白曉艷
(甘肅省肅南縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 肅南 734400)
我國農(nóng)業(yè)從短缺經(jīng)濟時代到糧油產(chǎn)品總量平衡再到豐年有余,是改革開放以來的重要成就,近些年來我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整優(yōu)化,由以糧食生產(chǎn)為主的種植業(yè)經(jīng)濟向多種經(jīng)營和農(nóng)林牧漁全面發(fā)展轉(zhuǎn)變,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)進入既追求高產(chǎn)量,又追求高品質(zhì)和高安全的新階段。而在過去的一段時間,為了解決溫飽問題及增加農(nóng)業(yè)收入,以較高的物質(zhì)和能量投入換取較高的農(nóng)產(chǎn)品回報是農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要道路。在此期間,經(jīng)濟作物施肥量隨著種植面積的增加而快速增加,但隨之而來的是施肥效益呈現(xiàn)下降趨勢。粗略計算表明,1 kg化肥均增產(chǎn)糧食由過去的8 kg降低到6~7 kg,下降幅度達到了12.5%~25%,盡管施肥量在不斷增加,但其利用效率卻逐年下降。而肥料的流失及利用率的持續(xù)下降,導致了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本不斷增加,擠壓農(nóng)民的利潤空間,傳統(tǒng)的依靠高額的物質(zhì)和能量投入來獲取較高的產(chǎn)量的空間也越來越小。而為了獲得高產(chǎn)而過量施用的氮肥還進一步造成地下水和農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽含量超標,使得人們?nèi)粘J秤檬卟说南跛猁}含量超過允許值,影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,同時威脅消費者的健康,極大地影響到產(chǎn)品的市場競爭力。
因此亟需探索新的種植標準,提高肥料利用率,在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時,減少肥料中相關(guān)元素對環(huán)境產(chǎn)生的影響。
近年來,隨著結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快,畜牧業(yè)得到長足的發(fā)展,大型養(yǎng)殖場的數(shù)量和規(guī)模迅速擴張,由此帶來的環(huán)境問題也與日俱增。而大型養(yǎng)殖場和專業(yè)戶產(chǎn)生的畜禽糞便未經(jīng)處理,或簡單處理,直接排放,已經(jīng)造成了周圍農(nóng)田和水質(zhì)污染,成為影響社會安定的誘因,也成為生態(tài)環(huán)境的一大隱患。參照美國及加拿大等發(fā)達國家對牲畜養(yǎng)殖場糞便的處理方式,將糞便堆漚自然發(fā)酵,形成有機肥,并將其作為肥料返回土壤,不僅解決了傳統(tǒng)的化肥施肥方法造成的環(huán)境污染,而且可能有效處理大型養(yǎng)殖場和專業(yè)戶產(chǎn)生的畜禽糞便,進一步減少了對環(huán)境的污染。
為了更深入地研究有機肥的效果,本文分別對習慣施肥(化肥)、配方施肥、腐熟農(nóng)家肥+配方施肥、商品有機肥+配方施肥和生物有機肥5種施肥方式進行研究,通過量化對比不同施肥方式對玉米生長的影響探索有機種植標準,為合理使用有機肥技術(shù)提供支撐。
在甘肅省肅南縣明花鄉(xiāng)組織實施的有機肥替代化肥項目中,開展習慣施肥(化肥)、配方施肥、腐熟農(nóng)家肥+配方施肥、商品有機肥+配方施肥和生物有機肥5種試驗,目的是探索農(nóng)田施肥的最佳模式,以期獲得相對較高的質(zhì)量和產(chǎn)量,從而為有機種植農(nóng)作物提供科學的施肥依據(jù),進一步建立完善有機種植標準,指導全縣農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)域合理施用有機肥,增加收入[1-2]。本次在明花鄉(xiāng)雙海子村示范區(qū)以大田玉米施用不同方式的肥料與測產(chǎn)植株生長、產(chǎn)量和效益進行研究,最終得出不同品種有機肥料對農(nóng)作物產(chǎn)量影響的結(jié)果。
試驗地設(shè)在肅南縣明花鄉(xiāng)雙海子村白峰責任田中,東經(jīng)99°23′30.5″,北緯39°22′44.7″,海拔1 448 m。該試驗地塊地勢平坦,灌溉設(shè)備齊全、灌溉方便,整體肥力均勻。2017年進行機器深翻,并進行了灌冬水處理,2018年春,進行耙耱整地,地塊前茬農(nóng)作物均洋蔥。供試驗土壤為灰棕漠土,試驗前土壤pH為8.4、有機質(zhì)18.2 g/kg、全氮0.725 g/kg、有效磷18.3 mg/kg、速效鉀116 mg/kg、堿解氮57.3 mg/kg。平均氣溫7.6℃≥0℃,積溫3 764.2℃,無霜期150 d左右,年日照3 110 h。
有機肥(N+P2O5+K2O≥5%,有機質(zhì)大于等于45%,水分小于等于30,pH5.5~8.5),由甘肅絲路盛豐生物科技集團有限公司和山丹縣金禾谷生物科技有限公司生產(chǎn)提供。配方肥總養(yǎng)分大于等于45%,N-P2O-K2O(24-15-6)和生物有機肥(有效活菌數(shù)大于等于0.21億/g,有機質(zhì)大于等于40.0%)由甘肅星碩生物科技有限公司提供。
本研究的主要試驗作物為大田玉米,品種為華農(nóng)887[3]。
本試驗設(shè)5種處理方法,每種方法進行3次重復,共15個小區(qū),各個小區(qū)隨機排列,每個小區(qū)四邊打埂,埂子寬50 cm,試驗小區(qū)面積65 m2,試驗地周圍設(shè)有保護行,實行單排單灌。試驗地面積1.6畝(1畝約等于667 m2,下同)。具體處理如下。
處理1:農(nóng)民習慣施肥(CK1),小區(qū)基施磷酸二銨(總養(yǎng)分大于等于64.0%)2.6 kg。
處理2:施用配方肥(CK2),小區(qū)基施配方肥3.9 kg;
處理3:畝施用3方腐熟農(nóng)家肥+配方肥,小區(qū)基施農(nóng)家肥97.5 kg+配方肥3.9 kg。
處理4:畝施用300 kg商品有機肥+配方肥,小區(qū)基施商品有機肥32.5 kg+配方肥3.9 kg。
處理5:畝施用100 kg生物有機肥+配方肥,小區(qū)基施生物有機肥32.5 kg+配方肥3.9 kg。
2018年4月15 日旋耕機旋兩邊,劃線、施肥。于4月16日用滾筒播種,行距40 cm,株距20 cm,每小區(qū)播量0.7 kg,5月10日出苗,6月5日澆頭水并第一次畝追尿素10 kg,6月22日進入拔節(jié)期,7月6日進入大喇叭口期澆二水并畝施配方肥20 kg、大概每20 d澆1次水,共澆7次水。觀察記載9月23日成熟收獲進行田間取樣,室內(nèi)考種。小區(qū)單收單脫計實產(chǎn),其他管理同大田[4]。
統(tǒng)計玉米各生育期的結(jié)果見表1,根據(jù)表中可知,玉米的每個處理生育期表現(xiàn)基本一致。
表1 玉米生育期記載表
統(tǒng)計玉米經(jīng)濟性狀見表2,根據(jù)表中結(jié)果可知,處理5株高為268 cm,較CK1增加24 cm;這2組處理的莖粗均為2 cm;處理5穗位高為95 cm,較CK1增加12 cm;處理5穗長為19 cm,較CK1增加2 cm;穗莖均為5 cm;穗行數(shù)均為16行;禿尖長均為2 cm;處理5行粒數(shù)為32粒,較CK1增加3粒。
表2 玉米經(jīng)濟性狀統(tǒng)計表
統(tǒng)計產(chǎn)量測定結(jié)果見表3,根據(jù)表中的結(jié)果可知,處理2較CK1畝增產(chǎn)242 kg,增產(chǎn)率為30.79%;處理3較CK1畝增產(chǎn)229 kg,增產(chǎn)率為29.13%;處理4較CK1畝增產(chǎn)220 kg,增產(chǎn)率為27.99%;處理5較CK1畝增產(chǎn)209 kg,增產(chǎn)率為26.59%。
表3 產(chǎn)量測定結(jié)果表
統(tǒng)計不同處理方式的經(jīng)濟指標情況見表4,由表4結(jié)果可知,處理2較CK1,明顯每畝產(chǎn)值高出338.8元(1 kg玉米按當年市場平均價1.4元計),每畝凈收入高340.88元。
表4 不同處理的經(jīng)濟指標分析表
對上述測產(chǎn)結(jié)果進行最小顯著極差法(Least Significant Ranges,LSR)分析,結(jié)果見表5,根據(jù)表中的結(jié)果可知,各處理之間差異較顯著。在5%顯著水平上處理4、5和處理3、2、1差異顯著,處理3和處理2、1差異顯著,處理4與處理5,處理2與處理1間差異不顯著;1%顯著水平上處理4、5和處理3、2、1差異極顯著,處理4、5和處理3差異顯著,處理4與處理5,處理2與處理1間差異不顯著。
表5 最小顯著極差法分析表
本研究對習慣施肥(化肥)、配方施肥、腐熟農(nóng)家肥+配方施肥、商品有機肥+配方施肥和生物有機肥5種施肥方法進行了對比,根據(jù)試驗結(jié)果可知,施用配方肥(CK2)和農(nóng)民習慣施肥(CK1)對照,有明顯的增產(chǎn)效果,作物品質(zhì)顯著提高。施用配方肥(CK2)畝產(chǎn)量達1 028 kg,較農(nóng)民習慣施肥(CK1)每畝增產(chǎn)242 kg,增產(chǎn)率為30.79%。因此,有機肥可在本縣范圍內(nèi)玉米上大面積推廣應用。