基施有机缓释甜菜专用肥对甜菜产量和品质的影响
2021-09-18陈慧明王中秋葛江飞张大志李春伟王京奇
陈慧明,王中秋,葛江飞,张大志,李春伟,王京奇★
(1.万里神农有限公司,浙江 杭州 310024;2.浙江大学新农院·万里神农健康农业产业发展研究院,浙江 杭州 310024)
甜菜是我国重要的糖料作物,也是北方重要的经济作物,其生长对肥料反应非常敏感,氮、磷、钾肥料对甜菜产量形成和糖分积累起到关键作用[1]。生产上为偏面追求产量,不合理化学肥料投入趋势逐年增加,且市场上缺乏针对甜菜作物优质高产专用的氮、磷、钾配比的复合肥料,从而影响甜菜产量和品质效益。而缓释肥和有机无机肥的合理配施能够调控养分释放速度从而减少化肥使用量和提高产量[2-3],对土壤利用实现可持续发展具有重要的意义。有机缓释肥作为一种新型肥料,有机无机相协调配施有助于进一步提高肥料利用率,在水稻、小麦等粮食作物上的减肥增效效果得到广泛认可[4-5]。为在甜菜生产上应用,根据甜菜生长需肥特性,开发出了有机缓释甜菜专用肥。结合内蒙古甜菜种植实际,2018~2020年开展大区对比试验,旨在为甜菜大田生产提供可资借鉴推广应用的施肥技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验在内蒙古商都县和开鲁县两地进行,分别选择有代表性的土壤类型和相关专业种植户,开展连续3年跟踪示范试验。
1.2 试验材料
甜菜品种:KWS3418,由德国KWS种子股份有限公司选育而成。
肥料品种:好乐耕有机缓释甜菜专用肥(N 9、P2O54、K2O 12,有机质≥20%);复合肥料(N 12、P2O518、K2O 15),中国农业生产资料集团公司生产;大量元素水溶肥料(平衡型)30-10-10+TE,大量元素水溶肥料(高钾型)15-5-35+TE,山东天脊化肥有限公司生产。
1.3 试验设计
试验设置2个处理,为示范组(好乐耕处理)和常规组(对照),每个处理大区20亩,示范组和常规组处理不同在基肥分别采用好乐耕有机缓释甜菜专用肥和常规复合肥料,两处理追肥施用均相同并采用覆膜膜下滴灌,各处理施肥种类、施用时期和施用量详见表1。种植株行距为20 cm×50 cm,种植密度为6600株/亩,试验地除肥料处理差异,其他栽培管理措施均与当地大田生产一致。
表1 甜菜对比试验基肥施用情况
1.4 调查项目和方法
生育时期:调查主要生育时期并记录,如播种期、出苗期、定植期、封垄期、收获期等。
株高株展:在甜菜收货期前测量植株高度和株展,每个处理随机挑选田间长势一致的20株进行测量。
产量和含糖量:进入成熟期后,随机选取生长表现一致的田块收获块根,实地测产;在其中随机选取20株,用专业测糖工具取样并压榨出汁后滴入锤度计读取锤度值,最终折合成含糖量。
2 结果与分析
2.1 物候期变化
根据试验示范3年甜菜种植物候期的各个处理的调查(图1)表明,每年根据种植地气候适当调节甜菜播种期,各试验示范点播种期分布在每年4月中下旬,收获期为10月中下旬,甜菜生育期稳定在179~188 d。但同一点气候和播种期一致的情况下,施用好乐耕肥料做基肥相对于常规(对照)处理能明显缩短定植至封垄时间,提前3~5 d到达封垄期,进入块茎生长发育阶段,有益于产量提升和品质改善。
图1不同年度各处理甜菜物候期变化
2.2 田间性状表现
对成熟期甜菜植株地上部分株高和株展两个性状分析(表2)表明,好乐耕处理整体长势较优于对照处理,没有表现出因减少基肥养分投入量而影响地上部分正常营养生长。从3年的数据来看,好乐耕处理株高、株展值综合表现均优于对照处理;株高株展比处理间基本一致,接近于1,表明株高株展协调生长,株型较好,有利于地上地下部位协调生长。
表2 不同年度甜菜试验田间性状
2.3 养分投入量
好乐耕处理较常规(对照)表现早封垄,改善甜菜植株田间性状外,还表现在明显减少养分投入量和提高养分利用上。根据化学肥料投入总量(表3,折纯)分析,好乐耕处理养分总投入量为23 kg/亩,较常规对照处理减少30.3%,其中氮、钾养分投入量分别减少14.3%和12.5%,养分磷减量高达66.7%。因两处理追肥产品和用量保持一致,养分投入量的差异主要集中在基施底肥上,分析基施底肥好乐耕处理比常规对照处理总养分减少44.4%,氮、钾养分投入量分别减少25.0%、20.0%,而养分磷减少高达77.8%。好乐耕有机缓释甜菜专用肥具有独特的制造工艺,使有机与无机养分结合、三重缓释功效,不仅提高了肥料本身的养分利用率,同时还能将土壤中游离养分保持住,也可以提高追肥的使用效率。这样的养分利用功效,最终还表现在甜菜的产量和品质改善上。
表3 甜菜试验施肥情况
表3 甜菜试验施肥情况
2.4 产量和含糖量
连续3年2点试验的甜菜块根产量(图2)结果表明,好乐耕处理块根产量较常规(对照)处理均有不同程度的增加,增幅均在5%以上,平均亩增产429公斤,增幅为11.5%,其中2018年和2020年两年的块根产量增加基本在10%以上。在产量提升前提下,对不同处理甜菜块根含糖量检测(图3)表明,各试验点好乐耕处理在块根产量有较大幅增加的同时,块根含糖量也有不同程度的提升,除2020年开鲁县试验点块根含糖量好乐耕处理与对照处理基本相当外,其余年份不同试验点块根含糖量均较常规(对照)提升高于1~2个百分点。
图3 不同年度甜菜试验块根含糖量变化
2.5 经济效益分析
对连续3年2点试验的甜菜经济效益分析(图2)结果表明,好乐耕处理较常规(对照)表现产量提升的前提下,施肥成本相对对照每亩多投入5元,但直接经济效益均表现出不同幅度的提升,效益增加幅度在5.8%~20.5%不等,平均亩增218元,亩增收11.6%。综上可以看出,有机缓释肥在肥料总养分投入大幅降低的情况下,取得了较好的产量和经济效益。
图2 不同年度甜菜试验块根产量变化
3 结论与讨论
好乐耕有机缓释甜菜专用肥做基施底肥,经过连续3年2点的大区示范试验结果表明,好乐耕处理较常规(对照)施肥,对于甜菜生育期和生长势均有明显的优势,施用好乐耕肥料做基肥相对于常规(对照)处理能明显缩短定植至封垄时间,提前3~5 d到达封垄期;且两组处理均具有良好的株高株展比,有利于地上部营养向地下部块根转移。好乐耕处理较常规(对照)处理改善了甜菜生育期封垄和生长势,同时好乐耕有机缓释甜菜专用肥还是一种有机与无机养分结合且具有三重缓释功效,不仅提高了肥料本身的养分利用率,同时还能将土壤中游离养分保持住,也可以提高追肥的使用效率。从甜菜全生育期养分利用看,好乐耕处理总养分投入量为23 kg/亩,比常规(对照)处理减少30.3%。本示范试验的处理差异在基施底肥,而追肥产品和施用量的养分投入均是相同的,分析基施底肥投入的养分,好乐耕处理较常规(对照)处理的养分投入量亩减少44.4%,其中氮、钾养分投入量分别减25%和20%,养分磷投入量减少高达77.8%。在亩投入养分减少的条件下,好乐耕处理较常规(对照)处理的块根产量平均亩增产429 kg,亩增幅11.5%,块根含糖量平均提升1.3个百分点,施肥成本略有增加但亩增效218元,亩增收11.6%,种植经济效益明显提高,实现了减肥、增产、提质和增效的效果。好乐耕有机缓释甜菜专用肥,经多年多点示范试验表明肥料养分利用率高,在甜菜生产上应用可以达到减肥、增产和改善品质的效果,具有很好的推广价值。