程富榮，陳修斌（.張掖市農(nóng)業(yè)科學研究院，甘肅張掖734000；2.河西學院農(nóng)業(yè)與生物技術學院，甘肅張掖734000）

糠醛渣生態(tài)肥配方篩選及對甜菜經(jīng)濟效益影響的研究

程富榮1，陳修斌2*
（1.張掖市農(nóng)業(yè)科學研究院，甘肅張掖734000；2.河西學院農(nóng)業(yè)與生物技術學院，甘肅張掖734000）

在甘肅省張掖市甘州區(qū)三閘鎮(zhèn)高寨村三社甜菜種植基地上，采用田間試驗方法，進行了糠醛渣生態(tài)肥配方篩選及對甜菜經(jīng)濟效益影響的研究。結果表明，糠醛渣生態(tài)肥配方比例為：改性糠醛渣0.5114:尿素0.3409：磷酸二銨0.1136：鋅鉬微肥0.0341。糠醛渣生態(tài)肥施用量與甜菜產(chǎn)量間的肥料效應回歸方程式為：y=69.43+19.3812x-2.8295 x2，經(jīng)濟效益最佳施肥量為2.61t/hm2，甜菜理論產(chǎn)量為100.74 t/hm2。施用糠醛渣生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，甜菜單株塊根重和塊根產(chǎn)量分別增加5.21%和5.26%；施肥利潤和肥料投資效率分別增加0.20萬元/hm2和0.51元/元。

甜菜；糠醛渣生態(tài)肥；經(jīng)濟效益

甘肅省河西走廊的武威、張掖和酒泉市近年來建成了甜菜生產(chǎn)基地1.5萬hm2，年產(chǎn)甜菜塊根120萬噸，甜菜產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為本區(qū)農(nóng)民增收、企業(yè)增效的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。經(jīng)調(diào)查甘肅共享化工有限公司、張掖市玉鑫化工有限責任公司和臨澤縣匯隆化工有限責任公司采用玉米芯生產(chǎn)糠醛，每年排出的糠醛渣（風干重）總量為10萬t[1]，這些糠醛渣堆積如山，長期遭到風吹雨淋，不但對環(huán)境造成了污染，而且給廠家增加了拉運糠醛渣的費用和安全隱患。經(jīng)室內(nèi)化驗分析，糠醛渣有機質含量高，并含有作物生長發(fā)育必需的大量元素和微量元素，而重金屬離子Hg、Cd、Cr、Pb含量均小于GB8172—87規(guī)定的農(nóng)用有機廢棄物控制含量標準[2]。有關糠醛渣廢棄物資源的利用，前人做了部分研究工作[3-4]，而糠醛渣生態(tài)肥配方篩選及對甜菜經(jīng)濟效益影響的研究，尚未見文獻報道，為了提高糠醛渣廢棄物資源的利用率，本文將糠醛渣、尿素、磷酸二銨、鋅鉬微肥按比例混合，合成糠醛渣生態(tài)肥，為糠醛渣資源開發(fā)利用提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2011—2016年在甘肅省張掖市甘州區(qū)三閘鎮(zhèn)高寨村三社甜菜種植基地上進行，試驗地海拔高度1430m，土壤類型是鹽化潮土[5]，0～20 cm土層有機質含量18.65g/kg，堿解氮60.14 mg/kg，速效磷6.12mg/kg，速效鉀144.23mg/kg，有效鋅0.43 mg/kg，有效鉬0.11 mg/kg，pH值8.45。尿素（含N 46%）；磷酸二銨（含N 18%，P2O546%）；硫酸鋅（含Zn 23%）；鉬酸銨（含Mo 50%）；改性糠醛渣[6]：在糠醛渣中加入4%的碳酸氫銨，將pH調(diào)整到6.00～6.50，經(jīng)室內(nèi)化驗分析，含有機質70.23%、有機碳40.74%、腐殖酸11.63%、N 0.61%，P2O50.36%，K2O 1.18%，pH為6.0～6.5，粒徑1～2mm；鋅鉬微肥（自己配制）：將硫酸鋅、鉬酸銨重量比按0.70∶0.30混合，含Zn 16.1%，含Mo15.0%。參試甜菜品種是張?zhí)?01，由甘肅省張掖市農(nóng)科院選育。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗處理試驗一：糠醛渣生態(tài)肥配方篩選。2011—2012年5月8日設選擇改性糠醛渣、尿素、磷酸二銨、鋅鉬微肥4個因素，每個因素設計3個水平，按正交表L9（34）設計9種糠醛渣生態(tài)肥[7]（表1），按表1稱取括號內(nèi)各種原料并混合均勻，按試驗小區(qū)面積分別稱好每個處理施肥量，在甜菜播種前做底肥施入0～20 cm土層，每個小區(qū)單獨收獲，將小區(qū)產(chǎn)量折合成公頃產(chǎn)量，采用正交試驗分析原料間的極差（R）和T值，確定鹽土改良肥配方。

試驗二：糠醛渣生態(tài)肥經(jīng)濟效益最佳施肥量研究。2013—2014年5月8日依據(jù)試驗一處理8配方，將改性糠醛渣、尿素、磷酸二銨、鋅鉬微肥重量比按0.5114∶0.3409∶0.1136∶0.0341混合，合成糠醛渣生態(tài)肥，經(jīng)室內(nèi)測定，含有機質35.89%，N 18.03%，含P2O55.30%，Zn 0.54%，Mo 0.51%。將合成的糠醛渣生態(tài)肥施肥量梯度設計為0.00、0.53、1.06、1.59、2.12、2.65和3.18 t/hm2共7個處理，以處理1不施肥為對照（CK），每個處理重復3次，隨機區(qū)組排列。

試驗三：糠醛渣生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較試驗。2015—2016年5月8日在純N（481.40kg/hm2）、純P2O5（141.51kg/hm2)、純Zn（14.42kg/hm2)和純Mo（13.62 kg/hm2)投入量相等的條件下，試驗設3個處理：處理1，不施肥（CK，不施任何肥料）；處理2，施用傳統(tǒng)化肥（尿素930.50kg/hm2+磷酸二銨307.63kg/hm2+硫酸鋅62.70kg/hm2+鉬酸銨27.22 kg/hm2）；處理3，施用糠醛渣生態(tài)肥（2670 kg/hm2）。每個處理重復3次，隨機區(qū)組排列。

1.2.2 種植方法小區(qū)面積32m2（8m×4m），小區(qū)四周筑埂，埂寬30cm，高35cm，分別在2011—2016每年的5月8日播種，播種深度1.5 cm，株距24 cm，行距50 cm，小區(qū)保苗267株?？啡┰鷳B(tài)肥、磷酸二銨、硫酸鋅、鉬酸銨在甜菜播種前做底肥施入0～20 cm土層，尿素分別在甜菜塊根膨大期和生長盛期結合灌水追施，施肥方法為穴施。

1.2.3 灌水方法每個試驗小區(qū)為一個支管單元，在支管單元入口安裝閘閥、壓力表和水表，在甜菜溝內(nèi)安裝1條薄壁滴灌帶，滴頭間距24 cm，流量4.65L/(m·h)，每個支管單元壓力控制在4903Mpa，分別在甜菜播種后、播種30d后、塊根膨大期和生長盛期各滴灌1次，每個小區(qū)灌水量相等，每次灌水2.36m3。

1.2.4 采樣方法及測定項目甜菜收獲時，在試驗小區(qū)中間4行按順序連續(xù)采集30株，測定單株塊根重，取平均數(shù)進行統(tǒng)計分析，每個試驗小區(qū)單獨收獲，將小區(qū)產(chǎn)量折合成公頃產(chǎn)量進行統(tǒng)計分析。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理方法差異顯著性采用SPSS 10.0統(tǒng)計軟件分析，多重比較，LSR檢驗法。依據(jù)經(jīng)濟效益最佳施肥量計算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c求得糠醛渣生態(tài)肥最佳施肥量(x0)[8-9]，依肥料效應回歸方程式y(tǒng)=a+b x+ c x2，求得糠醛渣生態(tài)肥最佳施肥量時的甜菜理論產(chǎn)量（y）[10]。

表1 L（3）正交試驗分析

表2 糠醛渣生態(tài)肥對甜菜經(jīng)濟效益的影響

2 結果與分析

2.1 糠醛渣生態(tài)肥配方篩選

連續(xù)定點試驗2年后，從2012年9月28日甜菜收獲后測定數(shù)據(jù)可知，處理8產(chǎn)量最高，平均為93.89t/hm2，與處理9比較，差異不顯著（P＞0.05），與處理1、2、3、4、5、6、7比較，差異極顯著（P＜0.01）；處理9平均產(chǎn)量為89.37 t/hm2，與處理1、2、3、4、5、6、7比較，差異極顯著（P＜0.01）；處理3平均產(chǎn)量為83.78t/hm2，與處理1、2、4、5、6、7比較，差異極顯著（P＜0.01）；處理1平均產(chǎn)量為73.15 t/hm2，與處理2、4、7比較，差異不顯著（P＞0.05）；處理6平均產(chǎn)量為61.70 t/hm2，與處理5比較，差異顯著（P＜0.05）。經(jīng)差異顯著性分析可知，處理8產(chǎn)量最高，差異顯著高于處理1、2、3、4、5、6、7，由此可見，糠醛渣生態(tài)肥配方組合為A3改性糠醛渣1350kg∶B2尿素900 kg∶C1磷酸二銨300 kg∶D2鋅鉬微肥90 kg，即改性糠醛渣、尿素、磷酸二銨、鋅鉬微肥重量組合比例分別為0.5114∶0.3409∶0.1136∶0.0341（表1）。

2.2 糠醛渣生態(tài)肥經(jīng)濟效益最佳施肥量確定

連續(xù)定點試驗2年后，從2014年9月28日甜菜收獲后測定數(shù)據(jù)可知（表2），不同劑量糠醛渣生態(tài)肥施肥量由0.53 t/hm2遞增到2.65 t/ hm2時，施肥利潤隨著糠醛渣生態(tài)肥施肥量梯度的增加而遞增，當糠醛渣生態(tài)肥施肥量超過2.65 t/hm2時，施肥利潤開始遞減。由此可見，糠醛渣生態(tài)肥適宜用量一般為2.65t/hm2。

將不同劑量糠醛渣生態(tài)肥施肥量與甜菜產(chǎn)量間的關系采用肥料效應回歸方程y=a+b x+c x2擬合，得到的回歸方程為：

糠醛渣生態(tài)肥價格（Px）為1613.93元/t，2013—2014年甜菜市場平均售價為350元/t，將（Px）、（Py）、回歸方程系數(shù)b和c，代入經(jīng)濟效益最佳施肥量計算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c，求得糠醛渣生態(tài)肥經(jīng)濟效益最佳施肥量(x0)為2.61t/hm2，將x0代入（1）式，求得甜菜理論產(chǎn)量（y）為100.74 t/hm2，回歸分析結果與田間試驗處理6糠醛渣生態(tài)肥施肥量2.65t/hm2基本吻合。

表3 糠醛渣生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥對比對甜菜產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響

2.3 糠醛渣生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥對比對甜菜產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響

連續(xù)定點試驗2年后，從2016年9月28日甜菜收獲后測定數(shù)據(jù)可知，不同處理甜菜單株塊根重、塊根產(chǎn)量、施肥利潤和肥料投資效率由大到小的變化順序依次為：糠醛渣生態(tài)肥＞傳統(tǒng)化肥＞不施肥（表3）。施用糠醛渣生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，甜菜單株塊根重和塊根產(chǎn)量分別增加5．21%和5．26%，差異顯著（P＜0．05），施肥利潤和肥料投資效率分別增加0．20萬元/hm2和0．51元/元。

3 小結

糠醛渣生態(tài)肥配方比例為：改性糠醛渣0．5114:尿素0．3409∶磷酸二銨0．1136∶鋅鉬微肥0．0341?？啡┰鷳B(tài)肥施肥量與甜菜產(chǎn)量間的肥料效應回歸方程式為：y=69．43+19．3812x－2．8295x2，糠醛渣生態(tài)肥經(jīng)濟效益最佳施肥量為2．61t/hm2，甜菜理論產(chǎn)量為100．74 t/hm2。不同處理甜菜經(jīng)濟性狀及塊根產(chǎn)量和效益由大到小的變化順序依次為：糠醛渣生態(tài)肥＞傳統(tǒng)化肥＞不施肥。施用糠醛渣生態(tài)肥與傳統(tǒng)化肥比較，甜菜單株塊根重和塊根產(chǎn)量分別增加5．21%和5．26%，施肥利潤和肥料投資效率分別增加0．20萬元/hm2和0．51元/元。

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CHENG Fu－rong1，CHEN Xiu－bin2*

(1.Zhangye Agricultural Science Research Institute,Zhangye 734000,Gansu; 2.College of Agriculture and Biology Technology,Hexi University,Zhangye 734000,Gansu)

Formulation Screening and Effects of Furfural Slag Ecological Fertilizer on Econom ic Benefits of Sugarbeet

The formulation screening of furfural slag ecological fertilizer and effect of the fertilizer on economic benefits of sugarbeet were studied．The results showed that the formula ratio of furfural slag ecological fertilizer was:modified furfural residue 0．5114:urea 0．3409:diammonium phosphate 0．1136:zinc and molybdenum micro element fertilizer 0．0341．The regression equation of application rate of furfural residue ecological fertilizer(x) and root yield of sugar beet(y)was:y=69．43+19．3812x－2．8295x2．The theoretical root yield of sugar beet was 100．74 t/ha when fertilizer application rate of optimum economic benefits was 2．61 t/ha．In comparison with traditional fertilizer,the root weight and yield of sugarbeet increased by 5．21%and 5．26%;the profit and investment efficiency increased by 2 thousand yuan/ha and 0．51 yuan/yuan,respectively．

sugarbeet;furfural residue ecological fertilizer;economic benefits

S566.3

A

1007－2624（2017）04－0018－03

10.13570/j.cnki.scc.2017.04.006

2017-03-06

甘肅科技支撐計劃農(nóng)業(yè)類（144NKCA241）。

程富榮(1977-)，男，甘肅省張掖市人，農(nóng)藝師，研究方向：土壤改良與培肥，E-mail：qinjiahai123@163.com。

陳修斌(1968-)，男，甘肅省張掖市人，教授，研究方向：新型肥料產(chǎn)品合成與開發(fā)，E-mail：chenxiubin2003@163.com。