基于肥料偏生产力的芦笋化肥定额制施肥技术模式探讨
2020-05-28潘建清毛晓梅麻万诸
潘建清,毛晓梅,麻万诸
(1.长兴县农业技术推广服务总站,浙江 长兴 313100; 2.浙江省农业科学院 数字农业研究所,浙江 杭州 310021)
芦笋是有发展潜力的新型营养保健蔬菜[1],是长兴县主导产业之—,年均种植面积533 hm2左右,年产鲜芦笋12 000 t左右,年均净收益2 398.5万元以上。由于多年不合理施肥等因素的影响,引发土壤内的N、P、K等大量元素以及一些中微量元素的累积、过剩,土壤酶活性降低以及土壤pH值下降等问题,较大地影响了芦笋的产量和品质[2];加强芦笋提质增效技术应用,特别是芦笋化肥减量增效施肥技术应用与化肥定额制减量增效技术模式探索具有积极的现实意义[3]。
1 材料与方法
1.1 田间试验
试验于2016—2017年在长兴县许长芦笋专业合作社进行。土壤为黏土,肥力水平偏高,pH值4.89,全氮2.4 g·kg-1、有效磷162.6 mg·kg-1、速效钾560 mgg·kg-1、有机质35.0 g·kg-1。参试芦笋品种为格兰德F1代,3年生。
试验设5个不同追肥用量处理:常规施肥处理,复合水溶肥(含N、P2O5、K2O均为16%)585 kg,奥捷水溶肥(含N、P2O5、K2O分别为9%、6%、15%,Fe。下同)690 kg;优化施肥处理,奥捷水溶肥915 kg;减量施肥处理,奥捷水溶肥736 kg;增量施肥处理,奥捷水溶肥1 095 kg;不施追肥为对照。重复3次。各处理均施固态基肥48%复合肥(含N、P2O5、K2O均为16%)1 215 kg·hm-2,生物有机肥4 770 kg·hm-2,商品有机肥15 000 kg·hm-2。
1.2 实地调查
2017年12月对2016年水肥一体化技术实施前后芦笋种植户施肥及产量情况进行调查。调查对象:长兴芦笋产业农合联,该农合联拥有会员50家,芦笋面积434 hm2,约占全县芦笋面积的82%。调查内容:化肥用量、芦笋产量。
2019年10月对2018—2019年典型芦笋种植户进行调查。调查对象:芦笋产量高、中、低种植户各20户,面积71.2 hm2,占全县芦笋面积13.4%。调查内容:化肥用量、芦笋产量。
1.3 数据处理
根据田间试验和实地调查的施肥量和产量计算氮肥偏生产力和肥料偏生产力[4]。肥料定额限值=目标产量/当地水平下最高肥料偏生产力。
2 结果与分析
2.1 芦笋的氮肥偏生产力、肥料偏生产力和肥料定额限值
2.1.1 芦笋的氮肥偏生产力、肥料偏生产力
表1表明,减量施肥处理的芦笋产量为24 870 kg·hm-2,显著高于常规施肥、增量施肥和对照处理。经计算,氮肥偏生产力减量施肥处理为81.63 kg·kg-1,分别比优化施肥、常规施肥和增量施肥处理增7.23、13.72和14.59 kg·kg-1;化肥偏生产力减量施肥处理为30.94 kg·kg-1,分别比优化施肥、常规施肥和增量施肥处理增2.17、8.74和4.57 kg·kg-1。说明减量施肥处理节肥增收明显,偏肥料生产力提高。
表1 2016—2017年芦笋减肥试验肥料偏生产力表现
典型调查中芦笋的氮肥偏生产力和肥料偏生产力。表2表明,芦笋产量2015年为23 970 kg·hm-2,至2017年为25 770 kg·hm-2,增幅7.5%;氮肥偏生产力由2015年的21.51 kg·kg-1提高至2017年的73.61 kg·kg-1,增加242.2%;化肥偏生产力由2015年的8.7 kg·kg-1提高至2017年的24.3 kg·kg-1,增加178.7%。由此说明,化肥减量增效技术能明显提高芦笋的产量,节肥增收明显[5]。
表2 2015—2017年化肥减量增效技术芦笋施肥及产量表现
2018—2019年典型芦笋种植户调查结果(表3)表明,芦笋的平均产量为23 995 kg·hm-2,平均肥料偏生产力为22.2 kg·kg-1,平均氮肥偏生产力为52 kg·kg-1,明显好于孔海民等[6]报道的2016年浙江省部分芦笋产区肥料偏生产力16.78~20.13 kg·kg-1。说明近几年随着长兴芦笋科学施肥技术的应用,肥料偏生产力有明显的提高。调查中发现长兴芦笋高生产水平下氮肥偏生产力和肥料偏生产力最高值达 53.6和23.1 kg·kg-1。
2.1.2 不同目标产量芦笋的肥料定额限值
依据试验和实地调查结果,结合目前长兴芦笋高生产水平下氮肥偏生产力和肥料偏生产力最高值53.6和23.1 kg·kg-1,测算出目前芦笋不同目标产量下的肥料定额限值(表4)。
表3 2018—2019年不同产量水平典型芦笋种植户产量及施肥情况
表4 长兴芦笋不同目标产量下的肥料定额
2.2 化肥定额制条件下芦笋的主要化肥减量增效技术模式
根据近3 a长兴芦笋平均产量22 500 kg·hm-2,用目前长兴最高的氮肥偏生产力53.6 kg·kg-1和最高化肥偏生产力23.1 kg·kg-1测算:长兴芦笋化肥定额制限量标准值纯氮量是420 kg·hm-2,纯化量总量为974 kg·hm-2。
2.2.1 商品有机肥替代化肥模式
基肥施传统有机肥22 500 kg·hm-2、复合肥(含N、P2O5、K2O均为15%)300 kg·hm-2。追肥分4次施用,第1次用复合肥(含N、P2O5、K2O分别为15%、7%、23%)150 kg·hm-2;第2次用复合肥(含N、P2O5、K2O均为15%)225 kg·hm-2,复合肥(含N、P2O5、K2O分别为15%、7%、23%)225 kg·hm-2,复合肥(含N、P2O5、K2O分别为16%、6%、22%)225 kg·hm-2;第3次用复合肥(含N、P2O5、K2O均为15%)300 kg·hm-2;第4次用复合肥(含N、P2O5、K2O均为15%)225 kg·hm-2,复合肥(含N、P2O5、K2O分别为15%、7%、23%)300 kg·hm-2。氮肥用量(折纯)294.5 kg·hm-2,化肥用量(折纯)875.3 kg·hm-2,预计产量25 500 kg·hm-2。
化肥用量较化肥定额制长兴县定标准减少98.7 kg·hm-2,氮肥用量较县定标准减少125.5 kg·hm-2。施肥次数减少,用工成本降低。
2.2.2 有机肥(蚕沙)替代化肥模式
基肥施蚕沙15 000 kg·hm-2、复合肥(含N、P2O5、K2O均为15%)300 kg·hm-2。追肥分4次施用,第1次用复合肥(含N、P2O5、K2O分别为15%、7%、23%)150 kg·hm-2;第2次用复合肥(含N、P2O5、K2O分别为15%、7%、23%)225 kg·hm-2,复合肥(含N、P2O5、K2O均为15%)225 kg·hm-2,复合肥(含N、P2O5、K2O分别为16%、6%、22%)225 kg·hm-2;第3次用复合肥(含N、P2O5、K2O均为15%)300 kg·hm-2;第4次用复合肥(含N、P2O5、K2O均为15%)225 kg·hm-2,复合肥(含N、P2O5、K2O分别为15%、7%、23%)300 kg·hm-2。氮肥用量(折纯)249.8 kg·hm-2,化肥用量(折纯)875.3 kg·hm-2,预计产量25 500 kg·hm-2。化肥用量较化肥定额制县定标准减少98.7 kg·hm-2,氮肥用量较县定标准减少125.2 kg·hm-2。施肥次数减少,用工成本降低。
2.2.3 缓释肥替代普通复合肥模式
基肥施缓释肥(含N、P2O5、K2O分别为13%、4%、8%)750 kg·hm-2。追肥分4次施用,第1次用复合肥(含N、P2O5、K2O分别为15%、7%、23%)150 kg·hm-2;第2次用复合肥(含N、P2O5、K2O分别为15%、7%、23%)225 kg·hm-2,复合肥(含N、P2O5、K2O分别为16%、6%、22%)225 kg·hm-2,复合肥(含N、P2O5、K2O均为15%)195 kg·hm-2;第3次用缓释肥(含N、P2O5、K2O分别为13%、4%、8%)750 kg·hm-2;第4次用复合肥(含N、P2O5、K2O分别为15%、7%、23%)750 kg·hm-2,复合肥(含N、P2O5、K2O均为15%)150 kg·hm-2。氮肥用量(折纯)375.8 kg·hm-2,化肥用量(折纯)900.0 kg·hm-2,预计产量25 500 kg·hm-2。化肥用量较化肥定额制县定标准减少47.0 kg·hm-2,氮肥用量较县定标准减少44.2 kg·hm-2。施肥次数减少,用工成本降低。
2.2.4 “水肥一体化”化肥减量增效模式
基肥施商品有机肥22 500 kg·hm-2,48%复合肥(含N、P2O5、K2O均为16%)405 kg·hm-2。追肥次年4月和8月各施48%复合肥405 kg·hm-2;奥捷水溶性肥(含N、P2O5、K2O分别为15%、6%、9%,Fe)自春季采笋开始追肥13次,每隔15~20 d 1次,每次60~90 kg·hm-2,共915 kg·hm-2。化肥用量较化肥定额制县定标准减少117.3 kg·hm-2,氮肥用量较县定标准减少79.1 kg·hm-2;施肥次数减少,用工成本降低。
3 小结
本研究结果表明,芦笋化肥定额制减量增效技术节本增效明显。通过肥料偏生产力测算,目前长兴芦笋生产水平22 500 kg·hm-2的化肥定额制限量标准:纯氮量420 kg·hm-2,纯化量总量974 kg·hm-2。长兴芦笋化肥定额制减量增效技术模式有:商品有机肥替代化肥技术模式,蚕沙替代化肥技术模式,缓释肥替代普通复合肥化肥技术模式,“水肥一体化”技术模式。