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饼肥不同施用量及施用方法对荸荠的增产效应

2017-09-12赖小芳王伯诚陈伟强王健康周建华

江西农业学报 2017年9期
关键词:饼肥荸荠总糖

赖小芳,王伯诚*,陈伟强,王健康,周建华

(1.浙江省台州市农业科学研究院,浙江 临海 317000;2.浙江省永康市农林局特产站,浙江 永康 321300; 3.浙江省仙居县朱溪镇农业公共服务中心,浙江 仙居 317327)

饼肥不同施用量及施用方法对荸荠的增产效应

赖小芳1,王伯诚1*,陈伟强1,王健康2,周建华3

(1.浙江省台州市农业科学研究院,浙江 临海 317000;2.浙江省永康市农林局特产站,浙江 永康 321300; 3.浙江省仙居县朱溪镇农业公共服务中心,浙江 仙居 317327)

研究了饼肥不同施用量及施用方法对荸荠的增产效应,结果表明:荸荠配施饼肥有明显的增产作用,配施饼肥的8个处理比单一施用化肥的CK平均增产11.6%;饼肥2次追施效果优于一次性基施效果,各处理平均增产4.7%,且2次追施施用量以1500 kg/hm2处理的荸荠产量较高,比CK增19.9%;一次性基施施用量以1875 kg/hm2处理的产量较高,比CK增15.7%。并且适量配施饼肥能改善荸荠品质,其可溶性总糖、维生素C含量较高,口感好,品质佳。

荸荠;饼肥用量;基施;追施;产量;品质

荸荠(Eleocharistuberosa)属莎草科荸荠属宿根性浅水草本植物,在中国又称马蹄、地栗等,原产于中国和印度的一种水生蔬菜作物,是我国的特产果品,至今已有三千多年的栽培历史[1-3]。荸荠营养丰富,亦果亦蔬,亦粮亦药,深受消费者的喜爱[4]。近年来,随着农业种植业结构的调整,荸荠栽培面积和产量不断增加,但单位面积产量则呈逐年下降的趋势。荸荠生产之所以出现“两高(栽培面积增加、总产量增加)一低(单位面积产量下降)”现象,其主要原因之一就是缺乏科学施肥理念,长年不使用有机肥、过量施用化肥,造成土壤中有机质含量降低、土壤贫瘠化程度越来越严重,这导致了荸荠抗性差、产量低、品质差、商品率低。由此引起了政府有关部门及科技人员的注意,荠农也尝试着施用鸡粪、鹌鹑粪、羊粪等常用有机肥,但很多荠农嫌弃这些家禽鸟粪脏、杂、乱、臭,有的粪便中还夹杂着动物尸体,不愿近身更不愿施用。相比之下,只有饼肥有机肥肥源足又干净且略带食用油的香味,荠农也乐于接受。

合理施用饼肥不仅可以提高荸荠的产量,而且还可以改善其品质,目前已被广泛应用于农业生产,尤其在烟草生产中应用为甚,他们普遍认为,通过增施有机饼肥,能促进烟叶生长,提高上等烟比例,增加经济效益[5-6]。关于荸荠在施肥方面的报道,主要集中在配方施肥对荸荠产量及经济效益的影响方面[7-8],钾肥对荸荠品质影响研究则仅限于可溶性固形物含量的检测[9],极少有关饼肥不同施肥量与施用方法对荸荠产量及品质影响方面较为全面的研究报道。为此,笔者进行了有关的试验研究,以期为荸荠生产中合理施用饼肥提供理论依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试验地概况

试验于2016年在黄岩区院桥镇进行。供试品种:台荠1号;供试饼肥:物理压榨后的油菜籽饼,经充分腐熟,呈粉碎状,含量为全氮46.0 g/kg、全磷(P2O5)24.8 g/kg、全钾(K2O)14.0 g/kg,价格按照当地实际价格2.4元/kg。试验田肥力水平较高,具体供试土壤理化性状见表1。荸荠种球于4月6日搭建薄膜播种催芽,5月14日育大秧,7月18日大田移栽,翌年1月4日收获,田间管理与其他大田生产一样。

表1 试验田土壤理化性状

1.2 试验方法

试验设置A、B两组,A组在饼肥一次性作基肥施用的前提下设置4种不同施用量,即A1:750 kg/hm2、A2:1125 kg/hm2、A3:1500 kg/hm2、A4:1875 kg/hm2;B组在饼肥作追肥前提下设置的4种施用量,即B1:750 kg/hm2、B2:1125 kg/hm2、B3:1500 kg/hm2、B4:1875 kg/hm2;以当地的习惯施肥(化肥)为对照(CK),共9个处理。试验采取随机区组设计,重复4次,第4个重复用作田间记载,调查叶状茎数、分株数、鲜割地上部叶状茎等,不计试验产量。每个处理面积9 m2,密度为100 cm×100 cm,每小区种植9株。大田整田结束后,分厢作埂,按不同处理施肥,小区之间用尼龙薄膜深层隔开,以防止肥料流串和根茎跨区横穿。各处理施用的化肥种类、数量、时期相同。

饼肥作基肥施用的4个处理在试验田分厢作埂后、大田移栽前3 d一次性施入。饼肥作追肥施用的4个处理采用2次追肥法,分别在第2次(分株肥)、第3次(结荠肥)追施化肥时施入,用量各占50%。基施化肥施碳铵750 kg/hm2、过磷酸钙450 kg/hm2、复合肥225 kg/hm2。追施化肥分3次施用,第1次是在荸荠移栽后15 d,施尿素75 kg/hm2;第2次施复合肥150 kg/hm2、硫酸钾112.5 kg/hm2;第3次施复合肥225 kg/hm2、硫酸钾225 kg/hm2。

1.3 项目测定与数据分析

荸荠可溶性总糖:在荸荠采收后5 d测定,用数字折光仪(浙江托普仪器有限公司生产, TD-45)测定。维生素C:在荸荠采后3 d测定,采用直接碘量法测定。水分含量:在荸荠采后3 d测定,利用电热恒温干燥箱,采用烘箱干燥法测定。地上部鲜重:封行后半个月采集。地上部干重:利用电热恒温干燥箱,采用烘箱干燥法测定。考种:收获时分小区单收、单称,每小区随机取3 kg室内考种。

试验采用DPS 7.05软件进行差异显著性分析,取0.05和0.01显著性水平。

2 结果与分析

2.1 不同处理对荸荠产量、产值的影响

试验结果详见表2、图1,饼肥施用量为750、1125、1500 kg/hm2时,作追肥施用的荸荠产量均高于作基肥施用,作追肥施用的3个处理的荸荠产量比CK平均增加15.0%,作基肥施用的3个处理荸荠产量比CK平均增加6.8%,作追肥施用的增产幅度较作基肥施用的高8.2个百分点;饼肥用量为1875 kg/hm2时作基肥施用的荸荠产量高于作追肥施用,较CK的增幅高3.7个百分点。荸荠产量从高到低依次为B3、B2、A4、A3、B4、B1、A2、A1、CK。荸荠净产值从高到低依次为B3、B2、A3、A4、B4、B1、A1、A2、CK。净产值最高的B3处理的荸荠产量也最高,为37462.5 kg/hm2,比CK增加19.9%,与B2、A4、A3的产量差异不显著,显著高于B4,极显著高于B1;B2处理的荸荠产量为36907.5 kg/hm2,与A4、A3、B4差异不显著,极显著高于B1;A4处理的荸荠产量为36129.0 kg/hm2,与A3、B4差异不显著,显著高于B1,极显著高于A2;CK产量最低,为31237.5 kg/hm2,与B1、A2、A1差异不显著,极显著低于产量前5位的各处理。

以上结果表明,饼肥作追肥施用效果优于作基肥施用效果,以作追肥施用1500 kg/hm2的产量最高,比CK增加19.9%,净产值也最高;作追肥施用1125 kg/hm2处理的产量居第2位,比CK增加18.2%,净产值居第2位;作基肥施用1875 kg/hm2处理的产量居第3位,比CK增加15.7%,净产值居第4位;作基肥施用1500 kg/hm2处理的产量居第4位,比CK增加15.2%,净产值居第5位。

2.2 不同处理对荸荠品质的影响

可溶性总糖、维生素C含量等是衡量荸荠品质主要指标因素。从表3、图2可以看出,施用饼肥的8个处理的可溶性总糖含量明显高于CK,并且B组高于A组;同时发现A、B两组的可溶性总糖含量开始随着饼肥施用量增加而上升,当饼肥施用量达到1125 kg/hm2时荸荠的总糖含量最高,之后随着饼肥施用量的增大,可溶性总糖含量反而减少,说明饼肥施用量对荸荠品质的影响比较敏感。方差分析结果显示,可溶性总糖含量最高的B2,与A1、A3、A4、B1、CK存在极显著差异,与B3、B4、A2没有显著差异;其次是B3,与A1、A3、A4、CK存在极显著差异,与B2存在显著差异,与B2、B4、A2没有显著差异;可溶性总糖含量最低的是CK,极显著低于其他各处理。

从表3、图3可知,维生素C含量与可溶性总糖含量变化总趋势有些相似,B组的平均含量高于A组,B组维生素C含量最高的是B2,为6.15 mg/100 g,其次是B3,为5.78 mg/100 g;A组维生素C含量最高的是A3,为5.70 mg/100 g,其次是A4,为5.69 mg/100 g。经显著性检验,维生素C含量最高的B2,与其他各处理都存在极显著差异,其次是B3,与A1、A2、B2、CK存在极显著差异,与B4存在显著差异。维生素C含量最低的是CK,为4.53 mg/100 g,与A1有显著差异,与其他各处理存在极显著差异。

表2 饼肥不同施用方法对荸荠产量的影响

注:小、大写字母分别表示在0.05、0.01水平上的显著性,字母相同则不显著,不同则显著。下同。荸荠价格按照当地市场批发价;净产值指减去饼肥成本的产值。

图1 荸荠产量与饼肥不同施用量的关系

各处理水分含量差异不大,在80.3%~84.3%之间,水分含量最高的是A1,最低的是B3。施用饼肥的8个处理的荸荠口感与CK相比更甜、脆、化渣,其中以饼肥作基肥施用的A2(施用量为1125 kg/hm2),以及作追肥施用的B2(用量为1125 kg/hm2)、B3(用量为1500 kg/hm2)口感最好,对照的口感较淡、脆、化渣。

图2 荸荠可溶性总糖含量与饼肥不同施用量的关系

图3 荸荠维生素C含量与饼肥不同施用量的关系

2.3 不同施肥方法对荸荠经济性状、商品性的影响

从表4、图4可知,A组的球茎数多于B组,A组的平均球茎数为131.5粒/m2,比CK多12.6粒/m2;B组的平均球茎数为125.9粒/m2,比CK多7粒/m2。其中球茎数最多的是A3,为135.4粒/m2,比CK多16.5粒/m2,与CK存在极显著差异,与B1、B2有显著差异;其次是A4,为132.7粒/m2,与CK存在极显著差异,与其他处理差异不显著;球茎数最低的是CK,为118.9粒/m2,与A2、A3、A4、B4存在极显著差异,与A1、B1、B3存在显著差异。

从表4、图5可知,平均单果重与球茎数相反,B组高于A组,平均高2.88 g,其中单果重最高的是B3,为29.37 g,比CK高3.88 g,显著高于A1,其他处理之间不存在显著差异。

9个处理的商品率在87.6%~95.0%之间,其中以A4的商品率最高,比CK高3.5个百分点,B2商品率最低,比CK低3.9个百分点。各处理的大果率在40.5%~63.4%之间,最高的是B1,为63.4%;其次是A3,为60.9%,最低的是CK,为40.5%。方差分析结果显示,B1与A1、A2、A4、B3、B4、CK存在极显著差异,与A3、B2不存在显著差异;A3与A2、A4、B3、B4、CK存在极显著差异,与A1存在显著差异;CK与A1、A3、B1、B2、B3存在极显著差异,与B4存在显著差异。

表3 饼肥不同施用方法对荸荠品质的影响

表4 饼肥不同施用方法对荸荠经济性状、商品性的影响

图4 荸荠球茎数与饼肥不同施用量的关系

图5 荸荠平均单果重与饼肥不同施用量的关系

2.4 不同处理对荸荠农艺性状等的影响

从表2可知,A组的平均株高为98.2 cm、B组的平均株高为96.8 cm,A组比B组平均高1.4 cm;并且以A4的植株最高,为99.7 cm,CK的最矮,为95.0 cm。叶状茎根数,A组的平均根数为627.5根/m2,B组的平均根数为605.5根/m2,A组比B组多22根/m2,CK的最少。地上部鲜重与干重也是A组重于比B组,也以CK最轻。A组各处理的分蘖速度、最高分株数与B组的差异不大,但与CK相比,各处理的分蘖快,最高分株数多。施用饼肥的8个处理的成熟期较一致,CK较迟。

由此可见,配施饼肥的各处理与CK相比更能促进荸荠茎叶生长,促进分蘖分株,从而保证基本苗数,为增产打下良好的基础。同时,基肥配施饼肥A组各处理的叶状茎青绿、生长旺盛,比B组在促进地上部物质积累方面的效果更好。

2.5 不同处理抗逆性差异比较

由表6可知,整个试验区病害较轻,对荸荠产量的影响不大,但各处理之间的发病情况仍有差别。荸荠红尾病在大田移植后约47 d开始出现,以后症状逐渐明显,封行期调查结果显示,A组4个处理的发病率较低,平均发病率为7.1%,发病程度也较轻;B组的平均发病率为10.8%,发病程度相对重些;CK发病率11.2%,发病程度较重。10月底前红尾现象减缓直至消失。可见,基肥配施饼肥的各个处理,由于土壤中大量元素及微量元素充足,在一定程度上能减缓红尾病发生。

表5 不同处理农艺性状比较

试验各处理的秆枯病发病较轻,但封行期已发病的处理,尽管用药防治,病情仍有加重趋势,封行期未发病的处理,后期容易控制。封行期调查结果,A组有2个处理零星发病,B组也有2个处理发病,对照区没有发病。成熟期再次调查,发病较严重的是A4处理,发病率为27.1%,发病指数为15.0;其次是B2,发病率为25.3%,发病指数为13.0;对照区发病率为26.1%,发病指数为13。而A1、A3、B1、B4没有发病。

10月下旬与11月上旬的两场大雨,造成了试验田块存在一定程度的倒伏。从整体上看,A组的倒伏程度重于B组和CK,其中倒伏最严重的是A2、A4,倒伏面积分别为30%、35%,倒伏较轻的是B1,为10%,但对最后的产量影响较小。

表6 不同处理抗逆性差异比较

3 结论与讨论

3.1 结论

菜籽饼的养分含量高,富含有机质和氮素,并含有相当数量的磷、钾、微量元素[10],同时兼有磷肥和钾肥的生化作用特点,使多种化学成分保持较高或高水平的含量[11],非常适合荸荠作物的施用。本试验中,荸荠施用饼肥有明显的增产作用,饼肥和化肥配合施用与单一施用化肥相比,平均增产11.6%,且可溶性总糖、维生素C含量高,口感好,品质佳。饼肥作追肥施用效果优于作基肥施用效果,作追肥施用的处理比作基肥施用处理的平均增产4.7%,并且以1500 kg/hm2施用量处理的产量较高,比CK增加19.9%;作基肥施用的处理以1875 kg/hm2施用量的产量较高,比CK增加15.7%。但综合其产量、产值、品质与效益等诸多因素,荸荠基施饼肥以1500 kg/hm2施用量为宜,追施饼肥以1125~1500 kg/hm2施用量为宜。

3.2 讨论

饼肥一般作基肥施用,但也有作追肥施用,究竟作基肥施用效果好还是作追肥施用效果好,不同的作物各不相同。在本试验中,饼肥作基肥施用,能促进荸荠地上部叶状茎的生长旺盛,秆高、叶管茎粗,分株多,地上部鲜重高,从而保证了足够的基本苗数和高产苗架,为增产打下了良好的基础。而饼肥作2次追肥施用,对促进荸荠球茎膨大、提高大果率和单果重起着非常重要作用。荸荠生育期长,需肥量大,从开始结荠到成熟收获需要3个多月,尤其是荸荠膨大期长达60~70 d[12]。饼肥作追肥施用,肥效长,养分全面而充足,对后期防止早衰、提高产量、改善品质都起到了良好的作用。赖昌健等研究认为,用等量肥料在荸荠各生长时期按比例施用对荸荠产量有显著的影响,结荠初期、膨大初期、膨大中期肥料充足的荸荠产量显著高于欠缺处理的产量[13]。因此相比较而言,本人认为饼肥2次追施比一次性基施效果更好。

合理施肥量对提高果品产量、改善果实品质,以及提高肥料利用率及施肥效果与保护环境等均有积极的作用。在本试验中,饼肥作追肥施用的B组,施用量以1500 kg/hm2处理的荸荠产量居第一、产值也居第一;作基肥施用的A组,施用量以1875 kg/hm2的产量居第一,产值低于施用量1500 kg/hm2的处理。周宏兰等认为,1500 kg/hm2饼肥施用量处理的荸荠虽然产量最高,但效益远不及750 kg/hm2饼肥施用量的处理,1500 kg/hm2饼肥处理的平均每公斤饼肥生产荸荠球茎仅14.72 kg;750 kg/hm2饼肥处理的平均每公斤饼肥生产荸荠球茎达29.23 kg。同时他们又认为,施饼肥的处理对球茎品质有良好影响,但过量的饼肥处理,反而会降低荸荠球茎品质,这说明荸荠对有机肥的反应比较敏感,这一观点与本研究结果基本相符,本研究中,A、B两组的可溶性总糖开始随着饼肥施用量增加而上升,当饼肥施用量达到1125 kg/hm2时荸荠总糖含量最高,之后随着饼肥施用量增大可溶性总糖含量反而减少,维生素C含量的变化趋势也相似,说明饼肥施用量对荸荠品质的影响比较敏感。除此之外,未见饼肥不同施用量对荸荠影响方面的报道。而饼肥不同施用量对其他作物影响的研究报道较多,尤其是在烤烟作物应用研究上报道最多。如崔鸣等研究认为,烤烟生产上可选择360~450 kg/hm2饼肥施用量为宜[14]。赵同炅等建议,在密度为16500株/hm2的栽培条件下,以饼肥施用量900~1200 kg/hm2更能满足优质烟叶生产的需要[15]。而刘艳红认为,一般作物用饼肥作基肥,施用量不超过600~750 kg/hm2,作追肥的施用量一般不超过900~1125 kg/hm2等[16]。

在本试验中,虽然红尾病发病较轻,对产量影响不大,但相比而言,基肥配施饼肥A组的4个处理,由于土壤中大量元素及微量元素充足,因缺素症引起的红尾病发病程度较CK减轻。荸荠红尾是一种生理性病害,在荸荠产区既普遍又有加重趋势,其主要原因是荠农长期不施有机肥,单一施用化肥,尤其是多年连续种植荸荠的土壤,这种缺素引起的红尾现象尤为严重[17-18]。该病的具体病因尚未见报道,若在荸荠移栽前或在该病发病初期,施用硼、镁、锌肥,可以使发病较轻的红尾恢复,估计是由于缺乏一种或几种元素造成的复合症状,目前尚在研究中[19-20]。

本试验在荸荠上实施了一个生长周期,饼肥作为有机肥,当季效益可能没有得到充分的发挥。大量研究表明,只有长期进行有机肥与无机肥配施才能提高土壤全氮和有机质水平,提高土壤活性,影响土壤的供氮能力和理化性状,从而影响作物的产量和效益[21-23]。因此要想实现荸荠持续高产优质,还需要一个长期的培肥过程,并且一定要轮作种植。另外,饼肥基施与追施按不同比例施用对荸荠的增产效应有待进一步研究。

参考论文:

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(责任编辑:曾小军)

Yield-increasing Effect of Application Rate and Application Method of Cake Fertilizer on Chufa (Eleocharisdulcis)

LAI Xiao-fang1, WANG Bo-cheng1*, CHEN Wei-qiang1, WANG Jian-kang2, ZHOU Jian-hua3

(1. Taizhou Academy of Agricultural Sciences in Zhejiang Province, Linhai 317000, China; 2. Specialty Station, Agricultural and Forestry Bureau of Yongkang City in Zhejiang Province, Yongkang 321300, China; 3. Common Agricultural Service Centre of Zhuxi Town, Xianju County, Zhejiang Province, Xianju 317327, China)

The yield-increasing effects of different application rates and application methods of cake fertilizer on chufa (Eleocharisdulcis) were studied. The results showed that the additional application of cake fertilizer increased the yield of chufa obviously. The eight treatments with additional cake fertilizer obtained 11.6% higher average yield than the control with single chemical fertilizer application (CK). As for the application method of cake fertilizer, top dressing twice was better than single basal dressing, with an average yield increase of 4.7%. The optimum amount of top dressing was 1500 kg/hm2, and its yield-increasing rate was 19.9% as compared with CK. The optimum amount of basal dressing was 1875 kg/hm2, and its yield-increasing rate was 15.7% as compared with CK. In addition, the appropriate additional application of cake fertilizer could increase the contents of soluble total sugar and vitamin C in chufa fruit, and improve its taste and quality.

Chufa; Application rate of cake fertilizer; Basal dressing; Top dressing; Yield; Quality

2017-04-24

浙江省台州市科技计划项目“荸荠种质创新与新品种选育”(14NY03);国家科技支撑计划项目“水生蔬菜高效生产技术 研究与示范”(2012BAD27B00)。

赖小芳(1963─),女,浙江临海人,高级农艺师,主要从事植物组培快繁、水生蔬菜的选育研究和推广工作。*通讯作者: 王伯诚。

S645.3

A

1001-8581(2017)09-0056-06

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