炭基肥對信花425 產(chǎn)量的影響及經(jīng)濟效益比較

李航宇 胡 楊 楊 光 陳 龍 孫 晨 張 俊 余明慧

（1.信陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 河南信陽464000；2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所 鄭州450001）

花生是我國重要經(jīng)濟作物之一，是重要的食用油和蛋白質(zhì)來源，是食品工業(yè)的理想原材料，在國民經(jīng)濟中具有重要地位 。作物施肥可以提高產(chǎn)量，提高經(jīng)濟效益，但隨著化肥的大量使用造成的地下水污染和土壤結(jié)構(gòu)變壞問題也越來越嚴(yán)重，只追求高的產(chǎn)量，而過多地施用化肥對產(chǎn)品品質(zhì)的負(fù)面影響日趨突出。

據(jù)統(tǒng)計，近年來我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中單位面積肥料施用量是世界平均水平的1.6 倍，全年總施肥量高達(dá)1.23 億t 以上[1]。化肥施用量逐年增加，但作物產(chǎn)量卻不見顯著增長，氮磷鉀肥料利用率很低，僅為 10%～50%。這不僅導(dǎo)致了種植成本增加，還造成了土壤性質(zhì)惡化，對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展危害極大[2]。生物炭是由農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)（如秸稈、玉米芯）在缺氧或少氧條件下熱裂解產(chǎn)生的含碳量高、穩(wěn)定的固態(tài)物質(zhì)[3]。生物炭直接施入土壤，可改良土壤性狀。且生物炭特殊的多孔隙結(jié)構(gòu)，可以吸附和負(fù)載肥料養(yǎng)分，延緩肥料在土壤中的釋放，降低養(yǎng)分淋失。因此，將生物炭與肥料混合利用，制備生物炭基肥，充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢是十分有價值的研究。生物炭基肥是一種新型的肥料，不僅為廢棄能源再利用提供了新途徑，而且減少了化肥的施用量，提高了肥料利用率，促進(jìn)了作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，同時減輕了因肥料過量使用帶來的土壤環(huán)境污染[4]。

針對上述存在的問題，本研究在大田條件下，研究了炭基肥對花生經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量和效益的影響，探討炭基肥的合理利用，為信花425 的大田生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗時間為2019 年。試驗地設(shè)在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院信陽分院科技示范園，海拔75.9 m。試驗地土壤為白散土，前茬作物為油菜。土壤基礎(chǔ)農(nóng)化性狀為：pH 5.52，有機質(zhì) 1.0 g/kg，全氮 0.68 g/kg，堿解氮65.7 g/kg，速效磷 8.91 g/kg，速效鉀 75.07 g/kg。

1.2 供試品種

供試品種信花425，為信陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自育品種。

1.3 供試肥料

尿素，N 含量 46.3%；過磷酸鈣，P2O5含量 12%；氯化鉀，K2O 含量60%；炭基肥。

1.4 試驗設(shè)計

試驗起壟種植，小區(qū)長6.67 m，每小區(qū)3 壟6 行，行距33.33 cm，穴距16.7 cm，每小區(qū)240 穴，折合每畝 12 000 穴，每穴 2 粒種子。排水溝 33.3 cm。5月26日播種，播種后每畝噴霧除草劑50%乙草銨乳油150 mL。7月6日，7月29日，8月10日 3 次人工中耕除草。收獲期為 9月16日。尿素、過磷酸鈣、氯化鉀、炭基肥作為基肥一次施用（表1）。

1.5 調(diào)查項目

（1）收獲期調(diào)查：主莖高、側(cè)莖長、單株結(jié)果數(shù)、單株飽果率、各器官（莖、葉、下胚軸、莢果、果針）干重（收獲期取全株分器官烘干，每處理5 株）。

表1 各處理施肥量

（2）收獲后產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素調(diào)查：產(chǎn)量、單株結(jié)果數(shù)、單株生產(chǎn)力、百果重、百仁重、飽果率、千克果數(shù)、千克仁數(shù)、出仁率等。

2 結(jié)果與分析

2.1 花生的產(chǎn)量分析

從表2 中可以看出，不施用氮磷鉀基肥僅施用炭基肥的處理2、處理3、處理4 較對照增產(chǎn)不明顯，同時施用氮磷鉀基肥和炭基肥的處理相比對照均有不同程度的增產(chǎn)，其中處理5、處理6、處理7、處理8較對照增產(chǎn)顯著，分別增產(chǎn)12.9%、16.0%、16.5%、12.2%。同時可以看出，隨著尿素施用量增加，增產(chǎn)幅度降低，尿素施用量為600 kg/hm2的處理增產(chǎn)幅度高于施用量為750 kg/hm2與900 kg/hm2的處理。

2.2 花生產(chǎn)量構(gòu)成因素分析

從表3 可以看出，僅施用炭基肥的處理（處理2、處理3、處理4）單株生產(chǎn)力、飽果率、千克果數(shù)、千克仁數(shù)均比對照高，而施用氮磷鉀基肥或炭基肥的處理中（除處理5）百仁重均低于對照。同時施用基肥及炭基肥的處理中除處理9、處理10 飽果率略低于對照，其余7 個處理均高于對照。尿素施用量為600 kg/hm2及750 kg/hm2的處理中（處理5～處理10）單株生產(chǎn)力均高于對照，尿素施用量為900 kg/hm2的處理12 及處理13 單株生產(chǎn)力低于對照及其他處理。

2.3 花生收獲期主要經(jīng)濟性狀的分析

從表4 中可以看出，通過施肥，主莖高及側(cè)莖長普遍低于對照，而單株飽果率普遍高于對照，各處理莖、果針干重也均高于對照。莢果干重除處理12、處理13 略低于對照，其余處理均高于對照，說明通過增施基肥及炭基肥能增加果針及莢果產(chǎn)量。

2.4 施肥經(jīng)濟效益分析

雖然施用基肥及炭基肥可以增加產(chǎn)量，但施肥量增加，種植成本也隨之增加。從表5 中可以看出，僅施用炭基肥而不施用氮磷鉀基肥時增產(chǎn)增收不明顯，而尿素施用量為600 kg/hm2的處理均可增收，其中處理7 增收2 046.3 元/hm2，增收效益最高。

3 結(jié)論與討論

施肥對花生產(chǎn)量有顯著的提高，炭基肥對花生產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素具有顯著的影響。在本試驗條件下，隨著炭基肥的使用，花生的單株結(jié)果數(shù)、百粒重、出米率、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益均較其他處理增加。與炭基肥對玉米、高粱、水稻等作物產(chǎn)量的影響研究結(jié)果一致。同時，在適量施用基肥的條件下，炭基肥的施用可以提高經(jīng)濟效益，達(dá)到增收增產(chǎn)。

表2 各處理產(chǎn)量

表3 花生產(chǎn)量構(gòu)成因素

表4 收獲期花生主要經(jīng)濟性狀

表5 花生配比試驗經(jīng)濟效益