蔬菜尾菜生态肥对制种玉米性状和效益影响的研究

闫 刚，马世江，刘 静，秦晓霞，秦嘉海，翟鹏国

（1.酒泉农辉农业科技开发有限公司，甘肃 酒泉 735000；2.张掖市甘州区小满镇人民政府，甘肃 张掖 734000；3.河西学院农业与生态工程学院，甘肃 张掖 734000）

蔬菜尾菜是蔬菜在收采、加工、运输和售卖时去掉的残老菜叶，以及有不同程度冻伤、压伤、挤伤的残根、茎和叶［1］，其产量占蔬菜的30%左右［2］。经调查，甘肃省河西内陆灌区种植的主要蔬菜是番茄、辣椒、茄子、西葫芦、黄瓜、洋葱、韭菜、甘蓝、花椰菜、娃娃菜、芹菜、大白菜、菠菜、茼蒿、生菜等。2022 年各类蔬菜种植面积达到13.60 万hm2，年产蔬菜764.42 万t，年产尾菜331.63 万t（威武、金昌、张掖、酒泉和嘉峪关种植面积分别为4.22 万hm2、1.86 万hm2、4.67 万hm2、2.75 万hm2和0.10 万hm2，年产各类蔬菜263 万t、100 万t、250 万t、146 万t和5.42 万t，年产尾菜79.00 万t、30.00 万t、75.00 万t、146 万t 和1.63 万t）。目前用于饲喂牲畜、收集填埋、直接还田、过腹还田和饲料加工的占了资源总量的60%，还有40%的蔬菜尾菜堆积在田间地头、沟渠内、道路旁、农贸市场和冷藏库周围，这些蔬菜尾菜在腐烂过程中产生的恶臭招引了大量的蚊虫和鼠蚁，对城市和农村生态环境造成了严重的污染［3-5］。为了解决研究区蔬菜尾菜对农村环境的污染问题。本研究以发酵蔬菜尾菜、发酵羊粪、酵母肥、生物菌肥、抗重茬剂、聚乙稀醇和多元肥为原料，在室内合成蔬菜尾菜生态肥，旨在为保障研究区制种玉米安全生产和蔬菜尾菜资源化高效利用提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况和试验材料

1.1.1 试验地概况

试验在甘肃省张掖市甘州区甘浚镇巴吉村三社制种玉米基地进行，海拔1 546 m，年均气温7.50 ℃，年降水量为116 mm，年蒸发量为1 950 mm，日照时间为3 400 h，无霜期160 d，土壤类型是灌淤旱耕人为土［6］，前茬作物制种玉米。

1.1.2 试验材料

发酵尾菜（娃娃菜尾菜），菜农提供；酵母肥，澳大利亚独资生物工程有限公司产品；生物菌肥，耐滴奈乐菌肥，枯草芽孢杆有效活菌；抗重茬剂，华远丰农生物科技有限公司产品；聚乙稀醇，分子质量5 500～7 500，pH 值为6.0～8.0，黏度12～16，甘肃兰维新材料有限公司产品［7］；自制多元肥，CO（NH2）2、（NH4）2HPO4、K2SO4和ZnSO4·7H2O 风干质量比按照0.445 2∶0.308 2∶0.205 5∶0.041 1 混合；自制连作障碍调控剂，生物菌肥、抗重茬剂和聚乙稀醇风干质量比按0.524 8∶0.470 2∶0.005 混合；自制蔬菜尾菜酵母肥，发酵蔬菜尾菜、发酵羊粪和酵母肥风干质量比按0.899 5∶0.090 5∶0.010 0 混合；自制蔬菜尾菜生态肥，蔬菜尾菜酵母肥、多元肥和连作障碍调控剂风干质量比按0.915 8∶0.073 3∶0.010 9混合，各种原料有效成分及规格见表1。参试玉米品系为郑单958（郑58×昌7-2）。

表1 原料有效成分及规格

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理

2022 年4 月20 日，依据当地农户制种玉米传统施肥量，在氮、磷、钾肥纯养分投入量相同的条件下（N 0.68 t/hm2+P2O50.39 t/hm2+K2O 0.46 t/hm2+Zn 0.02 t/hm2），试验设计3 个处理如下。

处理1，不施肥（不施肥）。处理2，施用传统化肥（CO（NH2）21.15 t/hm2+（NH4）2HPO40.84 t/hm2+K2SO40.92 t/hm2+ZnSO4·7H2O 0.09 t/hm2）。处理3，施用蔬菜尾菜生态肥（施肥量32.00 t/hm2）。每个处理重复3 次，随机区组排列。

1.2.2 种植方法

小区面积36 m2（长×宽=8.0 m×4.5 m），小区四周筑埂。播种前将每个试验处理的肥料浅耕翻入20 cm 土层。先播全部母本，母本播后第5 d 播种第1 期父本，12 d 后播种第2 期父本，父母本株行距22 cm×50 cm，母本与父本行比为6∶1，在母本行配置满天星。在玉米拔节期、大喇叭口期、开花期、灌浆期、乳熟期各灌水1 次，每个小区灌水量相等。

1.2.3 样品采集方法

制种玉米收获时，在试验小区选择中间3 行，每行随机采样5 株，测定行粒数、穗行数、穗粒数、穗粒重和百粒重。每个小区单独收获，将小区产量折合成单位面积产量进行统计分析。

1.2.4 测定方法

玉米茎粗（茎秆地上部分2 cm 处）采用游标卡尺测量法；生长速度按公式（生长速度（cm）=植株地上部分高度（cm）÷出苗后的天数）求得；百粒重采用105 ℃烘干至恒重；地上部分鲜重采用称量法；地上部分干重采用105 ℃烘箱杀青30 min，80 ℃烘干至恒重；穗粒数=（穗行数）×（行粒数）求得；穗粒重采用称量法。

1.2.5 数据分析

采用SPSS 19.0 软件进行数据统计分析，采用Duncan 新复极差法进行多重相比。

2 结果与分析

2.1 对农艺性状的影响

由2022 年7 月5 日玉米出苗测定数据可以看出（见表2），施用蔬菜尾菜生态肥显著改善了制种玉米农艺性状。

表2 蔬菜尾菜生态肥对制种玉米农艺性状的影响

不同处理农艺性状由大到小的变化顺序为：蔬菜尾菜生态肥＞传统化肥＞不施肥。蔬菜尾菜生态肥与传统化肥相比，株高、茎粗、生长速度、地上部分鲜重和地上部分干重分别增加了4.17%、2.08%、4.51%、3.09%和2.25%，变化不显著（P＞0.05）；与不施肥相比，株高、茎粗、生长速度、地上部分鲜重和地上部分干重分别增加了12.36%、13.67%、12.62%、12.36%和13.96%，变化极显著（P＜0.01）。传统化肥与不施肥相比，茎粗、地上部分鲜重和地上部分干重分别增加了11.35%、8.99%和11.45%，变化极显著（P＜0.01），株高和生长速度分别增加了7.86%和7.77%，变化显著（P＜0.05）。

2.2 对经济性状的影响

由表3 可知，施用蔬菜尾菜生态肥显著改善了制种玉米经济性状。不同处理经济性状由大到小的变化顺序为：蔬菜尾菜生态肥＞传统化肥＞不施肥。蔬菜尾菜生态肥与传统化肥相比，穗粒数、穗粒重和百粒重分别增加了7.58%、6.39%和5.98%，变化显著（P＜0.05），产量增加了8.27%，变化极显著（P＜0.01）；与不施肥相比，穗粒数、穗粒重、百粒重和产量分别增加了26.65%、28.10%、26.92%和35.59%，变化极显著（P＜0.01）。传统化肥与不施肥相比，穗粒数、穗粒重、百粒重和产量分别增加了17.72%、20.41%、19.76%和25.24%，变化极显著（P＜0.01）。

表3 蔬菜尾菜生态肥对制种玉米经济性状的影响

2.3 对经济效益的影响

由表4 可知，施用蔬菜尾菜生态肥显著的提高了制种玉米经济效益。

表4 蔬菜尾菜生态肥对制种玉米经济效益的影响

不同处理经济效益由大到小的变化顺序为：蔬菜尾菜生态肥＞传统化肥。蔬菜尾菜生态肥与传统化肥相比，增产值、施肥利润和肥料投资效率分别增加了0.44万元/hm2、0.35万元/hm2和32%。

3 讨论与结论

不同处理制种玉米农艺性状、经济性状和经济效益变化顺序为：蔬菜尾菜生态肥＞传统化肥＞不施肥。施用蔬菜尾菜生态肥与传统化肥相比，显著提高了制种玉米的穗粒数、穗粒重和百粒重，显著提高了制种玉米产量。本研究的创新之处在于将蔬菜尾菜酵母肥的缓效、多元肥的速效、连作障碍调控剂的改土作用融为一体，源源不断地为制种玉米生长发育提供了有机和无机营养成分。施用蔬菜尾菜生态肥，提高了制种玉米经济效益，为保障制种玉米安全生产提供了技术支撑。