沼液追肥量对花生农艺性状和经济效益的影响
2022-07-10赵修忠谭建帮陈泽花宋艳华周侃唐见良
赵修忠,谭建帮,陈泽花∗,宋艳华,周侃,唐见良
(1湘潭县农业农村局,湖南 湘潭 411228;2湘潭县花奇生态种养殖农民专业合作社,湖南 湘潭 411208)
沼液作肥料是资源合理利用的有效途径之一。黄栋栋等[1]认为,沼液具有优良的增产、提质和抗病防虫效果,还能提高土壤有机质含量和丰富氮素养分。李泽碧等[2]认为,沼液与化肥按比例配施,能提高肥效,增强作物抗逆性,提高产量和改善产品品质,具有单施化肥所达不到的效果。过去,沼液作追肥多采用传统施肥方法,面临操作繁琐、劳动强度大等难题。近年来,设施农业规模化建设和推广应用,简化了农事操作,降低用工成本,为沼液追肥的大面积推广和应用创造了有利条件。本试验从施用不同的沼液追肥量,对花生农艺性状和产量及经济效益的多项指标的影响进行研究,同时对沼液追肥施用后的土壤、环境等影响进行初步探讨,以为沼液肥在花生等农作物上的合理使用提供依据。
1 试验材料和方法
1.1 供试材料
试验于2019年3—10月在湘潭县石潭镇中山村的设施农业春种花生上进行。供试土壤为当地有代表性的山地红壤土,质地类型为少砾质土,pH4.6,肥力较差,地力均匀;土壤有机质含量12.5 g/kg,全氮0.4 g/kg、有效磷4.2 mg/kg、速效钾55.3 mg/kg。供试肥料:一是湖北中化东方肥料有限公司生产的“金花生”花生专用复合肥(N+P2O5+K2O≥40%,16-12-12硫酸钾型,有机质≥15%Ⅱ);二是沼气池发酵后的猪粪沼液有机质肥,简称沼液肥(经检测,含全氮839 mg/kg,全磷722 mg/kg,全钾498 mg/kg,碱解氧339 mg/kg,有效磷42 mg/kg,速效钾106 mg/kg)[1]。供试花生品种为地方品种“中路铺小籽花生”,为双仁荚品种,饱果为双仁和单仁。
1.2 试验方法
试验设7个处理,3次重复,随机区组排列,小区面积6 m2。各小区间用薄膜进行隔离,深度40 cm。重复间留走道1 m,四周设保护行。
处理1(代号A):基肥+7 500 kg/hm2沼液追肥;处理2(代号B):基肥+15 000 kg/hm2沼液追肥;处理3(代号C):基肥+22 500 kg/hm2沼液追肥;处理4(代号D):基肥+30 000 kg/hm2沼液追肥;处理5(代号E):基肥+37 500 kg/hm2沼液追肥;处理6(代号CK1)空白对照:基肥+不施追肥;处理7(代号CK2)常规对照:基肥+225 kg/hm2花生专用复合肥追肥。
花生常规栽培:作厢起垄抽沟,厢宽1.2 m、厢沟深30 cm、围沟深40 cm。2019年3月25日播种,人工穴播,每行种植5穴,穴距20 cm,行距26.7 cm,每小区种植18行,计90穴,采用双苗栽植,密度15.0万穴/hm2。播种时每穴3仁,齐苗时查苗、间苗、补苗,确保每穴双苗。
施用750 kg/hm2花生专用复合肥作基肥,在播种前穴施。追肥时期为2019年5月28日(始花初期),采用兑清水滴灌一次性施用。沼液肥浓度按1∶1.5兑水稀释,滴灌浓度控制在0.2%左右。其他田间管理同一般大田。
1.3 试验记录与统计方法
1.3.1 试验记载及检测项目
测定土壤理化性状、肥力水平;检测沼气池发酵后氮、磷、钾含量。在施用追肥(2019年5月28日,始花初期)时记录一次苗情(主苗高、分枝数、花针数、入针数、叶色等)。记录试验期间气候情况。调查记录施肥成本、市场价格。收获时分小区记载产量,并同时进行田间调查与考种。其中,有效仁荚为有1粒以上正常仁籽的单籽或多籽仁荚。根瘤菌球为肉眼可见且直径≥0.5 mm。
成本为追肥成本+设施农业水电及人工费用。效益为增加或减少的产量×产品市场批发价-增加成本。当年花生专用复合肥市场批发价3.2元/kg,特产小籽花生市场批发价16元/kg,5 km范围内的沼液及其运输成本50元/t,设施农业水电及人工等灌溉费用10元/t肥水。
1.3.2 试验统计方法
试验数据应用Microsoft Excel 2003和F检验与最小显著性差数法(L.S.D法或t测验)统计软件进行统计与分析。
2 试验结果与分析
2.1 沼液追肥对花生经济性状及产量的影响
从表1可知,与空白对照(CK1)比较,各处理百果质量高2.2%~3.4%,结荚数多3.7%~14.4%,饱果数高10.6%~32.0%,双仁果率高6.0%~9.2%,理论产量高13.1%~36.2%,实际产量高15.1%~38.4%。百果质量除处理A外,其余5个处理均达显著差异水平。各处理的结荚数、饱果数、双仁果率、理论产量、实际产量均达极显著差异水平。
从表1可知,与常规对照(CK2)比较,各处理的百果质量差异不显著。其余5项指标中,处理A结荚数、饱果数、理论产量、实际产量减少11.2%至4.7%,差异极显著。处理B结荚数、实际产量、饱果数、理论产量均减少,差异显著或极显著。处理C的实际产量增加3.9%,但差异不显著。处理D结荚数、饱果数、理论产量、实际产量增加5.4%~12.2%,差异极显著。处理E实际产量增加4.4%。
表1 各处理花生经济性状与产量结果及效益分析Table 1 Economic characters,yield results and benefit analysis of peanut in each treatment
沼液追肥各处理综合效果从大到小的顺序是处理D>E>C>CK2>B>A。
2.2 沼液追肥对花生其他生物学性状的影响
从表2可知,与空白对照(CK1)比较,各处理主茎高6.7%~11.8%,分枝数多16.1%~33.9%,有效分枝数多10.9%~34.8%,入针数多5.6%~19.4%,结荚率高-8.0%~-1.9%,根瘤菌数处理C高4.9%,植株鲜质量高3.8%~23.0%,入针部鲜质量率处理A高4.8%,其余4个处理高-6.9%~-2.8%。各处理各项指标均达显著或极显著差异水平。
从表2可知,与常规对照(CK2)比较,处理A结荚率高4.8%,主茎高、分枝数、有效分枝数、入针数、植株鲜质量增加-18.9%~-4.2%,差异达极显著水平。处理B入针部鲜质量率高3.0%,入针数高-2.4%,差异达显著水平;主茎高、分枝数、有效分枝数、植株鲜质量、植株入针部鲜质量率增加-17.2%~-3.5%,差异达极显著水平。处理C根瘤菌数多6.2%,分枝数、入针数、植株鲜质量增加-12.4%~-4.1%,差异达极显著水平。处理D结荚率、入针部鲜质量率增加2.5%~3.0%,差异达显著水平;植株鲜质量增加-3.9%,有效分枝数、入针数有效分枝数高5.1%、入针数多7.2%,差异达极显著水平。处理E分枝数多2.7%,差异达显著水平;结荚率高5.6%,差异达极显著水平。
表2 各处理花生其他生物性状分析Table 2 Analysis of other biological characters of peanut in each treatment
2.3 沼液追肥的各处理之间性状指标统计分析
从表1和2可知,4个处理A、B、C、D间的14项指标随沼液追肥施用量增加而增加,差异达显著或极显著水平。处理E与D比较,除分枝数、结荚率高、植株鲜质量高且差异达显著水平外,其余11项指标均低,且差异达显著水平。
2.4 空白对照(CK1)与常规对照(CK2)之间性状指标分析
从表1、2可知,空白对照(CK1)较常规对照(CK2)的14项指标均差异明显,百果质量达显著差异水平,其余13项指标达极显著差异水平,两处理效果为CK2>CK1。
2.5 追肥成本和经济效益比较
从表1可知,与对照比较,各处理追肥及施用成本增加487.5~2 475.0元/hm2,施用追肥后经济效益增加6 592.5~16 026.0元/hm2。施用沼液追肥经济效益增加明显,处理D经济效益增加最高。各处理成本从大到小顺序为E>D>CK2>C>B>A>CK1,各处理经济效益从大到小顺序为D>E>C>CK2>B>A>CK1。
3 讨论
本研究表明,设施花生上施用以猪粪为原料,磷含量达722 mg/kg的沼液追肥具有明显的效果。这与张昌爱等[3]认为猪粪为原料的沼液磷含量可达712 mg/kg,在需磷土壤或需磷作物上使用有更显著肥效的观点一致。处理E、D、C的理论产量和实际产量高于CK2,均达极显著水平,说明在需磷土壤或需磷作物上沼液(处理C、D、E施磷量分别达16.3、21.6、27.1 kg/hm2)的利用效果比复合肥磷(27.0 kg/hm2)高,这与邱恩娟[4]认为花生施肥应以有机肥为主,化肥为辅的结论一致。
沼液含有多种营养元素,作追肥增产效果明显。王宗寿[5]认为,相同氮肥施用量条件下,施用沼液的增产效果比单施尿素好,这说明需磷土壤或需磷作物更适合施用沼液作追肥。邱恩娟[4]认为在一定的施肥量范围内,随着施肥量的增加,花生的分枝数、结果枝数、单株结果数、饱果率、百果质量和百仁质量,均随着施肥量增加呈增多或增重趋势,但施肥量增加到一定程度,这些指标开始降低;花生施肥量过多或过少均不利于产量提高。
本试验表明,各处理的综合效果从大到小的顺序是D>E>C>CK2>B>A>CK1。花生具有一定的自我固氮能力,氮量过高则植株主茎过高,茎节过长,开花及针位过高,植株群体阴蔽,不利于开花授粉及入针结实。这与韦秀平等[6]、邱恩娟[4]、曾新民等[7]、孙德胜等[8]、刘芳等[9]的结论一致。韦秀平等[6]认为,在一定范围内不同施肥水平对花生生育期、营养生长都有一定的影响,特别是对产量影响更大。曾新民等[7]认为,平衡施肥区的花生比空白区的花生分枝数多,结果枝多。孙德胜等[8]认为,在鲁东南瘠薄地块花生低产田中增加氮肥用量,稳定磷肥的用量,增加钾肥的施用量,增加单位面积肥料施用总量,是大幅提高低产花生田产量的有效措施。
用沼液作追肥,能有效改善土壤团粒结构、提高土壤的有机质含量。张昌爱等[3]认为,以猪粪为原料的沼液有机质含量达0.45%,施用后可改善土质和利于作物生长。
沼液作追肥有利于农村可再生资源的循环利用和可持续发展。
4 结论
花生施用沼液追肥30 000 kg/hm2,可达到农艺性状好、高产、高效的目的。利用沼液替代部分化肥,生产无公害农产品,大大提高经济、社会和生态效益,对农村可再生资源的循环利用和可持续发展具有重要现实意义。