蔬菜废弃物液体有机肥对小麦产量的影响
2016-07-23徐兵划钱春桃陶启威董寅春刘瑞红
徐兵划,钱春桃,陶启威,董寅春,刘瑞红,刘 斌
(1.南京农业大学(常熟)新农村发展研究院有限公司,江苏常熟215500;2.江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所,江苏淮安223001;3.常熟市董浜镇农业技术服务中心,江苏常熟215500;4.东圣宝再生资源科技有限公司,江苏常熟215500)
蔬菜废弃物液体有机肥对小麦产量的影响
徐兵划1,2,钱春桃1*,陶启威1,董寅春3,刘瑞红4,刘斌3
(1.南京农业大学(常熟)新农村发展研究院有限公司,江苏常熟215500;2.江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所,江苏淮安223001;3.常熟市董浜镇农业技术服务中心,江苏常熟215500;4.东圣宝再生资源科技有限公司,江苏常熟215500)
摘要:为探明蔬菜废弃物液体有机肥的合理使用量及对小麦产量的影响,对其肥效进行了研究。结果表明,随着施用有机肥量的增加,小麦分蘖数也不断增加,且均大于对照。当施用有机肥的量达到2 000 kg/667m2时,1 m2小麦分蘖数为540.0穗,极显著高于对照64.8穗(P<0.01);以有机肥2 000 kg/667m2处理和有机肥2 000 kg/667m2与尿素及N-P2O5-K2O复合肥复合处理的小麦平均穗长分别为8.58、8.70 cm,极显著长于对照7.98 cm(P<0.01),且穗长小于7 cm的麦穗数占调查小麦总数的比例分别为0.00%、2.33%,极显著小于对照的16.67%(P<0.01)。有机肥试验区随着施肥量的增加,其千粒质量逐渐增加,且均高于对照。
关键词:蔬菜废弃物;有机肥;小麦;产量;施肥量
近年来,农田因长期过量施用化肥的负面效应逐渐凸显,土壤理化性质恶化、营养失调、水土污染等问题制约了我国农业的可持续发展。针对这一问题,越来越多的农业研究者提出施用有机肥改良土壤的措施[1-2]。有机肥具有提高土壤供应养分能力和改良土壤的双重作用,我国传统农业的长期实践和大量研究也已证明,有机肥在改善土壤结构、调节土壤水肥和生物活性以及持续、全面地供给养分方面具有化肥不可替代的优势[3-6]。
蔬菜废弃物液体有机肥是以餐厨垃圾、蔬菜作物残体为主要原料,加入微生物菌群经常温发酵而成的一种液体有机肥。通过对蔬菜废弃物有机肥在小麦生产中的应用试验,了解其对小麦分蘖数、穗粒性状、千粒质量以及土壤理化性质等的影响,掌握该液体有机肥在小麦生产中的应用技术,为其在小麦生产中的应用推广提供科学依据。
1材料与方法
1.1试验材料
供试化学肥料为俄罗斯ACRON公司生产的阿康复合肥(N∶P2O5∶K2O=16∶16∶16),江苏灵谷化工有限公司生产的尿素(总氮量≥46.3%)。液体生物肥为东圣宝再生资源科技有限公司生产的蔬菜废弃物液态有机肥,速效氮含量为84.1~141.3 mg/kg,速效磷含量为49.8~115.4 mg/kg,有效钾含量为3 870.0~5 513.3 mg/kg,pH值为4.7~5.0。
供试小麦品种为扬麦14号(市场采购)。
1.2试验方法
1.2.1试验布局。试验设在常熟市董浜镇永安村专业合作社田块内,为稻麦轮作田,土壤肥力中等,速效氮为8.3 mg/kg,速效磷为18.5 mg/kg,速效钾为4.5 mg/kg,pH值为5.7,有机质含量为0.5%~1.0%。2014年11月6日整地、施基肥、浇灌,设置6个处理,处理1:有机肥600 kg/667m2;处理2:有机肥600 kg/667m2+尿素+复合肥;处理3:有机肥1 000 kg/667m2;处理4:有机肥1 000 kg/667m2+尿素+复合肥;处理5:有机肥2 000 kg/667m2;处理6:有机肥2 000 kg/667m2+尿素+复合肥;以不施有机肥为对照(CK),具体施肥方案与施肥量见表1。11月7日各处理统一采用机播,播种量为8 kg/667m2,行距是20 cm。拔节育穗肥于3月15日撒施,尿素10 kg/667m2,阿康复合肥5 kg/667m2。其他栽培措施同一般高产田。
表1 小麦施肥处理方法及施肥量
1.2.2试验数据测定方法。1)分蘖数:小麦抽穗期,统计1 m2内小麦有效分蘖数。2)穗粒性状:小麦成熟后,采用5点取样法,采集小麦穗100穗,统计小麦平均穗长及穗长小于7 cm的小穗比例。3)千粒质量:小麦成熟后,采用5点取样法,测小麦千粒质量,重复3次,取平均值。4)单位面积小麦产量:小麦成熟后,采取5点取样法,采集1 m2小麦穗,称量小麦籽粒质量。
2结果与分析
2.1不同施肥处理对小麦分蘖数的影响
由表2可以看出,处理5施用有机肥的量达到2 000 kg/667m2时,平均1 m2小麦分蘖数为540.0穗,极显著高于对照(P<0.01)。而处理2、4、6,即有机肥+尿素+复合肥试验区的小麦有效分蘖数,均小于施用相同量有机肥的有机肥试验区的小麦,但无显著差异,且随着施用有机肥量的增加小麦分蘖数逐渐减少。而处理6(2 000 kg/667m2有机肥+尿素+复合肥)中,1 m2小麦有效分蘖数为463.2穗,小于对照,但无显著差异。
表2 不同施肥处理小麦有效分蘖数
注:数据后不同小写字母与大写字母分别表示处理间在0.05与0.01水平上差异显著。下同。
2.2不同施肥处理对小麦穗长的影响
由表3可知,处理5和6小麦平均穗长分别为8.58 cm和8.70 cm,极显著高于对照的7.98 cm,也极显著高于其他处理(P<0.01)。处理1、2、4的小麦平均穗长极显著低于对照(P<0.01),处理3小麦平均穗长与对照无显著差异。处理5和6穗长小于7 cm的麦穗数占调查小麦总数的比例分别为0.00%、2.33%,极显著小于对照的16.67%(P<0.01),其他处理穗长小于7 cm的麦穗数百分比与对照无显著差异。
表3 不同施肥处理对小麦穗长的影响
2.3不同施肥处理的小麦千粒质量
由表4可知,处理1、3、5随着有机肥施肥量的增加,千粒质量逐渐增加,处理1千粒质量45.64 g与对照44.60 g无显著差异,处理3千粒质量48.76 g显著高于对照(P< 0.05),处理5千粒质量49.70 g极显著高于对照(P< 0.01);处理2、4、6,随着有机肥施肥量的增加,小麦千粒质量呈现先增加后降低的趋势,与对照均无明显差异。
表4 不同施肥处理小麦千粒质量
表5 不同施肥处理对单位面积小麦产量的影响
2.4不同施肥处理对单位面积小麦产量的影响
由表5可知,施用有机肥处理下的小麦1 m2产量均极显著高于对照,且施用有机肥较多的处理2、5、6 单位面积产量最高,分别为649.56、712.56、684.36g/m2,均极显著高于对照的437.12 g/m2(P<0.01)。
3结论与讨论
潘大伟等研究表明,施用有机肥对提高小麦吸钾量具有显著作用[7],而蔬菜废弃物液体有机肥中有效钾含量为3 870.0~5 513.3 mg/kg,因而可促进小麦生长,在一定程度上增加了小麦的有效分蘖数、穗长和小麦千粒质量。汪洪焦等研究发现,有机肥和化肥配施,可增加小麦叶绿素含量,促进小麦生长[8]。张丽娟等研究表明:有机肥+化肥处理对小麦有明显的增加冬前分蘖与根系量,增强小麦抗冻害和耐旱性的作用[9]。周焱等研究也表明,有机肥与化肥配施可较长时间地保持小麦根系活力[10]。
本试验结果表明,有机肥有增加小麦有效分蘖数、壮穗、增加小麦千粒质量的作用,这与前人研究结果基本一致。有机肥对小麦增产起到了一定作用,要获得较理想产量,有机肥施用量至关重要[11]。本研究中施肥量最好的是处理5,即2 000 kg/667m2有机肥,其单位面积小麦分蘖数、平均穗长、小麦千粒质量以及理论产量均高于对照和其他处理。处理6(2 000 kg/667m2有机肥+尿素+复合肥)的小麦穗长和单位面积产量较对照虽有极显著的提高,但是分蘖数和千粒质量却与对照无显著差异,而且极显著低于处理5。推测其原因可能在于施肥量过多,导致土壤中离子含量过多,理化性质改变,从而在一定程度上影响了小麦的生长。有机肥+尿素+复合肥试验区,与对照化肥+复合肥区域相比,也有增加小麦有效分蘖数、穗长、小麦千粒质量的作用,但在实施中要注意化肥与有机肥的施用比例。
参考文献:
[1]张余莽,周海军,张景野,等.生物有机肥的研究进展[J].吉林农业科学,2010,35(3):37-40.
[2]黄鸿翔,李书田,李向林,等.我国有机肥的现状与发展前景分析[J].土壤肥料,2006(1):3-7.
[3]马婷,韩丽娜,韩清芳,等.有机培肥对旱地土壤养分有效性和酶活性的影响[J].植物营养与肥料学报,2012,18(3):611-620.
[4]王立刚,李维炯,邱建军,等.生物有机肥对作物生长、土壤肥力及产量的效应研究[J].中国土壤与肥料,2004(5):12-16.
[5]BOLAN N S,ADRIANO D C.Effects of organic amendments on the reduction and phytoavailability of chromate in mineral soil[J]. Journal of Environmental Quality,2003,32(1):120-128.
[6]GIL S F,TRASAR C C,LEIROS M C,et al.Different approaches to evaluating soil quality using biochemical properties[J]. Soil Biology & Biochemistry,2005,37:877-887.
[7]潘大伟,周春燕,杜立宇,等.施用有机肥对小麦吸钾量及生物量的影响[J].沈阳农业大学学报,2005,36(1):49-52.
[8]汪洪焦,隋鹏,石彦琴,等.不同培肥措施对土壤养分和小麦产量的影响[J].中国农学通报,2011,27(18):192-196.
[9]张丽娟,麻建东.有机肥在小麦生产上的应用效果[J/OL].现代农业科技,2015(17).http://www.cnki.net/kcms/detail/34. 1278.S.20150911.1416.428.html.
[10]周焱,罗安程.有机肥处理对小麦根系生长、活力和磷吸收的影响[J].植物营养与肥料学报,1997,3(3):243-248.
[11]王才斌,郑亚萍,成波,等.有机肥不同用量与分配方式对小麦花生两作产量的影响[J].山东农业科学,2004(2):54-55.
Effects of a Liquid Organic Fertilizer Derived from Vegetable Waste on Wheat Yield
XU Bing-hua1,2, QIAN Chun-tao1, TAO Qi-wei1, DONG Yin-chun3, LIU Rui-hong4, LIU Bin3
(1. New Rural Development Research Institute of Nanjing Agricultural University in Changshu, Changshu 215500, China;2. Huaiyin Institute of Agricultural Science in Xuhuai Region of Jiangsu Province, Huai an 223001, China;3. Agricultural Technology Promotion and Service Center of Dongbang Town in Changshu City of Jiangsu Province,Changshu 215500, China; 4. Dongshengbao Resource Recycling Technology Co., Ltd., Changshu 215500, China)
Abstract:The current study was aimed to determine the optimal application rate of a liquid organic fertilizer derived from vegetable waste and evaluate its effect on wheat yield. A field experiment was carried out in a village of Changshu City, involving six treatments and a control in which plants were supplied only with urea and compound fertilizer, but not with the liquid organic fertilizer. Results showed that the number of wheat tillers rose with increasing application rate of the liquid organic fertilizer, and all of the six treatments had greater tiller numbers than the control. When the liquid organic fertilizer was applied at 2000 kg/667 m2, tiller number per m2 reached 540.0 spikes, higher than that in the control of 64.8 spike; this difference reached a very significant level (P<0.01). In Treatment 5 (the organic fertilizer 2000 kg/667 m2) and Treatment 6 (the organic fertilizer 2000 kg/667 m2 in combination with urea and compound fertilizer), the average spike lengths were 8.58 cm and 8.70 cm, respectively; they were significantly (P<0.01) higher than that of the control (7.98 cm). Furthermore, the spikes less than 7 cm in length in Treatments 5 and 6 only accounted for 0.00% and 2.33%, respectively, which were very significantly (P<0.01) lower than that in the control (16.67%). In Treatments 1, 3, and 5, in which the organic fertilizer was applied at 600, 1000, and 2000 kg/667 m2, respectively, thousand grain weight climbed with increasing application rate of the organic fertilizer; and in this parameter Treatments 3 and 5 were significantly (P<0.05) and very significantly (P<0.01) greater than the control, respectively.
Key words:Vegetable waste; Organic fertilizer; Wheat; Yield; Fertilizer application rate
收稿日期:2016-03-01
基金项目:常熟市科技计划项目(CN201401);中央财政农业技术推广项目[TG(14)007]。
作者简介:徐兵划(1987—),女,硕士,主要从事蔬菜遗传育种与生物技术研究。E-mail:2014469994@qq.com。 *通讯作者:钱春桃(1969—),男,副教授,主要从事蔬菜遗传育种与生物技术研究。E-mail:chuntaoq@njau.edu.cn。
中图分类号:S512.1;S365
文献标识码:A
文章编号:1673-6486-20160154
网络出版时间:2016-04-28
网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1769.S.20160428.1138.003.html