不同有机肥和菌剂对花生产量及品质的影响①
2019-12-10郑国栋黄金堂
郑国栋 黄金堂 龚 屾
(福建省莆田市农业科学研究所 福建莆田351144)
化肥的施用对作物增产具有重要意义,但长期大量使用化肥不仅不能促进作物增产,反而会导致土壤质量下降,肥力减退。农业生产上,长期施用化肥致使土地肥力降低、营养不均衡、肥料利用率下降、出现土壤板结、水体富营养化等问题。化肥的大量使用还会导致土壤微生物种类和数量的减少,破坏土壤生态系统,增加农产品中的有害物质。据统计,世界和中国每年氮肥消费量分别约9 000万和2 000万t,通过气态、淋洗和径流等各种途径离开农田损失的数量分别达3 500万和900万t,大量的化肥未发挥出应有的效果[1];而在农业废弃物循环利用生产的有机肥含丰富营养元素及生理活性物质,增加土壤有机质,培肥土壤,可使肥料具有缓释作用,可以起到固定养分、减少淋溶的作用;以及作为新型肥料的微生物菌剂中含有大量的有益微生物菌,它们在土壤中繁殖,能活化土壤养分,改善植物营养环境或产生生理活性物质刺激调节植物生长[2];大量研究表明,生物有机肥、生物有机无机复合肥、以及新型生物菌肥有利于促进土壤微生物生长及其活性,提高肥料养分利用率及土壤养分均衡供应能力,有利于实现作物生长发育,有效地提高农产品的产量和品质[3-6]。故此,本试验在化肥用量减半基础上,配施不同有机肥及菌剂,以研究它们相互配合对促进花生产量与品质的影响,以期为红壤条件下选择适合花生生长的有机肥及菌剂应用提供基础理论依据和实践指导。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2017年在莆田市秀屿区现代农业示范场试验田进行。供试土壤为红壤,前作甘薯,质地砂壤土,地势平坦,pH 5.4,0~20 cm土层有机质含量14.72 g/kg,碱解氮67.00 mg/kg、速效磷51.9 mg/kg、速效钾55.6 mg/kg。
(1)化肥:尿素(N≥46.4%,陕西陕化煤化工集团有限公司生产),钙镁磷肥(P2O5≥12.0%,湖北农乐化肥有限公司生产),氯化钾(K2O≥60.0%,广东天禾农资股份有限公司经销);(2)有机肥:益田有机肥(N-P2O5-K2O≥10.0%,有机质≥45%,福建好与佳生物科技股份有限公司生产),金沂蒙有机肥(N-P2O5-K2O≥6.0%,有机质≥45%,山东金沂蒙生态肥业有限公司生产);(3)菌剂:中农绿康微生物菌剂(复合微生物有效活菌数≥5.0亿/g,中农绿康(北京)生物技术有限公司生产),阿姆斯微生物菌剂(复合微生物有效活菌数有效活菌数≥10.0亿/g,北京世纪阿姆斯生物技术股份有限公司生产)。供试花生品种为:本单位选育的“莆花45”。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
试验以常规施肥方法(即施用化肥:尿素292.5 kg/hm2+钙镁磷肥750.0 kg/hm2+氯化钾300.0 kg/hm2)为对照(CK),在化肥施用量减半、用肥成本大致相当的情况下,设4个处理,T1处理:化肥(尿素146.3 kg/hm2+钙镁磷肥375.0kg/hm2+氯化钾150.0 kg/hm2,下同)+益田有机肥600 kg/hm2+中农绿康微生物菌剂30 kg/hm2,T2处理:化肥+益田有机肥600 kg/hm2+阿姆斯微生物菌剂30 kg/hm2,T3处理:为金沂蒙有机肥600 kg/hm2及中农绿康微生物菌剂30 kg/hm2,T4处理:施金沂有机肥600 kg/hm2及阿姆斯微生物菌剂30 kg/hm2。试验处理小区面积10 m2,随机区组设计,重复3次,试验地四周设保护行;3月28日播种,穴播2粒,密度为13.5万穴/hm2,田间按常规管理,于7月28日收获。
1.2.2 项目测定
收获前每小区随机取5穴共10株进行室内考种,测量花生主茎高、侧枝长、单株果数、饱果率、百果重和百仁重等。籽仁蛋白质、油脂、油酸、亚油酸用丹麦产近红外谷物分析仪Infratec 1241测定。
1.2.3 数据分析
数据采用DPS法进行差异显著性分析,并用大小写字母标示法分别表示1%和5%显著水平。
2 结果与分析
2.1 不同处理对花生植株农艺性状的影响
从表1可以看出,T1及T4处理较对照提高了。主茎高、侧枝长,主茎高分别比对照增加9.98%、8.95%,差异均达显著水平,侧枝长分别比对照增加8.30%、6.55%,差异均达显著水平;而在总枝数、结果枝数上,T1、T2处理与对照相当,T3处理低于对照,差异未达显著水平,T4处理显著低于对照。
2.2 不同处理对花生主要荚果性状的影响
荚果性状是花生的重要经济性状.是决定产量高低的主要因素之一。不同处理对花生荚果性状的影响见表2。所有处理百果重、百仁重均高于对照。其中,T4处理显著高于对照,分别提高9.71%、14.59%,T1处理百仁重显著高于对照,提高了11.10%;在出仁率方面,所有处理均高于对照,比对照增加2.06%~3.23%,且差异均达显著水平,以T4出仁率最高,为73.25%;所有处理饱果率、双仁果率均高于对照,以T3处理最高,比对照分别显著提高了6.12%~9.56%、6.36%~13.26%;所有处理单株果数均低于对照,差异均未达显著水平;所有处理单株果重均高于对照,比对照提高0.13%~3.42%,所有处理单株茎叶重均低于对照,表明配施有机肥、菌剂有利于花生百果重、百仁重、双仁果率、果实饱满度,虽单株果数有所降低了,但也可提高花生单株果重。
表1 不同处理对花生植株性状的影响
表2 不同处理对花生主要荚果性状的影响
2.3 不同处理对花生产量的影响
不同处理对花生荚果及籽仁产量的影响见表3。在荚果产量上,所有处理高于对照,产量大小为T1>T2>T4>T3>对照,比对照分别提高8.05%、6.41%、4.06%、2.28%。其中,T1及T2与对照差异达显著水平;在籽仁产量方面,产量大小 为 T1>T2>T4>T3>CK, 比 对 照 分 别 提 高10.66%、8.66%、7.47%和5.24%,其中,T1处理极显著高于对照,T2与T4显著高于对照。
2.4 不同处理对花生品质的影响
不同处理对花生主要营养品质的影响见表4。所有处理蛋白质含量均高于对照,提高了2.99%~3.94%,以T4处理蛋白质含量最高,为25.31%;在粗脂肪含量上,所有处理均高于对照,提高了0.47%~1.90%,以T2处理粗脂肪含量最高,为52.44%。所有处理油酸较对照均有所提高,而亚油酸含量较对照均有所降低,从而提高了花生的油亚比,其中,T2处理油酸含量显著地高于对照,较对照提高了5.64%。
表3 不同处理对花生荚果与籽仁产量的影响
3 讨论与结论
化肥配施有机肥、菌剂对花生生长有一定的促进作用,试验结果表明:与单施化肥相比,化肥配施有机肥和菌肥提高了主茎高、侧枝长、百果重、百仁重、出仁率、饱果率及单株果重,荚果产量提高了2.28%~8.05%,籽仁产量提高了5.24%~10.66%,也提高了籽仁的蛋白质、粗脂肪和油酸的含量。
表4 不同处理对花生品质的影响 单位:%
目前,生物有机肥以及新型生物菌剂在常规农业中已经得到较广泛的应用,并取得了良好的增产、优质效果,如于恩晶等[7]研究EM菌剂和BGB菌剂2种不同的微生物肥料与有机肥配施显著提高白菜产量、提高维生素C(简称VC)含量和降低硝酸盐含量,且EM菌剂与有机肥配施产量、VC含量和可溶性含量等品质极显著高于BGB菌剂与有机肥;靳亚忠等[8]研究微生物肥料与不同有机肥配施均能提高菜心可食部分的VC及水溶性蛋白质的含量,与鸡粪的配合施用的菜心可食部分产量较高,而硝酸盐含量最低;刘会清等[9]研究4种菌剂与有机肥配合都能够增加黄瓜的叶面积、株高、茎粗、茎节数,提高产量,增强抗病性,但以粉红粘帚霉67-1+有机肥复配效果最好;赵晓玲[10]通过EM生物菌剂处理的不同有机肥表明在相同条件下,处理的鸡粪产量最高、品质最好。另外,赵志强等[11]研究4种不同生物肥提高花生的产量结果为真农酵素菌剂>碧野有机肥>奥卡尼克生物有机肥>天缘生物肥。本试验研究表明,在化肥减半的前提下,配施有机肥及菌剂均能促进花生植株生长,T1及T4处理较对照显著提高花生主茎高、侧枝长,T4处理提高花生百果重、百仁重、出仁率、饱果率表现最佳,T1处理则最大提高了单株果重,荚果及籽仁增产次序为T1>T2>T4>T3>CK,T1处理在荚果及籽仁产量分别较对照达显著与极显著水平;比较试验中,4个处理对花生生长、产量及品质影响效应得出T1处理对花生综合促进效果最佳;综上也表明,只有合适的有机肥与菌剂配合才能充分发挥对作物生长、产量及品质的最佳促进作用,即对于不同的作物在不同环境条件下通过田间试验选择最能促进该作物生长的生物有机肥,才能充分发挥肥料的最大经济及生态效益。如在花生生产应用的百事达生物有机肥、双宝功能微生物有机肥较单施化肥在适宜气候土壤条件下均能表现出植株生长健壮,抗病性增强,产量得到提高[12-13]。