腐殖酸生态肥配方筛选及对制种甜高粱经济效益的影响

2017-09-15蔺正河

中国糖料 2017年5期

关键词：专用肥腐殖酸菌肥

蔺正河

（金塔县农业技术推广中心，甘肃酒泉735002）

腐殖酸生态肥配方筛选及对制种甜高粱经济效益的影响

蔺正河

（金塔县农业技术推广中心，甘肃酒泉735002）

为了解决制种甜高粱产量低而不稳的瓶颈问题，在甘肃省酒泉市肃州区甜高粱制种基地，采用田间试验方法，进行了腐殖酸生态肥配方筛选及对制种甜高粱经济效益影响的研究。结果表明：不同因素对制种甜高粱产量影响的顺序是：高粱专用肥＞腐殖酸铵＞生物菌肥。腐殖酸生态肥配方比例为：腐殖酸铵0.45∶高粱专用肥0.45∶生物菌肥0.10。腐殖酸生态肥施用量与制种甜高粱农艺性状及经济性状呈正相关关系。施用腐殖酸生态肥与施用传统化肥比较，制种甜高粱穗粒数、穗粒重、百粒重、产量、施肥利润和投资效率分别增加6.38%、4.03%、4.42%、4.04%、2390元/hm2和0.40元/元。

甜高粱；腐殖酸生态肥；配方筛选；经济效益

甘肃河西内陆灌区海拔1450～1550 m是甜高粱制种的最佳区域。近年来，受经济利润的驱动，国内外种子公司在河西内陆灌区建立了制种甜高粱基地2万公顷，制种甜高粱产业在农业增收，企业增效方面起到了积极的推动作用。经社会实践调查，在制种甜高粱产业发展过程中存在的突出问题是：由于制种甜高粱经济效益好，种植面积大，化肥投入量多，有机肥投入量少，土壤板结，通透性能差，贮水能力弱，制种甜高粱产量低而不稳。本文针对甘肃河西内陆灌区制种甜高粱田存在的上述问题，选择腐殖酸铵[1-3]、高粱专用肥、生物菌肥[4-5]3种原料，合成腐殖酸生态肥，并进行田间验证试验，以便对腐殖酸生态肥的肥效做出确切的评价。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验地概况试验于2011—2016年在甘肃省酒泉市肃州区上坝乡光辉村进行，试验地海拔高度1455m，98°40′169″E，39°34′590″N，年均温7.30℃，年均降水量82mm，年均蒸发量2500mm；土壤类型是灰棕荒漠土，0～20 cm耕作层含有机质、碱解氮、速效磷、速效钾和有效锌分别为16.36g/kg、55.34mg/kg、9.71 mg/kg、146.36mg/kg和0.46mg/kg，pH值8.24，前茬作物是制种甜高粱。

1.1.2 试验材料尿素（N 46%）；碳酸氢铵（N 17%）；磷酸二铵（N 18%、P2O546%）；硫酸钾（K2O 50%）；硫酸锌（Zn 23%）；腐植酸（有机碳62%、N 2.60%、P2O50.67%、K2O 0.65%）[6-7]；牛粪（有机质24.35%、全氮0.32%、全磷0.25%、全钾0.16%，粒径1～2 mm）；生物菌肥（有效活菌数≥20亿个/g）；腐殖酸铵（腐植酸、牛粪、碳酸氢铵质量比按0.60∶0.38∶0.02混合，含有机质46.45%、N 2.01%、P2O50.52%、K2O 0.39%）；高粱专用肥（尿素、磷酸二铵、硫酸钾、硫酸锌质量比按0.41∶0.10∶0.47∶0.02混合，含N 20.66%、P2O54.60%、K2O 23.50%、Zn 0.46%）；制种甜高粱品系为LZ-1A×140263-3，由甘肃省农业科学研究院选育。

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理（1）2011—2012年的4月24日选择腐殖酸铵、高粱专用肥和生物菌肥3个因素，每个因素设计3个水平，按正交表L9（33）设计9个处理[8]（表1），按表1因素与水平编码括号中的数量称取各种材料组成9种腐殖酸生态肥。

（2）2013—2014年4月24日根据上年试验筛选的配方，将腐殖酸铵、高粱专用肥、生物菌肥风干质量比按0.45∶0.45∶0.10合成腐殖酸生态肥，经室内测定，含有机质34.03%，N 8.53%，P2O52.22%，K2O 11.04%，Zn 0.21%。将合成的腐殖酸生态肥施用量设计为0.00（CK），0.75，1.50，2.25，3.00，3.75和4.50t/hm2七个处理，以处理1为对照（CK），每个处理重复3次，随机区组排列。

（3）2015—2016年4月24日，在纯N、P2O5、K2O投入量相等的条件下（纯N 0.26t/hm2+P2O50.07t/hm2+ K2O 0.33t/hm2），试验设3个处理：处理1，对照（不施肥料）；处理2，施用传统化肥（尿素0.51t/hm2+磷酸二铵0.15t/hm2+硫酸钾0.66t/hm2）；处理3，施用腐殖酸生态肥（3.00t/hm2）。每个处理重复3次，随机区组排列。

1.2.2 田间种植方法小区种植面积32m2，小区四周筑埂，埂宽40cm，高35cm，腐殖酸生态肥、磷酸二铵、硫酸钾在播种前施入20cm土层做底肥，尿素在高粱拔节期和抽穗期结合灌水追施，追肥方法为条施。2011—2016每年的4月24日播种，播种深度2～3cm，父母本行比为2∶8，株距15cm，行距45cm，先播不育系，不育系发芽后播种第1期保持系，第1期保持系发芽后播种第2期保持系，田间管理技术与大田制种相同。

1.2.3 测定项目与方法甜高粱收获时在试验小区内按照传统采样方法，连续采集30株，测定株高、茎粗、地上部干重、根系干重、穗粒数、穗粒重和百粒重。茎粗采用游标卡尺法；百粒重采用烘干法；边际产量、边际产值、边际施肥量、边际成本、边际利润采用肥料效应经济分析法[9]。最大利润施肥量按公式x0=[（Px/Py）-b]/2c求得[10－11]；制种甜高粱理论产量按y=a+bx-cx2回归方程式求得[12]。每个试验小区单独收获，将小区产量折合成公顷产量进行统计分析。

1.2.4 数据处理方法采用SPSS 10．0统计软件分析，

差异显著性采用LSR法。

2 结果与分析

2.1 腐殖酸生态肥配方筛选

连续定点试验2年后，于2012年9月28日甜高粱收获后测定结果分析可知，不同因素间的效应（R）是：高粱专用肥（R=2．98）＞腐殖酸铵（R=1．56）＞生物菌肥（R=0．47）（表1）。从各因素T值可以看出，因素间最佳组合是：A3B2C2，即腐殖酸铵1350 kg/hm2，高粱专用肥1350 kg/hm2，生物菌肥300 kg/hm2，将腐殖酸铵、高粱专用肥、生物菌肥按0．45∶0．45∶0．10质量比混合得到腐殖酸生态肥。

2.2 不同剂量腐殖酸生态肥对制种甜高粱农艺性状及经济性状和效益的影响

2014年9月28日甜高粱收获后将株高、茎粗、地上部干重、根系干重、穗粒数、穗粒重和百粒重进行相关分析（表1），得到的相关系数（R）分别为0．9058、0．7950、0．8562、0．8179、0．9913、0．9761和0．8497。腐殖酸生态肥施肥量4．50t/hm2，与CK比较，株高、茎粗、地上部干重、根系干重、穗粒数、穗粒重和百粒重分别增加15．12%、43．63%、24．68%、34．17%、14．63%、17．24%和10．73%，差异极显著（P＜0．01）。

表1 L (3 )正交试验设计与分析

表2 不同剂量腐殖酸生态肥对制种甜高粱农艺性状和经济性状的影响

表3 腐殖酸生态肥对制种甜高粱经济效益的影响

2.3 腐殖酸生态肥最大利润施肥量计算

将表3腐殖酸生态肥施用量与制种甜高粱产量间的关系采用回归方程y=a+bx+cx2拟合，得到方程：

y=2．44+0．1881x－0．0208x2…………………（1）

腐殖酸生态肥价格（Px）为1540元/t，2013—2014年制种甜高粱种子市场平均售价（Py）为25000元/t，将（Px）、（Py）、回归方程系数b和c，代入最大利润施肥量计算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c，求得腐殖酸生态肥最大利润施肥量（x0）为3．04t/hm2，将x0代入（1）式，求得制种甜高粱理论产量（y）为2．82t/hm2。

2.4 腐殖酸生态肥与传统化肥对制种甜高粱效益的影响

2016年9月28日甜高粱收获后测定结果可知，不同处理制种甜高粱农艺性状、经济性状、施肥利润和肥料投资效率均为：腐殖酸生态肥＞传统化肥（表4）。施用腐殖酸生态肥与传统化肥比较，株高、茎粗、地上部干重、根系干重、穗粒数、穗粒重、百粒重和产量分别增加6．39%、5．37%、5．26%、4．18%、6．38%、4．03%、4．42%和4．04%，差异显著（P＜0．05）。施肥利润和肥料投资效率分别增加2390元/hm2和0．40元/元。

3 小结

将腐殖酸铵、高粱专用肥、生物菌肥风干质量比按0．45∶0．45∶0．10混合得到的腐殖酸生态肥，其施肥量与制种甜高粱经济性状和产量呈显著的正相关关系。腐殖酸生态肥施肥量与制种甜高粱产量间的肥料效应回归方程式为y=2．44+0．1881x－0．0208x2，最大利润施肥量为3．04t/hm2，制种甜高粱理论产量为2．82t/hm2。施用腐殖酸生态肥与施用传统化肥比较，制种甜高粱穗粒数、穗粒重、百粒重、产量、施肥利润和投资效率分别增加6．38%、4．03%、4．42%、4．04%、2390元/hm2和0．40元/元。

[1]文娜，杨波涛．腐植酸肥料对土壤的改良作用及其测定方法[J]．新疆化工，2007（4）：18－19，15．

[2]王曰鑫，栗丽．腐植酸对化学肥料的增效作用研究[J]．腐植酸，2007（2）：22－27．

[3]王宏韬，马献发，张继舟．腐植酸在土壤与肥料中的应用[J]．黑龙江科学，2010，1（1）：59－62．

[4]葛均青，于贤昌，王竹红．微生物肥料效应及其应用展望[J]．中国生态农业学报，2003，11（3）：87－88．

[5]高树清，王炳华，徐静，等．腐殖酸生态肥生产中发酵菌剂的选择研究[J]．安徽农业科学，2010，38（14）：7251－7253．

[6]李品著，于广武，刘峰，等．腐植酸聚合缓释肥对玉米产量及相关性状的影响[J]．腐植酸，2013（3）：22－25．

[7]于广武，李晓冰，鞠丽娟，等．腐植酸生物有机无机生态肥对玉米生育性状及产量的影响[J]．腐植酸，2014（4）：22－25．

[8]明道绪．田间试验与统计分析[M]．北京：科学出版社，2014：185－188．

[9]浙江农业大学．植物营养与肥料[M]．北京：中国农业出版社，1988：268－269．

[10]陈伦寿，李仁岗．农田施肥原理与实践[M]．北京：中国农业出版社，1983：185－186．

[11]陕西省农林学校．灰棕荒漠土肥料学[M]．北京：中国农业出版社，1987：227－228．

[12]于秀林，任雪松．多元统计分析[M]．北京：中国统计出版社，1999：166－170．

Formula Screening and Impact of Humic Acid Ecological Fertilizer on Economic Benefits of Seed Reproduction Sweet Sorghum

LIN Zheng－he
(Agricultural Technology Service Center of Jinta County,Jiuquan 735000,Gansu)

In order to solve the bottlenecks of low yield of seed reproduction sweet sorghum,the formulation screening and effects of humic acid ecological fertilizer on economic benefits of seed reproduction sorghum were studied．The results showed that the order of different factors that affected seed reproduction sweet sorghum production was:sorghum specific fertilizer＞humic acid ammonium＞bio－bacterial manure．Ratio of humic acid ecological fertilizer formula was:humic acid ammonium 0．45:sorghum specific fertilizer 0．45:bio－bacterial manure 0．10．There was positive relationship between application amount of humic acid ecological fertilizer and agronomic traits,and application amount was positive correlation with economic traits of seed reproduction sweet sorghum,too．The grain number and grain weight per spike,hundred kernel weight,yield and profits and investment efficiency of seed reproduction forage sorghum increased by 6．38%,4．03%,4．42%,4．04%,2390 yuan/ha and 0．40 yuan(RMB)/yuan,respectively,in comparison with conventional fertilization．

sweet sorghum;humic acid ecological fertilizer;formulation screening;economic benefits

S566.5

1007－2624（2017）05－0023－03

表4 腐殖酸生态肥与传统化肥对制种甜高粱农艺性状及经济性状和经济效益的影响

试验处理株高茎粗地上部根系干重穗粒数穗粒重百粒重增产值投入成本施肥利润肥料投资/cm/cm干重/(g/株)/(g/株)/(粒/穗)/(g/穗)/g/(元/hm)/(元/hm)/(元/hm)效率/(元/元)不施肥(CK) 118.67cB 1.12cB 160.93cB 23.10cB 686.69cB 15.45cB 3.03cB 2.29cB / / / /传统化肥 134.52bA 1.49bA 184.84bA 29.17bA 819.02bA 18.36bA 3.39bA 2.72bA 10750 4260 6490 1.52腐殖酸生态肥 143.11aA 1.57aA 194.57aA 30.39aA 871.30aA 19.10aA 3.54aA 2.83aA 13500 4620 8880 1.92

10.13570/j.cnki.scc.2017.05.008

2017-03-26

甘肃省科技重大专项项目：高梁高效制种及加工生产技术研究（2015GS05915）。

蔺正河（1966-），男，甘肃酒泉人，农艺师，研究方向：土壤改良与培肥，E-mail：qinjiahai123@163.com