李建波 史建碩 王麗英
(1.石家莊市藁城區農業技術推廣中心 河北石家莊052160;2.河北省農林科學院農業資源環境研究所 石家莊050051;3.河北省肥料技術創新中心 石家莊050051)
藁城地處冀中南平原, 擁有79.2 萬畝耕地,78.6 萬人口,是國家首批現代農業示范區、全國秸稈養牛十佳示范縣、生豬調出大縣、河北省蔬菜產業示范縣,形成專用糧食、綠色蔬菜、健康畜牧、優質果品四大農業主導產業。 施用有機肥不僅能提高蔬菜產量及品質,還可以改良土壤的理化作用,促進土壤有機質和團粒結構的形成,提高土壤肥力,促進農業可持續發展[1-4]。 2019 年藁城區蔬菜種植面積11.5 萬畝,產量58 萬t。2017 年承擔了農業部《果菜茶有機肥替代化肥項目》,為研究有機肥部分替代化肥在設施蔬菜上的應用效果,探索有機肥適宜用量,掌握有機肥部分替代化肥經濟效益和提質增效情況, 進一步推廣有機肥替代化肥技術提供數據支持, 設置了茄子“有機肥+配方肥”試驗。
試驗安排在藁城區賈市莊鎮貫莊村設施大棚。該試驗地種植10 年,土壤為輕壤質潮褐土,土壤肥力中等,前茬作物為菠菜。 試驗前取耕層土壤進行理化性質分析,結果見表1。

表1 試驗田土壤養分狀況
供試肥料為腐熟雞糞、商品有機肥、復合肥(15∶15∶15)和大量元素水溶肥(13∶6∶35),商品有機肥符合NY 525-2012 標準、復合肥符合 GB/T 15063 標準、大量元素水溶肥符合NY 1107 標準。 供試茄子品種為黑寶,2019 年 2 月 19 日整地施肥,2 月 21 日定植,9 月 16 日拉秧。
試驗設6 個處理,不設重復,隨機區組排列。 每個小區長100.0 m、寬2.4 m,小區面積240 m2。 常規處理畝底施腐熟雞糞6 m3; 供試區各處理按底施商品有機肥+配方肥用肥設計,商品有機肥加施200 kg,復合肥減施5 kg, 追肥按照100.0%、87.5%、75.0%、62.5%、50.0%的設計實施。 各處理生育期施肥情況見表2。
茄子茬口為春秋長茬,目標產量為10 000 kg。全生育期施肥量的30%氮肥、60%磷肥、25%鉀肥作基肥,剩余70%氮肥、40%磷肥、75%鉀肥為追肥。 追肥時期:從門茄長到乒乓球大時開始追肥,共追肥8 次。生長期內根據病蟲害發生情況進行綜合防治。 4 月28 日開始采摘,9 月 16 日拉秧。
從表3 可以看出,處理1 產量接近目標產量,而處理3、處理4、處理5 產量均超過目標產量,處理2、處理6 產量低于目標產量。 其中處理4 產量最高,可達 13 386.11 kg/畝,較處理 1 增產 3 587.50 kg、增產率36.61%;其次是處理5,產量為13 381.94 kg/畝,較處理1 增產3 583.33 kg、增產率36.57%;處理 3 產量13 312.50 kg/畝,較處理 1 增產 3 413.89 kg、增產率34.84%;處理2 和處理6 產量相當且較低,與處理1比均表現為減產,產量減少3 284.03~3 269.44 kg,減產率達到33.52%~33.37%。
從表3 還可以看出,處理 4、處理5、處理3 相比產量差異不顯著;處理4、處理5、處理3 與處理1 相比產量差異均達到極顯著水平; 處理1 與處理6、處理2 相比產量差異均達到極顯著水平;處理6 與處理2 相比產量差異均不顯著。

表2 試驗各處理用肥情況(單位:kg/畝)
茄子上市后價格在 1.5~3.5 元/kg 浮動, 按照平均價格2.5 元/kg 計算, 各處理經濟效益見表4。
從表4 可以看出, 設施蔬菜屬于高效益作物,一茬產值在2 萬元以上。 各處理施肥畝投入都在1 000 元以上,商品有機肥價格較腐熟雞糞高,所有“有機肥+配方肥”處理均較農戶常規處理成本高,而且隨著商品有機肥用量的增加而增加。 不同處理間經濟效益差異顯著,處理3、處理4、處理5 經濟收益均在 3 萬元/畝以上,較處理 1 高 8 482.3~8 622.4 元,增收34.3%~35.2%;處理 2、處理 6 較處理 1 低 8 487.8~8 588.5 元,減收 34.6%~34.1%。

表3 各處理茄子產量分析
由表5 可以看出,各處理養分肥料農學效率,以磷肥對作物產量的影響最大。 處理5 各養分農學效率最高,說明在此施肥情況下,肥料施用達到的產量效果最好。 在目標產量10 000 kg 的情況下,畝施氮肥 27~30 kg、磷肥 15~18 kg、鉀肥 30~35 kg 的肥料經濟效益最好。

表4 各處理經濟效益分析

表5 各處理養分肥料農學效率
(1)設施蔬菜有機肥替代化肥的必要性。 大棚生產基地連作年限長, 大量使用化肥和未充分腐熟的畜禽糞便造成大棚土壤板結硬化、酸化、鹽漬化,導致蔬菜發病率高、生長發育不良、產量下降、品質變差等連作障礙。 施用商品有機肥替代不充分腐熟或鮮畜禽糞便和部分化肥,是促進農業節本增效、促進蔬菜品質提質增效、 促進循環農業發展和保護農業生態環境的需要。
(2)設施蔬菜有機肥替代化肥的成效。 推進種植業與養殖業深度融合, 通過蔬菜產業發展消化畜禽糞便、減少化肥使用量,降低了生態環境農業面源污染,推進循環農業、綠色農業的發展,促進農業轉型升級和可持續發展。
(3)有機肥替代化肥的試驗效果。 在設施蔬菜土壤中施用有機肥可以增加土壤有機質含量, 熟化土壤,增強作物根系生長能力,增加作物抗逆性,減少農藥用量,提升作物品質。 應用商品有機肥的處理后期葉面衰敗緩慢,延長了采摘時間,而且果實外觀圓潤,發黑發亮,殘次果減少。
春秋長茬茄子在底施商品有機肥1 400~1 800 kg/畝、15∶15∶15 復合肥 25~35 kg/畝的基礎上,追肥化肥氮肥19~26 kg/畝、磷肥 9.5~13.0 kg/畝、鉀肥 22~30 kg/畝,畝產能達到13 300~14 000 kg,較常規化肥用量減少了12.5%~37.5%, 產量增加35%~37%, 畝節本增效8 482.3~8 622.5 元。 底施有機肥量不足或追施化肥量過低都會導致茄子減產。