生物有機肥在西瓜生產(chǎn)化肥減施上的應用效果

張長坤 劉娟 劉凱 王朋成

摘要[目的]探索西瓜生產(chǎn)中化肥減施措施。[方法]利用農(nóng)業(yè)廢棄物木薯酒糟沼渣和菇渣生產(chǎn)的生物有機肥栽培西瓜，設定減施化肥25%和30%2個目標，研究增施生物有機肥對西瓜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。[結(jié)果]化肥減施后，隨著生物有機肥施用量的增加，西瓜產(chǎn)量及品質(zhì)均顯著提高，減施化肥25%各處理均優(yōu)于減施化肥30%處理;化肥減施25%時，施6000和7500kg/hm2生物有機肥對西瓜產(chǎn)量無顯著影響，但施7500kg/hm2品質(zhì)略好。[結(jié)論]化肥減施25%、施微生物菌肥6000～7500kg/hm2可顯著提高西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)。

關鍵詞農(nóng)業(yè)廢棄物;酒糟沼渣;菇渣;西瓜;化肥減施

中圖分類號S651文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2021）08-0161-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.08.042

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

ApplicationEffectofBio-organicFertilizeronChemicalFertilizerReductioninWatermelonProduction

ZHANGChang-kun1，LIUJuan2，LIUKai3etal（1.AnhuiHuachengSeedIndustryCo.，Ltd.，Suzhou，Anhui234000;2.AnhuiHuinongSeedlingCo.，Ltd.，Suzhou，Anhui234000;3.SuzhouEcologicalAgricultureStation，Suzhou，Anhui234000）

Abstract[Objective]Toexplorethemeasuresofreducingchemicalfertilizerapplicationinwatermelonproduction.[Method]Theeffectsofbio-organicfertilizerontheyieldandqualityofwatermelonwerestudiedbyusingbio-organicfertilizerproducedbycassavadistillersgrainsandmushroomresiduefromagriculturalwaste.[Result]Theyieldandqualityofwatermelonincreasedsignificantlywiththeincreaseofbio-organicfertilizerapplication，andthetreatmentof25%fertilizerreductionwerebetterthan30%fertilizerreduction.6000and7500kg/hm2ofbio-organicfertilizerhadnosignificantdifferenceonwatermelonyield，butthequalityof7500kg/hm2wasslightlybetter.[Conclusion]Theyieldandqualityofwatermeloncanbeimprovedsignificantlybyapplying25%fertilizerand6000-7500kg/hm2microbialfertilizer.

KeywordsAgriculturalwaste;Cassavadistillersgrains;Mushroomresidue;Watermelon;Chemicalfertilizerreduction

化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，但由于化肥不合理施用造成土壤酸化、鹽漬化、土壤養(yǎng)分失衡等土壤質(zhì)量退化及農(nóng)業(yè)面源污染等問題[1-2]。減施化肥可改善土壤理化性質(zhì)，減少化肥對環(huán)境的污染，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出2020年化肥用量零增長目標，提出有機肥替代化肥計劃[3]。有機肥在提高土壤養(yǎng)分的同時也能改善土壤理化性質(zhì)、平衡養(yǎng)分、培肥土壤[4-5]，因此，配施一定有機肥對土壤肥力提升、農(nóng)產(chǎn)品增質(zhì)和減輕面源污染具有重要意義[6]。目前國內(nèi)有機肥料質(zhì)量良莠不齊，有的肥料中摻雜大量化肥，有一部分有機菌肥是畜禽糞便等發(fā)酵而成，氮磷鉀含量高，有機質(zhì)不足，不利于作物生長。

我國農(nóng)業(yè)有機廢棄物資源豐富，但大部分廢棄物被當作垃圾丟棄，造成資源浪費并對生態(tài)環(huán)境造成污染，因此，合理利用農(nóng)業(yè)廢棄物資源，對保護生態(tài)環(huán)境、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重大意義[7]。秸稈、菇渣、沼渣等農(nóng)業(yè)廢棄物經(jīng)過發(fā)酵腐熟后應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，能夠改良土壤結(jié)構(gòu)，為作物提供大量的營養(yǎng)元素，不但有助于減少化學肥料使用，而且可消化大量農(nóng)業(yè)廢棄物[8]。普通有機肥大多由秸稈等多種有機物料發(fā)酵而成，功能單一，而在有機肥中接種功能微生物可加快堆肥腐熟，在根際形成優(yōu)勢菌群抑制有害病菌的繁殖，同時向作物根際土壤微生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)分泌各種代謝產(chǎn)物，從而刺激作物生長[9-11]。筆者將微生物菌添加到廢棄物發(fā)酵腐熟物中，生產(chǎn)生物有機肥，以減施25%和30%化肥為目標，探索西瓜生長中化肥減施的有效措施。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2018年2—7月在安徽省農(nóng)業(yè)科學院試驗基地進行。供試西瓜品種為早佳8424。試驗所用農(nóng)業(yè)廢棄物為木薯酒糟沼渣和香菇菇渣，其養(yǎng)分含量見表1。將木薯酒糟沼渣（體積占45%）和菇渣（體積占55%）混合均勻經(jīng)發(fā)酵得腐熟混合物料，晾曬至腐熟混合物料含水量為40%～45%時，添加多黏類芽孢桿菌、哈茨木霉菌、枯草芽孢桿菌進行發(fā)酵后得到生物菌肥，其中多黏類芽孢桿菌（菌體數(shù)量為100億/g）占腐熟混合物料質(zhì)量的0.2%，哈茨木霉菌（菌體數(shù)量為500億/g）占腐熟混合物料質(zhì)量的0.5%，枯草芽孢桿菌（菌體數(shù)量為500億/g）占腐熟混合物料質(zhì)量的0.2%。

西瓜生產(chǎn)上常規(guī)化肥施用量為1050kg/hm2（CK），設化肥減量25%、30%2個目標，施微生物菌肥1500、3000、4500、6000、7500kg/hm2（表2），撒施均勻后深翻，起壟。西瓜長至三葉一心時，選取健壯植株進行定植，每個處理3次重復，每個重復20株。

1.3測定指標與方法

果實成熟時測定單瓜重量，并統(tǒng)計總產(chǎn)量;用數(shù)顯糖度計（ATAGO，PAL-1）測定可溶性固形物含量;用蒽酮比色法測定可溶性總糖含量[12];用2，6-D測定果實VC含量[13];用酸堿中和法測定可滴定酸含量。

2結(jié)果與分析

2.1化肥減施后不同水平微生物菌肥對西瓜產(chǎn)量的影響

由圖1可知，T1、T6處理西瓜產(chǎn)量略低于CK，T2、T7處理與CK基本一致。施微生物菌肥4500～7500kg/hm2時，隨著微生物菌肥用量增加，西瓜產(chǎn)量逐步提高，且化肥減量25%各處理增產(chǎn)幅度為4.5%～8.0%，而化肥減量30%各處理增產(chǎn)幅度為3.3%～6.9%，因此，施微生物菌肥4500～7500kg/hm2時，化肥減量為25%較適宜。施微生物菌肥6000kg/hm2（T4）與7500kg/hm2處理（T5）產(chǎn)量無顯著差異。因此，化肥減量25%，微生物菌肥施6000kg/hm2時，可顯著提高產(chǎn)量。

2.2化肥減施后不同水平微生物菌肥對西瓜品質(zhì)的影響

由圖2可知，與對照相比，減施25%和30%化肥后，隨著微生物菌肥施用量的增加，西瓜果實可溶性固形物含量、可溶性總糖含量、Vc含量均增加，T5處理最高，而化肥減施25%的各處理略高于減施30%各處理;隨著微生物菌肥施用量的增加，西瓜果實中可滴定酸含量下降，對照與T6處理果實含量最高，而化肥減施25%的各處理略低于減施30%各處理。因此，化肥減量25%，微生物菌肥6000～7500kg/hm2時，西瓜品質(zhì)較好。

3結(jié)論與討論

酒糟沼渣、香菇菇渣等農(nóng)業(yè)廢棄物腐熟發(fā)酵后含有大量植物需要的營養(yǎng)元素，可為作物生長提供充足的營養(yǎng)[14]，且N、P、K含量適中，不會造成燒苗現(xiàn)象。微生物菌在土壤中形成益生菌環(huán)境，能有效抑制病菌的生長繁殖，促進土壤團粒結(jié)構(gòu)形成，有利于土壤微生物種群結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和有效養(yǎng)分的合理配置，因此，利用微生物菌、酒糟沼渣和菇渣生產(chǎn)生物有機肥，不僅可以促進西瓜植株的生長，還能改善土壤結(jié)構(gòu)，克服西瓜的連作障礙，增強西瓜的抗逆性。

目前西瓜生產(chǎn)中化肥用量為1050kg/hm2，該研究以減施化肥25%、30%為目標，增施生物有機肥，探索適宜西瓜生長的化肥、有機肥用量。結(jié)果表明，隨著生物有機肥施用量的增加，西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)顯著高于對照，但化肥減施30%的產(chǎn)量和品質(zhì)略低于減施25%的各處理，該研究篩選出化肥減施25%、生物有機肥6000～7500kg/hm2為西瓜生產(chǎn)最佳肥料施用方案。

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