还原糖测定方法按照《食品安全国家标准 食品中还原糖的测定》（GB 5009.7-2016）进行。

1.3 数据分析

试验数据采用SPSS 13.0 软件进行单因素方差分析，经显著性差异检验后，用最小显著差异法（LSD）进行多重比较。

表1 大棚茭白有机肥部分替代化肥试验方案

2 结果与分析

2.1 不同有机肥部分替代化肥处理对夏茭植物学性状的影响

由表2可知，施用秸秆堆肥或有机无机茭白专用肥替代部分化肥的4 个处理的叶宽、茎基部粗度指标均优于对照，而且植株更为健壮，叶片较短。其中处理T1、T2、T3和T4的茎基部粗分别比对照提高40.87%、16.27%、13.89%和6.75%；处理T1、T2、T3和T4的叶片宽度分别比对照增加5.45%、17.27%、12.42%和7.58%。对照的植株最高，但茎基部较细，叶片狭长。因此，茭田增施有机肥料更有利于茭白植株健壮生长。总分蘖数上，处理T1和T3大于对照，处理T2和T4则小于对照。

表2 不同有机肥部分替代化肥处理对夏茭植株生长的影响

2.2 不同有机肥部分替代化肥处理对夏茭产量和产值的影响

根据产量统计结果，施用有机无机茭白专用肥和堆肥处理的茭白产量均低于对照，分别减产6.80%～8.30%（表3）。其中有机无机茭白专用肥处理的产量略高于施用堆肥处理，但二者差异较小，只有0.2%～1.5%。施用有机无机茭白专用肥和堆肥处理的前期产量均明显高于对照，其中处理T3最高，比对照提高66.05%；处理T4次之，比对照提高53.75%，可能是对照处理化肥施用水平较高，植株出现轻度徒长，而且孕茭推迟，造成前期产量下降。处理T4前期产量低于T3处理，也说明化肥用量高的小区前期产量反而低。另外，处理T2比T1前期产量提高36.05%，差异较大，可能与有机无机茭白专用肥肥力释放相对缓慢的特性有关，前期肥力不足同样会影响植株的生长和前期产量。各处理对茭白采收始期影响不明显。

表3 不同有机肥部分替代化肥处理对夏茭产量和产值的影响

各处理产值与产量并不成正比，但差异不大，其中以处理T2的产值最高，比对照高0.42%；处理T1最低，较对照降低2.81%，主要是对照前期产量明显偏低，本年度茭白上市越早价格越高，前期产量的高低对产值影响较大。

2.3 不同有机肥部分替代化肥处理对夏茭经济性状及品质的影响

由表4可知，施用秸秆堆肥和有机无机茭白专用肥的处理，茭白净茭质量有所增加，净茭较长、较粗，商品性优于对照。其中，处理T1和处理T2的净茭质量分别比对照增加12.99%和7.91%；处理T2和处理T3的净茭长分别比对照增加8.23%和4.15%。从壳茭出肉率来看，处理T2、T4、T3和T1分别比对照提高10.20%、4.98%、2.23%和0.75%，表明施用秸秆堆肥和有机无机茭白专用肥后夏茭茭壳较薄，商品性更好。

表4 不同有机肥部分替代化肥处理对夏茭经济性状及品质的影响

不同处理茭白品质检测结果表明，施用秸秆堆肥和有机无机茭白专用肥4 个处理的茭白维生素C、还原糖含量均高于对照。在维生素C 含量上，处理T2、T4、T3和T1分别比对照增加19.79%、18.11%、10.5%和4.11%；还原糖含量上，以处理T4最高，为2.6 g/100 g，比对照增加36.84%，处理T1、T2和T3均为2.2 g/100 g，比对照增加15.79%。

2.4 不同有机肥部分替代化肥处理的化肥减量效果

根据表5可知，处理T1的纯化肥施用量为26.4 kg/667 m2，比对照下降34.81%；处理T3、T4和处理T2的纯化肥施用量均低于对照，分别低27.78%、22.22%和18.51%。试验结果表明，在夏季茭白生产中采用有机无机茭白专用肥、秸秆堆肥和复合肥复配等有机替代化肥形式，可以达到较好的化肥减量效果。

表5 有机肥部分替代化肥化肥减量效果

2.5 有机肥部分替代化肥成本和效益核算

茭白秸秆堆肥因秸秆粉碎人工成本较高，达到0.31 元/kg，因此秸秆堆肥处理T3和处理T4的肥料成本分别比对照增加50 元/667 m2和71 元/667 m2（表6），效益均低于对照。茭白秸秆堆肥靠传统人工堆制在成本上无优势，再考虑施用成本（散装，施用量较大），更无应用优势，因此，需在秸秆堆肥的工艺、流程上进一步创新，推行机器代人，降低制作和使用成本。施用有机无机茭白专用肥的处理T1和处理T2的肥料成本分别比对照少119.6 元/667 m2和55 元/667 m2，且处理T2具有一定的增收效果，说明科学规范施用有机肥，能提高种植效益，值得进一步试验、示范、推广。

表6 有机肥部分替代化肥成本效益分析

3 讨论与结论

研究结果表明，茭田施用秸秆堆肥和有机无机茭白专用肥更有利于茭白植株的健壮生长，可促进茭肉增粗增长，提高净茭质量，减小茭壳厚度，提高出肉率和商品性。此外，施用秸秆堆肥和有机无机茭白专用肥还能提高茭白中维生素C、还原糖含量，改善茭白品质。

施用秸秆堆肥和有机无机茭白专用肥在提高茭白产量方面有难度，但能提高茭白前期产量，往往因前期价格较高而弥补产量降低造成的产值下降。秸秆堆肥的堆制成本较高，应加大省工节本秸秆堆肥工艺的研究与开发。因施用秸秆堆肥和有机无机茭白专用肥能实现较好的化肥减量效果，符合今后农业绿色发展方向，而且在施肥技术上还有提升空间，有机无机茭白专用肥和秸秆堆肥值得进一步试验示范推广。

缓释肥养分因肥力释放速度缓慢，可以使养分释放与作物吸收同步，延长持效期，提高肥料利用率，降低了环境污染风险[6]。参与本次试验的有机无机茭白专用肥属于缓释肥料，其中处理T2表现比较突出，不仅可减少化肥施用量、提升茭白品质，而且具有一定的增收效果，说明值得在生产上推广应用。