黃瑩 ,張野 ,董文斌 ,何鐵光 ,何永群 ,俞月鳳 ,李婷婷 ,秦芳 ,趙坤
(1.廣西南寧市興寧區(qū)三塘鎮(zhèn)農業(yè)服務中心,530216;2.廣西農業(yè)科學院農業(yè)資源與環(huán)境研究所;3.廣西南寧賽綠農業(yè)科技有限公司;4.廣西農業(yè)科學院蔬菜研究所)
目前,將農業(yè)廢棄物進行堆肥發(fā)酵生產基質和有機肥產品已成為資源循環(huán)利用的一條主要途徑[1]。大量研究表明,有機肥含豐富的有機質及氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素,且肥效持久,有提高農作物產量與品質的作用[2]。廣西是全國木薯的主要種植區(qū),木薯種植面積和產量均占全國60%以上[3]。在我國約70%的木薯用于加工淀粉和酒精,其生產中產生的有機廢棄物對環(huán)境造成的污染,已成為木薯產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。因此,讓木薯加工廢棄物為無害化、資源化利用,成為木薯加工業(yè)急需解決的問題。研究表明,木薯加工廢棄物生產的有機肥能明顯增加辣椒產量,并能有效改善土壤結構、培肥土壤[4~6]。本文以茄子為研究對象,研究有機、無機肥料不同配比處理對茄子農藝性狀和產量的影響,旨在明確和完善利用木薯加工廢棄物生產的有機肥作為基肥在茄子上的施用效果,為其在茄果類以及其他蔬菜栽培上推廣應用提供參考和依據(jù)。
供試有機肥ZH-2為本課題組配制[5],其主要原料為木薯皮、淀粉渣,可作育苗基質和有機肥,產品符合中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準《有機肥料》(NY 525-2012)。供試茄子品種為廣西農業(yè)科學院蔬菜所育成的瑞豐3號。
①試驗設計 試驗地點在廣西農業(yè)科學院基地,土壤類型為第四紀紅色黏土發(fā)育的紅黃泥,肥力中等,土壤常規(guī)指標見表1。試驗共設4個處理,處理 1,對照(CK),不施肥;處理 2,國產無機復混肥,養(yǎng)分含量 41%,其中,N 16%、P2O55%、K2O 20%,施用量1 340 kg/hm2,20%作基肥,初花期、坐果期、坐果后期分別追施用量的20%、30%、30%、20%;處理3,有機肥ZH-2,養(yǎng)分含量N+P2O5+K2O≥5.0%,有機質≥45%,施用量11 000 kg/hm2,于茄子定植前1周作基肥一次性施入;處理4,有機肥ZH-2(養(yǎng)分含量同處理3,施用量5 500 kg/hm2)+國產無機復混肥(養(yǎng)分含量同處理2、施用量670 kg/hm2),ZH-2、國產無機復混肥施用方法分別同處理3和處理2。每個處理設3次重復,隨機區(qū)組排列,雙行種植,行距為50 cm,株距為50 cm,每小區(qū)40株,試驗每小區(qū)面積 13.64 m2(6.2 m×2.2 m)。茄子于2013年3月19日定植,分別在5月23日、6月1日、6月11日、6月21日、7月1日、7月15日進行收獲。生育期內各小區(qū)田間管理保持一致。
②試驗記錄 a.植株農藝性狀調查。在坐果后期對各處理茄子生長情況進行調查,每小區(qū)隨機取10個樣本,分別對株高、莖粗、開展度進行測定;每小區(qū)隨機調查30片成熟葉片的長、寬和葉柄長;每小區(qū)隨機取樣5株,調查根總鮮質量、根總干質量、根干物質含量、莖總鮮質量、莖總干質量、莖干物質含量、葉總鮮質量、葉總干質量、葉干物質含量、根長和一級側根數(shù)進行調查,取平均值進行分析。
b.果實農藝性狀調查。調查各小區(qū)茄子果實的果長、果粗和單果質量。
c.產量性狀記錄。分別統(tǒng)計各小區(qū)茄子實際產量,折合為1 hm2產量。
d.土壤理化性狀。土壤pH值、電導率及有機質、氮、磷、鉀含量測定指標依照魯如坤[7]、黃昌勇[8]的方法。
③數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2003和SPSS 15.0進行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計分析。
表1 試驗地土壤理化性狀測定結果
由表2可看出,處理4株高最高,莖粗最粗,開展度最大,而對照的株高、莖粗、開展度均小于其余施肥處理;處理2、3、4間的株高和開展度均不存在顯著差異,與對照間都存在極顯著差異;處理4莖最粗,但處理2、3、4間差異不顯著,僅處理4莖粗顯著大于對照。在植株農藝性狀方面,相對而言,有機無機肥料混合施用(處理4)的效果最好,其次是單施有機肥和單施無機肥,對照處理效果最差。
由表3可以看出,處理2、3、4的葉長無顯著差異,而與對照存在極顯著差異;而葉寬和葉柄長,處理4顯著大于對照處理,處理2和處理3與對照無顯著差異。有機無機肥料混合施用的葉面積最大,對照處理的葉面積最小。
由表4可看出,處理4的果實最長,達29.9 cm,與其他3個處理均存在極顯著差異,而處理2、3間差異不顯著;而果粗方面,處理2、3、4間無極顯著差異,與對照均存在極顯著差異;處理4單果質量最大,平均達268.27 g,其次為處理2,達250.91 g,處理3的達到243.92 g,對照的最小,僅162.74 g,單果質量處理2、3、4間無極顯著差異,與對照均存在極顯著差異。有機無機肥料混合施用,能夠提高茄子果實單果質量。
表2 茄子植株生長情況
表3 茄子葉片生長情況調查
表4 茄子果實農藝性狀調查
由表5~7 可以看出,處理 2、3、4 的茄子根、莖、葉的鮮、干質量均比對照高,與對照均存在極顯著差異。處理4的根、莖、葉鮮質量均最大,根和葉的干質量也最大;處理3的根莖葉的干物質含量最高;處理2、3、4的根系均比對照根系長,但僅處理4的根系長度與對照存在顯著差異,其中,處理4的茄子根系最長,平均達43.7 cm,比對照的31.4 cm長了12.3 cm;處理2、3、4的一級側根數(shù)也均比對照多,僅處理4的一級側根數(shù)與對照存在極顯著差異,處理4一級側根數(shù)最多,平均達16.0條。由此可得出,有機無機肥料混合施用,可以增加植株的干鮮質量,促進根系生長,能夠增加植株長勢,為茄子高產穩(wěn)產提供基礎保障。
表5 茄子根調查結果
通過表8可看出,處理4茄子產量最高,平均產量 85 972.5 kg/hm2,其次為處理 2,平均產量82 387.5 kg/hm2,再次為處理3,折合平均產量為78 180.0 kg/hm2,而對照產量僅為 33 930.0 kg/hm2。處理2和處理4無顯著差異,與處理3均存在顯著差異,處理2、3、4與對照均存在極顯著差異。由此可看出,本試驗中,單施無機化肥和施用有機無機混合肥料能極顯著增加茄子產量,單施ZH-2肥料產量次之,但均比對照的產量極顯著增加。
本試驗中,處理2、3和4茄子植株的農藝性狀指標與對照均存在顯著或極顯著差異,說明施肥效果均比對照好。其中,處理4茄子的生長效果最好,說明有機無機肥料混合施用利于提高茄子植株的農藝性狀指標,為茄子高產穩(wěn)產奠定基礎。
在茄子的果長、果粗和單果質量方面,處理2、3和4均比對照極顯著增加,其中,處理4單果質量最大,說明有機無機肥料混合施用,有利于提高茄子果實的單果質量,從而提高茄子產量。
處理2、3和4的根、莖、葉的干質量和鮮質量均比對照大,且均存在極顯著差異性;而根系長度和一級側根數(shù),3個處理也比對照具備一定優(yōu)勢。綜合來看,處理4的根莖葉鮮質量和干質量均較大,根系也較發(fā)達,說明有機無機肥料混合施用,可以增加植株的干鮮質量,增強根系生長,增加植株長勢,為茄子高產穩(wěn)產提供基礎保障。
全生育期茄子的產量排序為處理4>處理2>處理3>對照,施肥處理均極顯著高于對照,其中處理4產量最高,但與處理2無顯著差異,與處理3和對照存在極顯著差異,說明單施無機肥和有機無機肥料混合施用,均可顯著增加茄子產量,但有機無機肥料混合施用的茄子產量最高。
綜上所述,木薯加工廢棄物轉化有機肥料ZH-2和無機肥料混合施用,能增強茄子長勢,促進根系生長,提高茄子單果質量,為茄子高產穩(wěn)產奠定基礎。
表6 茄子莖調查結果
表7 茄子葉調查結果
表8 茄子全生育期產量
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[7]魯如坤.土壤農業(yè)化學分析方法[M].北京:中國農業(yè)科技出版社,2000.
[8]黃昌勇.土壤學[M].北京:中國農業(yè)出版社,2000.