張正球 劉曉梅 胡曙鋆 任立凱 張來振
摘要 為了解微生物菌劑對保護地草莓產量和效益的影響,通過滴灌施肥試驗,驗證了微生物菌劑、大量元素水溶肥及常規(guī)肥料在保護地草莓生產上的實際應用效果。結果表明,施用微生物菌劑進行滴灌施肥,在增產、節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥等方面綜合節(jié)本增收效果最為明顯。較常規(guī)施肥增產5 943 kg/hm2,增產率17.33%,節(jié)水600 m3/hm2,節(jié)水率10.53%,節(jié)水270元/hm2,節(jié)肥90元/hm2,節(jié)肥率2000%,節(jié)省病蟲害防治投入975元/hm2,合計節(jié)本增收60 765.0元/hm2。
關鍵詞 滴灌施肥;微生物菌劑;保護地草莓;肥效試驗
中圖分類號 S627文獻標識碼 A文章編號 0517-6611(2020)24-0147-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.24.041
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Effects of Microbial Agents on Yield and Economic Benefits of Strawberry in Perotected Field
ZHANG Zhengqiu1,LIUXiaomei2,HU Shuyun3 et al
(1. Lianyungang Cultivated Land Quality Protection Station, Lianyungang ,Jiangsu 222000;2. Lianyungang Academy of Agricultural Sciences, Lianyungang, Jiangsu 222000;3. Lianyungang Horticultural Vegetable Technical Guidance Station, Lianyungang,Jiangsu222000)
Abstract In order to understand the effect of microbial agents on the yield and efficiency of strawberry production in protected fields, this study was carried out to verify the practical application of microbial agents, watersoluble fertilizers with bulk elements and conventional fertilizers on strawberry production in protected fields through drip irrigation fertilization experiments. The results showed that drip irrigation fertilization with microbial agents was the most effective in yield increasing, as well as water, fertilizer and chemical saving. Compared with conventional fertilization, the application of microbial fertilizer increased yield by 5 943 kg/hm2, and the yield increase rate was 17.33%;water saving rate was 10.53% with water saving amount of 600 m3/hm2 and reduced cost of 270 yuan/hm2;fertilizer saving rate was 20.00% with reduced cost of 90 yuan/hm2 ;pest and disease control input was reduced by 975 yuan/hm2;total income was increased by 60 765.0 yuan/hm2.
Key words Drip irrigation fertilization;Microbial agent;Strawberry in protected fields;Fertilization efficiency experiment
草莓(Fragaria ananassa)為薔薇科草莓屬多年生草本植物,含有豐富的維生素、胡蘿卜素、鞣酸等多種營養(yǎng)物質,具有較高的營養(yǎng)和經濟價值,且色澤鮮艷,口感甜美,深受人們喜愛,素有“水果皇后”稱號[1-3]。連云港市常年種植草莓033萬hm2以上,以日光溫室和塑料溫室生產保護性栽培為主,搭配露天種植,黃川鎮(zhèn)為我國草莓種植第一鎮(zhèn)。草莓生產的快速發(fā)展,帶來的土壤連作障礙問題日趨嚴重,土壤生態(tài)破壞加劇,病蟲害增加,草莓的可持續(xù)發(fā)展受到制約[4]。微生物菌肥的施用能很快增殖形成群體優(yōu)勢,并分解土壤中被固定的氮、磷、鉀元素,固定空氣中游離的氨以供植物吸收利用;同時,微生物菌的活動可改善土壤理化性狀、提高土壤有機質含量[5]。
水肥一體化技術是將灌溉與施肥融為一體的農業(yè)新技術,它是通過壓力管道系統(tǒng)與安裝在末級管道上的灌水器,將肥料溶液以較小流量均勻、準確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中的灌水和施肥方法,可以把水和養(yǎng)分按照作物生長需求,定量、定時直接供給作物。筆者運用滴灌施肥技術將微生物菌劑等肥料輸送到保護地草莓的根部,研究其對草莓產量及效益的影響,旨在驗證滴灌條件下微生物菌劑在保護地草莓生產上的實際應用效果,為生產實踐提供技術支撐。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗于2018年11月6日至2019年6月26日在連云港市贛榆區(qū)沙河鎮(zhèn)(連云港市傳亮草莓種植專業(yè)合作社)進行。該試驗地地形平坦,地面海拔9 m,土壤肥力中等,試驗地點土壤基本理化狀況:
供試土壤包漿土,質地砂壤,有機質19.16 g/kg,全氮1.26 g/kg,有效磷15.48 mg/kg,速效鉀90.5 mg/kg,pH 6.8。
1.2 試驗材料
1.2.1 供試肥料。
復混肥料:由江蘇好徠斯肥業(yè)有限公司生產,N+P2O5+K2O≥45%(15-10-20),產品劑型為顆粒劑。
微生物菌劑:由連云港偉諾生物科技有限公司生產提供,有效活菌(枯草芽孢桿菌)≥5億/mL,CaO≥280 g/L,產品劑型為水劑。
大量元素水溶肥料:由山東泰寶生物科技股份有限公司生產提供,N+P2O5+K2O≥40%,B+Zn≥0.5%,Mg≥0.1%,產品劑型為水劑。
1.2.2 供試作物。
供試作物為草莓,品種為紅顏,在鋼架大棚內栽培,行株距35 cm×22 cm,大行距75 cm,栽培密度為120 000株/hm2。
1.3 試驗設計
設3個處理(表1),每個處理3次重復,共9個小區(qū),小區(qū)面積為28 m2(0.7 m×40.0 m),小區(qū)間間隔1 m,隨機區(qū)組排列。采用滴管施肥技術,各處理基肥一致,于2018年8月20日施入,2018年8月30日定植,分別在2018年11月6日、11月20日、12月5日進行追肥,全生育期共追肥3次,整個生育期施肥量見表1。其中復混肥單次追肥對水量為140 m3,微生物菌劑單次追肥對水量為120 m3,大量元素水溶肥料單次追肥對水量為110 m3。在草莓整個生長期,其他農藝措施基本一致。2018年12月20日開始采收,并于采收前調查各處理植株生物學性狀,2019年6月26日采收結束,計算各處理產量,并統(tǒng)計分析經濟效益成本。
1.4 數據分析
采用Microsoft Excel 2010、SAS軟件進行數據處理。
2 結果與分析
2.1 不同處理對草莓植物學性狀的影響
從表2可以看出,施用大量元素水溶肥、微生物菌劑進行滴灌,草莓各項植物學性狀指標均高于常規(guī)施肥處理組。其中微生物菌劑處理,草莓株高、每株花序數、單株果數、單株產量最高,分別為13.2 cm、5.9個、12.8個、335.4 g;大量元素水溶肥料處理,每序花數、最大果重、單果重最高,分別為6.8朵、53.5 g、26.27 g。
2.2 不同處理對產量的影響
施用微生物菌劑處理和采用大量元素水溶肥處理的草莓產量均顯著高于常規(guī)施肥處理,兩者之間無顯著差異(表3)。其中施用微生物菌劑處理,平均產量為40 234.5 kg/hm2,較常規(guī)施肥增產5 943 kg/hm2,增產率為17.33%,施用大量元素水溶肥料處理,平均產量為39 079.5 kg/hm2,較常規(guī)施肥增產4 788.0 kg/hm2,增產率為13.96%。
2.3 效益分析
2.3.1 節(jié)水效益。
不同肥料處理用水量分析表明(表4),施用微生物菌劑、大量元素水溶肥處理用水量均少于常規(guī)施肥處理,較常規(guī)施肥處理水分生產率分別提高31.06%、35.22%。其中,大量元素水溶肥料處理節(jié)水量、節(jié)水率、節(jié)水投資及水分生產率最高,分別為900 m3/hm2、15.79%、405元/hm2、122.1 kg/hm2,微生物菌劑處理節(jié)水量、節(jié)水率、節(jié)水投資及水分生產率分別為600 m3/hm2、10.53%、270元/hm2、118.35 kg/hm2。
2.3.2 節(jié)肥效益。
從表5可以看出,微生物菌劑處理較常規(guī)施肥節(jié)約肥料成本90元/hm2,節(jié)肥率達20.00%,大量元素水溶肥料處理節(jié)約肥料成本120元/hm2,節(jié)肥率達16.67%。
2.3.3 減少病蟲害防治成本分析。
采用滴灌施肥,有利于保持地溫氣溫,減少水分蒸發(fā),明顯降低溫室內空氣濕度。調查結果表明,采用滴灌施肥,溫室內地溫提高0.8 ℃,氣溫提升1.3 ℃,濕度降低18%左右,很大程度上減少了病蟲害的發(fā)生,從而減少了農藥和防治成本的投入,提高了作物品質。
2.3.4綜合效益分析。
從表6可以看出,草莓采用滴灌施肥,具有顯著的經濟效益。大量元素水溶肥料處理、微生物菌劑處理分別較常規(guī)施肥處理增效49 155、60 765元/hm2。
3 結論與討論
滴灌施肥技術是利用滴灌設施將作物需要的養(yǎng)分、水分最低限度地供給,使其限定在作物根域25 cm左右,能有效控制水分、肥料,滿足作物生長需要,在作物的不同生育階段,將所需的不同養(yǎng)分配比的肥料和水分,分多次少量,適時、適量地滿足作物生長的需要,有利于作物吸收養(yǎng)分,提高肥料利用率[6-7]。該研究采用滴灌施肥方式,比較了大量元素水溶肥、微生物菌劑、常規(guī)肥料對草莓植物學性狀的影響,結果表明,施用大量元素水溶肥、微生物菌劑滴灌對草莓植物學性狀指標具有一定的促進作用,這與前人的研究結果相一致[8-9]。從草莓產量來看,施用微生物菌劑、大量元素水溶肥較常規(guī)施肥均具有增產效果,其中施用微生物菌劑對草莓的增產效果最好,較大量元素水溶肥處理增產1 155 kg/hm2,較常規(guī)施肥處理增產5 943 kg/hm2。這一結果與董勝旗等[10]、莊秋麗等[11]、賈娟等[12]、陳劍山等[13]的研究結果相一致。這可能是因為微生物菌劑的施用對土壤生態(tài)環(huán)境具有改善作用,并促進作物根部的生長,利于養(yǎng)分吸收。
通過綜合效益分析可知,在草莓種植過程中采用滴灌施肥方式施用微生物菌劑在增產、節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥等方面綜合節(jié)本增收效果最為明顯,較常規(guī)施肥增產5 943 kg/hm2,增產率17.33%,節(jié)水600 m3/hm2,節(jié)水率10.53%,節(jié)水270元/hm2,節(jié)肥90元/hm2,節(jié)肥率20.00%,節(jié)省病蟲害防治投入975元/hm2,合計節(jié)本增收60 765元/hm2。由此可知,采用滴灌施肥,施用微生物菌劑能有效增加草莓經濟效益,可作為一種施肥模式大面積推廣應用。但同時還需要深入研究在不同劑量下施用微生物菌劑,以及與大量元素水溶肥配施對草莓產量的影響,以期尋找最適合應用劑量,為以后的推廣應用提供技術支撐。
參考文獻
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