有機無機肥配施對張家口地區架豆產量及經濟效益的影響

史建碩，潘麗佳，任燕利，郭麗，李若楠，張彥才，王麗英

（河北省農林科學院農業資源環境研究所，河北省肥料工程技術研究中心，河北 石家莊 050051）

在當前綠色食品生產和可持續農業發展中，有機無機肥配施的作用尤為重要[1～3]。與化肥相比，有機肥能夠提供植物所需的多種養分，肥效穩定且更容易被植物吸收[4～6]，但也存在著養分含量低、肥效緩慢等問題。有機無機肥配施集有機肥的持久性和化肥的速效性于一體，能夠使2 種肥料的肥效互補[7]，是合理利用資源，保證作物高產、優質和高效的施肥模式[8]。有機無機肥配施是近年來研究進展最迅速的領域。研究表明，有機無機氮肥配施能夠顯著提高小白菜和萵苣的產量及經濟效益[9]；有機無機復合肥能夠促進豆角果實增長和增粗，改善豆角的經濟性狀，提高豆角產量和經濟效益[10]；有機無機肥配施能夠提高白菜的維生素C 和可溶性糖含量[11]。木醋液為直接來源于木材的有機農林廢棄物的副產品[12]，是一種綠色產品，在農業生產中主要用作植物生長調節劑[13]和土壤改良劑[14]。研究表明，噴施0.30%和0.15%的木醋液對提高中低肥力土壤小白菜產量和土壤肥力效果最佳[15]；噴施稀釋400 倍的木醋液對提高葉菜維生素C 含量的效果最為顯著，同時顯著提高土壤中的鐵、錳、銅和鋅元素含量[16]。在有機無機肥配施的基礎上，增施肥料增效劑木醋液可以有效提高養分的有效性。周傳余等[17]研究表明，增施木醋液可以增加番茄產量，提高果實的可溶性糖含量和糖酸比。杜相革等[18]研究表明，在有機肥中添加木醋液可以增加土壤微生物的數量，進而提高土壤肥效。根據木醋液提高養分有效性和蔬菜品質的作用，我們推測將木醋液與水溶肥料配合可能存在協同作用，提高蔬菜產量和商品性狀，從而增加經濟效益。

架豆是張家口地區主要錯季蔬菜作物之一，產量高，品質好，經濟效益高，在該地區已有10 多年的種植歷史。近年來，該地區架豆種植面積迅速增加，但是大部分種植戶缺乏科學的施肥觀念，施肥不合理導致養分配比失衡、土壤鹽漬化等問題。研究有機無機肥配施對架豆產量及經濟效益的影響，旨為架豆優質高效生產提供技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在張家口市崇禮區清三營鄉南窯村鋼結構大棚內進行。該地區土壤類型為草甸栗鈣土，土壤質地為中壤土，0～20 cm 土層的養分含量略高于20～40 cm土層（表1）。

表1 土壤養分狀況Table 1 Soil nutrient status

1.2 試驗材料

1.2.1 試驗作物 供試作物為大棚單作架豆，品種為大扁2 號。前茬作物為架豆，產量水平3 萬kg/hm2。

1.2.2 試驗肥料 底肥種類有硫酸鉀型摻混肥和商品有機肥2 種，其中，硫酸鉀型摻混肥N、P2O5和K2O含量分別為15%、13%和17%，單價3.0 元/kg，由河北省肥爾得肥料科技開發有限公司生產；商品有機肥為牛糞與雞糞混合后無害化發酵而成，全N、全P 和全K 含量分別為1.34%、0.63%和1.22%，含水量7.71%，單價0.25 元/kg，由石家莊冀田生物技術科技有限公司生產。追肥為2 種養分含量不同的水溶肥，其中，北京市富爾佳生物科技有限公司生產的水溶肥（簡稱“富爾佳水溶肥”）N、P2O5和K2O 含量分別為13%、7%和40%，單價8.5 元/kg；河北省肥爾得肥料科技開發有限公司生產的水溶肥（簡稱“肥爾得水溶肥”）N、P2O5和K2O 含量分別為18%、7%和25%，單價6.0 元/kg。增效劑為木醋液，來自桃殼高溫熱裂解工藝加工副產物，pH 值3.0（250 倍稀釋液），單價4.0 元/L，由河北德強生物科技有限公司生產。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 試驗設常規施肥（底施硫酸鉀型摻混肥＋追施富爾佳水溶肥）、施用化肥（底施硫酸鉀型摻混肥＋追施肥爾得水溶肥）、有機無機肥配施（底施商品有機肥＋追施肥爾得水溶肥）、有機無機肥配施＋增效劑（底施商品有機肥＋追施肥爾得水溶肥＋木醋液）4 個處理（表2）。小區面積400 m2（長47.0 m，寬8.5 m），不設重復。架豆采用膜下滴灌方式灌水，全生育期總灌水量為120 mm；在第一茬豆角采摘完后開始追肥，追肥方式為壓差式施肥罐施肥，每7 d 追肥1 次，共追6 次，每次施肥量均為75kg/hm2。木醋液通過滴灌施入，分別在第1 次、第3 次和第5 次追肥時施用，每次施用量均為60 kg/hm2。各處理的其他管理措施均相同。

表2 不同處理的肥料種類與用量Table 2 Fertilizers and dosage for each designed treatment

架豆2018年6月14日采用覆膜直播方法播種，大小行種植，大行距120 cm，小行距60 cm，株距50 cm，種植密度22 500 株/hm2。7月10日開始開花，7月20日開始結莢，8月9日開始采收，9月13日拉秧。

1.3.2 測定項目與方法

1.3.2.1 土壤養分含量和pH 值。土壤鮮樣用1 mol/L氯化鉀溶液以土液比1∶5 浸提，利用紫外分光光度計測定硝態氮含量。風干土樣用0.5 mol/L 碳酸氫鈉溶液浸提，采用鉬銻抗比色法測定速效磷含量；用1 mol/L乙酸銨溶液浸提，采用火焰光度計法測定速效鉀含量。利用pH 計測定pH 值。采用水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法測定土壤有機質含量。

1.3.2.2 架豆產量和經濟性狀。采收期，每個處理隨機選取3 個樣點，每個樣點連續采摘10 株共50 根豆莢，測量莢長、莢寬和單果重。記錄每次采摘商品架豆的重量和銷售價格。

2 結果與分析

2.1 有機無機肥配施對架豆產量的影響

不同處理的架豆產量順序為處理Ⅳ＞處理Ⅱ＞處理Ⅲ＞處理Ⅰ（表3），表明有機無機肥配施較常規施肥能夠提高架豆產量，其中增施木醋液處理的增產效果最好。處理Ⅳ的架豆產量為20 745 kg/hm2，分別較處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ提高了7.29%、2.29%和3.52%。且在架豆長勢情況調查中也發現，處理Ⅳ的架豆植株葉片肥大且濃綠，非商品架豆數量較少。可以看出，在有機無機肥配施的基礎上增施木醋液，對提高架豆產量效果更好。處理Ⅲ的架豆產量較處理Ⅱ低1.18%，差異不明顯，表明用商品有機肥替代硫酸鉀型摻混肥做底肥時對當季架豆產量影響不大。處理Ⅱ的架豆產量較處理Ⅰ高4.89%，表明肥爾得水溶肥的追肥效果優于常規水溶肥。

表3 有機無機肥配施對架豆產量性狀及經濟效益的影響Table 3 Effects of combined application of organic and inorganic fertilizers on yield and economic benefit of pole bean

2.2 有機無機肥配施對架豆經濟性狀的影響

處理Ⅳ的架豆莢長最大，達到了28.15 cm，分別較處理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ增加了10.22%、3.00%和4.80%；莢寬略＜處理Ⅱ和Ⅲ，但＞處理Ⅰ；單果重最大，為17.22 g，分別較處理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ提高了12.33%、3.99%和8.03%。表明處理Ⅳ（有機無機肥配施＋木醋液）的產量性狀最佳，其豆莢細長且重量大，正是架豆商品外觀品質優的表現。處理Ⅱ的架豆商品外觀品質次之，與處理Ⅰ相比，莢長、莢寬、單果重分別增加了7.01%、15.57%和8.02%，表明與常規水溶肥追肥相比，用肥爾得水溶肥追肥能夠改善架豆的外觀商品性。外觀商品性與銷售價格呈正比，因此，好的外觀商品性能夠增加經濟效益。

與處理Ⅲ比，處理Ⅱ的莢長和單果重分別增加了1.75%和3.89%，但莢寬降低了4.08%。底施復合肥處理的莢長和單果重指標優于底施有機肥處理，可能是因為復合肥養分供應較有機肥快，能迅速補充養分供架豆吸收利用；而有機肥供應養分較慢，可持續滿足架豆全生育期的養分需求，最終產量沒有顯著降低。

2.3 有機無機肥配施對架豆經濟效益的影響

不同處理的架豆產值順序為處理Ⅳ＞處理Ⅲ＞處理Ⅱ＞處理Ⅰ，肥料成本順序為處理Ⅰ＞處理Ⅳ＞處理Ⅱ＞處理Ⅲ，扣除成本后利潤順序為處理Ⅳ＞處理Ⅲ＞處理Ⅱ＞處理Ⅰ。表明有機無機肥配施較常規施肥和施用化肥能夠提高架豆的產值以及利潤，其中增施木醋液處理的利潤更高。

與處理Ⅲ相比，處理Ⅳ由于增施了木醋液導致肥料成本提高了720 元/hm2，但利潤增加了5 865 元/hm2，產投比為34.22∶1，略低于處理Ⅲ。處理Ⅲ較處理Ⅱ的利潤增加了6 180 元/hm2，增幅為4.45%，產投比為38.94∶1。底施有機肥較底施復混肥增加架豆的經濟效益，其中，增施增效劑木醋液的經濟效益最好，但增施木醋液后增加了投入成本，使得該處理的產投比略有降低。

綜上分析可以看出，在有機無機肥配施的基礎上增施木醋液，對提高架豆生產利潤效果最好。

3 結論與討論

前人研究結果表明，有機無機肥配施可改善土壤活性，促進作物生長，提高產品質量[7，19，20]。楊程等[21]研究了有機無機肥配施對番茄產量的影響，結果表明，有機無機肥配施能滿足蔬菜前期生長對養分的需要，后期的追肥又滿足了果實生長對養分的吸收。李明悅等[22]研究了有機無機氮肥配施對芹菜產量、品質以及土壤硝酸鹽含量的影響后發現，不同的有機無機氮肥配施均可提高芹菜產量，改善芹菜品質，有機無機肥配施是蔬菜生產的最佳施肥模式。湯桂容等[9]研究了有機無機氮肥配施對小白菜和萵苣產量、品質及經濟效益的影響，結果表明，有機無機肥配施能夠顯著提高蔬菜的產量和經濟效益。木醋液含有蔬菜生長所需要的有機酸和微量元素等營養物質以及有益微生物[23]，可以提高蔬菜產量和品質[24]。秦軍等[13]通過田間試驗發現，噴施300～400 倍木醋液對蔬菜具有顯著的促進生長和增產作用。本研究結果表明，架豆的產量順序為處理Ⅳ＞處理Ⅱ＞處理Ⅲ＞處理Ⅰ，處理Ⅳ（有機無機肥配施＋木醋液）較其他處理增產2.29%~7.29%。架豆的生產利潤順序為處理Ⅳ＞處理Ⅲ＞處理Ⅱ＞處理Ⅰ，與處理Ⅲ相比，增施木醋液處理（處理Ⅳ）的經濟效益增加4.04%，有機無機肥配施較無機肥處理經濟效益增加4.45%，采用大量元素水溶肥處理（處理Ⅱ）較常規水溶肥處理的經濟效益增加5.51%。有機無機肥配施處理的產投比最高，達到了38.94∶1。綜上所述，張家口地區種植架豆時，推薦采用有機無機肥配施＋木醋液的施肥模式。