甘蔗濾泥生物有機肥對茄子的施用效果

蘇天明 何江萍 曾成城 秦芳 蘇利榮 李琴

摘要：【目的】分析甘蔗濾泥生物有機肥對茄子的施用效果，為其在蔬菜生產上的推廣應用提供參考依據。【方法】以茄子為試驗材料，設不施肥（對照，CK）、施復合肥、施75%復合肥+25%甘蔗濾泥生物有機肥、施50%復合肥+50%甘蔗濾泥生物有機肥和施25%復合肥+75%甘蔗濾泥生物有機肥共5個處理（分別為處理I～處理Ⅴ），分3批次取樣測定分析不同處理茄子的農藝性狀、養分吸收量、品質、產量和經濟效益等指標。【結果】處理Ⅱ～處理Ⅴ和CK對第1、2批次取樣茄子的株高、莖粗、冠幅橫徑、果實長度和粗度及單果重均無顯著影響（P>0.05，下同）;第3批次取樣處理Ⅳ的株高、莖粗、冠幅橫徑及每小區總果數均明顯優于其他處理。綜合各農藝性狀指標可知，處理Ⅳ的施肥配比（50%復合肥+50%甘蔗濾泥生物有機肥）是茄子施用甘蔗濾泥生物有機肥的最佳模式。除維生素C（Vc）總量外，處理Ⅳ茄子果實的其他養分吸收量及品質指標均最佳，處理V茄子果實的養分吸收量及品質在所有施肥處理中均最差。處理Ⅳ茄子的產量、經濟效益和純收入均最高，其中3批次取樣的總純收入（338323.3元/ha）分別比CK及處理Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ高14.06%、0.84%、6.75%和21.92%。【結論】施用50%復合肥+50%甘蔗濾泥生物有機肥的茄子農藝性狀、產量、經濟效益及純收入均較佳，該施肥配比可在茄子生產上推廣應用。

關鍵詞： 茄子;甘蔗濾泥生物有機肥;復合肥;施肥配比

中圖分類號： S641.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2019）01-0053-06

0 引言

【研究意義】廣西是我國最大的甘蔗產區，在甘蔗制糖過程中，每年產生鮮濕濾泥240萬～400萬t。甘蔗濾泥富含蛋白質、氨基酸、糖分和維生素（樊保寧等，2013）及農作物生長所必需的氮、磷、鉀和其他大量、微量元素（羅為群等，2009）。由于人們對甘蔗濾泥的使用習慣及重視程度不夠，目前亞硫酸法生產的甘蔗濾泥僅小部分用于生產有機肥，部分用于生產雞、鴨、魚、豬和牛等動物飼料，其余部分基本處于廢棄狀態，造成嚴重的環境污染（陸海勤等，2015）。將亞硫酸法生產的甘蔗濾泥制成生物有機肥，既能解決環境污染問題，又能緩解農業生長中土壤肥力下降問題。我國各地廣泛栽培的茄子為較喜肥耐肥、適栽于富含有機質土壤的茄科茄屬作物，在果菜類中種植面積僅次于番茄和黃瓜，也是廣西各地種植的大宗蔬菜品種，但甘蔗濾泥生物有機肥對茄子產量和品質影響的研究尚未見報道。因此，探討甘蔗濾泥生物有機肥對茄子的施用效果，對甘蔗濾泥生物有機肥的推廣應用具有重要意義。【前人研究進展】已有研究表明，有機肥能活化土壤潛在養分，提高土壤生物的多樣性，改善土壤理化性質、土壤環境和營養循環，提高土壤肥力（劉暢等，2006）。Hassan等（2010）研究表明，適量的甘蔗濾泥與鉀鹽搭配施用，可有效提高茴香揮發性油、氮、磷和鉀含量及生長速率。喬旭等（2011）將有機肥與無機肥配施，既能滿足作物對大量元素營養的需求，又能維持和提高地力，增加產量，保持土壤中微量元素平衡。馬忠明等（2016）研究表明，玉米和小麥施用適當配比的有機肥和氮肥，可提高產量和經濟效益，保證土壤肥力的可持續性。譚宏偉等（2016）研究發現，將甘蔗濾泥及酒精廢液施于蔗田，蔗區每年可節省大量化肥。陳貴等（2017）研究發現，與施用純化肥相比，施用有機肥可在一定程度上增加水稻產量，但有機肥中大量元素含量低，肥效慢，在水稻旺盛生長期不能及時滿足水稻對養分的需求。李琴等（2018）對不同鹽漬化土壤栽培的牛角椒施用甘蔗濾泥生物有機肥，能提高其產量、株高、莖粗及開展度等。【本研究切入點】目前，關于在茄子上施用甘蔗濾泥生物有機肥+復合肥及二者最佳配比的研究未見報道。【擬解決的關鍵問題】分析不同配比甘蔗濾泥生物有機肥+復合肥對茄子生長、養分吸收量、產量及品質的影響，為在蔬菜生產中推廣應用甘蔗濾泥生物有機肥提供參考依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試茄子品種為瑞豐8號，由廣西農業科學院蔬菜研究所提供。試驗地土壤為赤紅壤，全氮2.09 g/kg，堿解氮93.25 mg/kg，有效磷15.53 mg/kg，速效鉀122.24 mg/kg，pH 5.56，有機質2.75%。供試甘蔗濾泥生物有機肥由廣西喀斯特生物肥業有限公司提供，含有效活菌數≥0.20億個/g，有機質≥40.0%，N、P2O5、K2O含量分別為12.1%、7.5%和10.2%。復合肥為市售產品，N、P2O5、K2O含量分別為17.0%、8.0%和26.0%。

1. 2 試驗方法

試驗于2017年5月15日在廣西南寧市武鳴區廣西農業科學院里建基地進行。參照曾成城等（2018）的施肥配比設5個處理，其中處理Ⅰ為不施肥（對照，CK），處理Ⅱ為單施復合肥，處理Ⅲ為施75%復合肥+25%甘蔗濾泥生物有機肥，處理Ⅳ為施50%復合肥+50%甘蔗濾泥生物有機肥，處理Ⅴ為施25%復合肥+75%甘蔗濾泥生物有機肥。每處理重復3次，共15個小區，小區面積35 m2。處理Ⅱ的復合肥施用量為1050 kg/ha，甘蔗濾泥生物有機肥以總養分含量來計算復合肥替代量。甘蔗濾泥生物有機肥作基肥施用，復合肥按基肥∶初花∶坐果期∶坐果后期=20%∶30%∶30%∶20%施用。

分別于2017年6月28日、7月18日和8月2日進行第1、2和3批次取樣，調查茄子的農藝性狀和產量。對第3批次取樣茄子的養分含量和品質進行檢測，以分析茄子對養分的吸收量。

1. 3 測定項目及方法

1. 3. 1 茄子農藝性狀和產量測定 每小區隨機選取5株植株，分別測量或計算茄子的株高、莖粗、冠幅縱徑、冠幅橫徑、單果長、單果粗、單果重及每小區總果數;采集所選區域內所有茄子，采用稱重法測定茄子產量，以3批次取樣產量的總和為總產量。

1. 3. 2 茄子養分吸收量和品質檢測 在第3批次取樣時，每小區隨機選擇5株植株，從每株植株上各取1個健康茄子進行養分含量和品質檢測，并折算為每公頃吸收量進行分析。全氮含量參照LY/T 1269—1999的方法進行測定，全磷和全鉀含量參照NY/T 2017—2011的方法進行測定，可溶性糖含量參照NY/T 1278—2007的方法進行測定，總糖含量參照SB/T 10203—1994的方法進行測定，粗纖維含量參照GB 5009.10—2003的方法進行測定，維生素C（Vc）含量參照GB 5009.86—2016的方法進行測定。

1. 3. 3 茄子經濟效益和純收入計算 茄子價格為8.0元/kg，種子成本為300.0元/ha，復合肥價格為3200.0元/t，甘蔗濾泥生物有機肥價格為2000.0元/t，農藥成本為600.0元/ha，人工成本忽略不計。分別計算各處理茄子的經濟效益和純收入。

1. 4 統計分析

試驗數據采用SPSS 22.0進行整理，以One-way ANOVA進行單因素方差分析，以Duncan’s新復極差法進行多重比較;采用Pearson相關系數評價農藝性狀、品質及養分吸收量的相關性。

2 結果與分析

2. 1 不同施肥配比甘蔗濾泥生物有機肥對茄子農藝性狀的影響

由表1可知，第1批次和第2批次取樣時各處理茄子的株高無顯著差異（P>0.05，下同）;第3批次取樣時，處理Ⅳ的株高分別較CK及處理Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ高14.74%、12.28%、10.13%和10.66%，其中，與CK差異顯著（P<0.05，下同）。第1批次和第2批次取樣時各處理茄子的莖粗無顯著差異;第3批次取樣時，處理Ⅳ茄子的莖粗分別較CK及處理Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ高13.29%、9.50%、15.29%和5.38%，其中，與處理Ⅲ差異顯著。除第1批次取樣時處理Ⅱ茄子的冠幅縱徑顯著高于處理Ⅳ外，其他批次處理茄子的冠幅縱徑間均無顯著差異。不同施肥處理對第1和第2批次取樣茄子的冠幅橫徑無顯著影響，第3批次取樣時，處理Ⅳ茄子的冠幅橫徑最大，分別較CK及處理Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ高11.38%、24.98%、16.47%和8.86%，其中，顯著大于處理Ⅱ。處理I～處理Ⅴ對各取樣批次茄子果實的長度和粗度均無顯著影響。處理I～處理Ⅴ的第1和第2批次取樣茄子單果重間無顯著差異，而第3批次取樣茄子的單果重以CK最高，其中顯著高于處理Ⅲ，與處理Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ差異不顯著。除第1批次取樣時處理Ⅱ茄子每小區總果數顯著多于處理Ⅴ外，其他處理每小區總果數間均無顯著差異。說明施用50%復合肥+50%甘蔗濾泥生物有機肥最有利于增加第3批次茄子的株高、莖粗、冠幅橫徑，對茄子縱徑、果實長度和粗度的促進作用較小。

2. 2 不同甘蔗濾泥生物有機肥施肥配比對茄子養分吸收量的影響

由表2可知，CK茄子對全氮、全磷和全鉀的吸收量均低于各施肥處理，其中，全磷吸收量與各施肥處理差異不顯著，全氮和全鉀吸收量明顯低于各施肥處理;各養分吸收量均以處理Ⅳ最高，且明顯高于其他施肥處理。說明施用50%復合肥+50%甘蔗濾泥生物有機肥最有利于茄子吸收氮、磷和鉀肥。

2. 3 不同施肥配比甘蔗濾泥生物有機肥對茄子品質的影響

從表3可看出，各施肥處理單位面積（每公頃）茄子的可溶性糖、總糖吸收量及粗纖維和Vc總量均高于CK（處理V的粗纖維總量除外），其中，處理Ⅳ茄子的可溶性糖、總糖吸收量和粗纖維總量均最高，處理V茄子的可溶性糖、總糖吸收量及粗纖維和Vc總量低于其他施肥處理。說明施肥能提高茄子品質，且以施用50%復合肥+50%甘蔗濾泥生物有機肥最有利于提高茄子的可溶性糖、總糖和粗纖維含量，而施用25%復合肥+75%甘蔗濾泥生物有機肥對茄子品質的提升效果較差。

2. 4 不同施肥配比甘蔗濾泥生物有機肥對茄子產量和經濟效益的影響

從表4可看出，第1批次取樣時各處理茄子的產量、經濟效益和純收入均較低，隨取樣批次的增加，茄子的產量、經濟效益和純收入均大幅增加。第1批次和第2批次取樣時各處理茄子的產量無顯著差異，而第3批次取樣時，各施肥處理茄子的產量均高于CK，其中以處理Ⅳ的產量最高，分別比CK及處理Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ高33.50%、9.35%、14.33%和26.07%，且顯著高于CK和處理Ⅴ。第1批次和第2批次取樣時各處理茄子的經濟效益無顯著差異，而第3批次取樣時，處理Ⅳ茄子的經濟效益分別比CK及處理Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ高33.50%、9.35%、14.33%和26.07%，且顯著高于CK和處理Ⅴ。第1批次和第2批次取樣時各處理茄子的純收入無顯著差異，而第3批次取樣時，處理Ⅳ茄子的純收入分別比CK及處理Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ高29.00%、7.37%、13.67%和29.06%，且顯著高于CK和處理Ⅴ。

由表4可知，3批次取樣茄子的總產量、總經濟效益和總純收入均以處理Ⅳ最高，但處理間差異不顯著。其中，處理Ⅳ的總產量（45846.9 kg/ha）分別比CK及處理Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ高22.54%、4.93%、8.46%和17.12%，總經濟效益（366774.9元/ha）分別高22.54%、4.93%、8.46%和17.12%，總純收入（338323.3元/ha）分別高14.06%、0.84%、6.75%和21.92%。說明50%復合肥+50%甘蔗濾泥生物有機肥施肥配比最有利于提高茄子產量、經濟效益和純收入。值得注意的是，處理Ⅴ的總產量在3個甘蔗濾泥生物有機肥施肥處理中最低，總經濟效益和總純收入也最低，說明施用過多有機肥無益于進一步提高茄子的產量和收入。

2. 5 茄子農藝性狀、品質及養分吸收量的相關性分析

對第3批次茄子的取樣結果進行相關性分析，結果（表5）表明，茄子莖粗與每小區總果數呈顯著正相關，茄子冠幅橫徑與單果重和莖粗呈顯著正相關;茄子株高與單果重呈顯著負相關;茄子的農藝性狀與品質和養分吸收量無顯著相關性;除Vc含量與全磷含量、Vc含量與可溶性糖含量無顯著相關外，其余品質間、品質與養分吸收量間及養分含量間均呈顯著或極顯著（P<0.01）正相關。說明茄子養分吸收量與茄子品質密切關聯。

3 討論

已有研究表明，長期施用適量有機肥可增加土壤有機質含量和土壤酶活性，提高作物產量和品質（劉小粉等，2012;鐘帥等，2016）。本研究結果同樣表明，施用甘蔗濾泥生物有機肥對茄子農藝性狀、品質及產量具有一定的改善作用，并優于不施肥或單施復合肥處理。本研究中，第3批次取樣茄子的農藝性狀和產量均明顯高于前兩批次取樣，可能與甘蔗濾泥生物有機肥肥力釋放緩慢、肥效持久、能保證茄子后期肥力供應有關。

Chung（2005）、鄒原東和范繼紅（2013）研究認為，施用有機肥能增加土壤養分的有效性。本研究中，各施肥處理茄子的全氮、全磷和全鉀吸收量均高于CK，且處理Ⅳ的各養分吸收量均最高，說明在50%復合肥+50%甘蔗濾泥生物有機肥施肥配比下，茄子對土壤養分的吸收和利用率最高;各施肥處理茄子的品質均優于CK，且除Vc含量外，均以處理Ⅳ表現最佳，說明從茄子的養分吸收量及品質角度考慮，50%復合肥+50%甘蔗濾泥生物有機肥可作為茄子的最佳施肥配比;第3批次取樣茄子的產量、經濟效益和純收入明顯高于前兩批次取樣，說明施肥對種植茄子的優勢直到第3批次取樣才體現出來，且以處理Ⅳ的表現最佳，進一步說明50%復合肥+50%有機肥是最佳的茄子施肥配比，與盧浩宇等（2017）對紫米稻、張瑞等（2017）對小麥的研究結果相似。值得注意的是，甘蔗濾泥生物有機肥在被分解時會消耗土壤中的水分、養分和能源物質等有效成分，與茄子產生競爭關系，因此施用有機肥并非越多越好。本研究中，處理Ⅴ（25%復合肥+75%甘蔗濾泥生物有機肥）的總產量、總經濟效益和總純收入在3個甘蔗濾泥生物有機肥處理中最低，證實了崔崧等（2006）研究認為施用高量有機肥會嚴重抑制作物生長及產量、李吉進等（2008）研究認為過多的有機肥投入無益于作物產量和品質進一步提高的觀點。

4 結論

施用50%復合肥+50%甘蔗濾泥生物有機肥茄子的農藝性狀、產量、經濟效益和純收入均較佳，該肥料配比可在茄子生產上推廣應用。

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（責任編輯 思利華）