趙修忠,譚建幫,陳澤花?,宋艷華,周侃,唐見良
(1湘潭縣農業農村局,湖南 湘潭 411228;2湘潭縣花奇生態種養殖農民專業合作社,湖南 湘潭 411208)
沼液作肥料是資源合理利用的有效途徑之一。黃棟棟等[1]認為,沼液具有優良的增產、提質和抗病防蟲效果,還能提高土壤有機質含量和豐富氮素養分。李澤碧等[2]認為,沼液與化肥按比例配施,能提高肥效,增強作物抗逆性,提高產量和改善產品品質,具有單施化肥所達不到的效果。過去,沼液作追肥多采用傳統施肥方法,面臨操作繁瑣、勞動強度大等難題。近年來,設施農業規?;ㄔO和推廣應用,簡化了農事操作,降低用工成本,為沼液追肥的大面積推廣和應用創造了有利條件。本試驗從施用不同的沼液追肥量,對花生農藝性狀和產量及經濟效益的多項指標的影響進行研究,同時對沼液追肥施用后的土壤、環境等影響進行初步探討,以為沼液肥在花生等農作物上的合理使用提供依據。
試驗于2019年3—10月在湘潭縣石潭鎮中山村的設施農業春種花生上進行。供試土壤為當地有代表性的山地紅壤土,質地類型為少礫質土,pH4.6,肥力較差,地力均勻;土壤有機質含量12.5 g/kg,全氮0.4 g/kg、有效磷4.2 mg/kg、速效鉀55.3 mg/kg。供試肥料:一是湖北中化東方肥料有限公司生產的“金花生”花生專用復合肥(N+P2O5+K2O≥40%,16-12-12硫酸鉀型,有機質≥15%Ⅱ);二是沼氣池發酵后的豬糞沼液有機質肥,簡稱沼液肥(經檢測,含全氮839 mg/kg,全磷722 mg/kg,全鉀498 mg/kg,堿解氧339 mg/kg,有效磷42 mg/kg,速效鉀106 mg/kg)[1]。供試花生品種為地方品種“中路鋪小籽花生”,為雙仁莢品種,飽果為雙仁和單仁。
試驗設7個處理,3次重復,隨機區組排列,小區面積6 m2。各小區間用薄膜進行隔離,深度40 cm。重復間留走道1 m,四周設保護行。
處理1(代號A):基肥+7 500 kg/hm2沼液追肥;處理2(代號B):基肥+15 000 kg/hm2沼液追肥;處理3(代號C):基肥+22 500 kg/hm2沼液追肥;處理4(代號D):基肥+30 000 kg/hm2沼液追肥;處理5(代號E):基肥+37 500 kg/hm2沼液追肥;處理6(代號CK1)空白對照:基肥+不施追肥;處理7(代號CK2)常規對照:基肥+225 kg/hm2花生專用復合肥追肥。
花生常規栽培:作廂起壟抽溝,廂寬1.2 m、廂溝深30 cm、圍溝深40 cm。2019年3月25日播種,人工穴播,每行種植5穴,穴距20 cm,行距26.7 cm,每小區種植18行,計90穴,采用雙苗栽植,密度15.0萬穴/hm2。播種時每穴3仁,齊苗時查苗、間苗、補苗,確保每穴雙苗。
施用750 kg/hm2花生專用復合肥作基肥,在播種前穴施。追肥時期為2019年5月28日(始花初期),采用兌清水滴灌一次性施用。沼液肥濃度按1∶1.5兌水稀釋,滴灌濃度控制在0.2%左右。其他田間管理同一般大田。
1.3.1 試驗記載及檢測項目
測定土壤理化性狀、肥力水平;檢測沼氣池發酵后氮、磷、鉀含量。在施用追肥(2019年5月28日,始花初期)時記錄一次苗情(主苗高、分枝數、花針數、入針數、葉色等)。記錄試驗期間氣候情況。調查記錄施肥成本、市場價格。收獲時分小區記載產量,并同時進行田間調查與考種。其中,有效仁莢為有1粒以上正常仁籽的單籽或多籽仁莢。根瘤菌球為肉眼可見且直徑≥0.5 mm。
成本為追肥成本+設施農業水電及人工費用。效益為增加或減少的產量×產品市場批發價-增加成本。當年花生專用復合肥市場批發價3.2元/kg,特產小籽花生市場批發價16元/kg,5 km范圍內的沼液及其運輸成本50元/t,設施農業水電及人工等灌溉費用10元/t肥水。
1.3.2 試驗統計方法
試驗數據應用Microsoft Excel 2003和F檢驗與最小顯著性差數法(L.S.D法或t測驗)統計軟件進行統計與分析。
從表1可知,與空白對照(CK1)比較,各處理百果質量高2.2%~3.4%,結莢數多3.7%~14.4%,飽果數高10.6%~32.0%,雙仁果率高6.0%~9.2%,理論產量高13.1%~36.2%,實際產量高15.1%~38.4%。百果質量除處理A外,其余5個處理均達顯著差異水平。各處理的結莢數、飽果數、雙仁果率、理論產量、實際產量均達極顯著差異水平。
從表1可知,與常規對照(CK2)比較,各處理的百果質量差異不顯著。其余5項指標中,處理A結莢數、飽果數、理論產量、實際產量減少11.2%至4.7%,差異極顯著。處理B結莢數、實際產量、飽果數、理論產量均減少,差異顯著或極顯著。處理C的實際產量增加3.9%,但差異不顯著。處理D結莢數、飽果數、理論產量、實際產量增加5.4%~12.2%,差異極顯著。處理E實際產量增加4.4%。

表1 各處理花生經濟性狀與產量結果及效益分析Table 1 Economic characters,yield results and benefit analysis of peanut in each treatment
沼液追肥各處理綜合效果從大到小的順序是處理D>E>C>CK2>B>A。
從表2可知,與空白對照(CK1)比較,各處理主莖高6.7%~11.8%,分枝數多16.1%~33.9%,有效分枝數多10.9%~34.8%,入針數多5.6%~19.4%,結莢率高-8.0%~-1.9%,根瘤菌數處理C高4.9%,植株鮮質量高3.8%~23.0%,入針部鮮質量率處理A高4.8%,其余4個處理高-6.9%~-2.8%。各處理各項指標均達顯著或極顯著差異水平。
從表2可知,與常規對照(CK2)比較,處理A結莢率高4.8%,主莖高、分枝數、有效分枝數、入針數、植株鮮質量增加-18.9%~-4.2%,差異達極顯著水平。處理B入針部鮮質量率高3.0%,入針數高-2.4%,差異達顯著水平;主莖高、分枝數、有效分枝數、植株鮮質量、植株入針部鮮質量率增加-17.2%~-3.5%,差異達極顯著水平。處理C根瘤菌數多6.2%,分枝數、入針數、植株鮮質量增加-12.4%~-4.1%,差異達極顯著水平。處理D結莢率、入針部鮮質量率增加2.5%~3.0%,差異達顯著水平;植株鮮質量增加-3.9%,有效分枝數、入針數有效分枝數高5.1%、入針數多7.2%,差異達極顯著水平。處理E分枝數多2.7%,差異達顯著水平;結莢率高5.6%,差異達極顯著水平。

表2 各處理花生其他生物性狀分析Table 2 Analysis of other biological characters of peanut in each treatment
從表1和2可知,4個處理A、B、C、D間的14項指標隨沼液追肥施用量增加而增加,差異達顯著或極顯著水平。處理E與D比較,除分枝數、結莢率高、植株鮮質量高且差異達顯著水平外,其余11項指標均低,且差異達顯著水平。
從表1、2可知,空白對照(CK1)較常規對照(CK2)的14項指標均差異明顯,百果質量達顯著差異水平,其余13項指標達極顯著差異水平,兩處理效果為CK2>CK1。
從表1可知,與對照比較,各處理追肥及施用成本增加487.5~2 475.0元/hm2,施用追肥后經濟效益增加6 592.5~16 026.0元/hm2。施用沼液追肥經濟效益增加明顯,處理D經濟效益增加最高。各處理成本從大到小順序為E>D>CK2>C>B>A>CK1,各處理經濟效益從大到小順序為D>E>C>CK2>B>A>CK1。
本研究表明,設施花生上施用以豬糞為原料,磷含量達722 mg/kg的沼液追肥具有明顯的效果。這與張昌愛等[3]認為豬糞為原料的沼液磷含量可達712 mg/kg,在需磷土壤或需磷作物上使用有更顯著肥效的觀點一致。處理E、D、C的理論產量和實際產量高于CK2,均達極顯著水平,說明在需磷土壤或需磷作物上沼液(處理C、D、E施磷量分別達16.3、21.6、27.1 kg/hm2)的利用效果比復合肥磷(27.0 kg/hm2)高,這與邱恩娟[4]認為花生施肥應以有機肥為主,化肥為輔的結論一致。
沼液含有多種營養元素,作追肥增產效果明顯。王宗壽[5]認為,相同氮肥施用量條件下,施用沼液的增產效果比單施尿素好,這說明需磷土壤或需磷作物更適合施用沼液作追肥。邱恩娟[4]認為在一定的施肥量范圍內,隨著施肥量的增加,花生的分枝數、結果枝數、單株結果數、飽果率、百果質量和百仁質量,均隨著施肥量增加呈增多或增重趨勢,但施肥量增加到一定程度,這些指標開始降低;花生施肥量過多或過少均不利于產量提高。
本試驗表明,各處理的綜合效果從大到小的順序是D>E>C>CK2>B>A>CK1?;ㄉ哂幸欢ǖ淖晕夜痰芰?,氮量過高則植株主莖過高,莖節過長,開花及針位過高,植株群體陰蔽,不利于開花授粉及入針結實。這與韋秀平等[6]、邱恩娟[4]、曾新民等[7]、孫德勝等[8]、劉芳等[9]的結論一致。韋秀平等[6]認為,在一定范圍內不同施肥水平對花生生育期、營養生長都有一定的影響,特別是對產量影響更大。曾新民等[7]認為,平衡施肥區的花生比空白區的花生分枝數多,結果枝多。孫德勝等[8]認為,在魯東南瘠薄地塊花生低產田中增加氮肥用量,穩定磷肥的用量,增加鉀肥的施用量,增加單位面積肥料施用總量,是大幅提高低產花生田產量的有效措施。
用沼液作追肥,能有效改善土壤團粒結構、提高土壤的有機質含量。張昌愛等[3]認為,以豬糞為原料的沼液有機質含量達0.45%,施用后可改善土質和利于作物生長。
沼液作追肥有利于農村可再生資源的循環利用和可持續發展。
花生施用沼液追肥30 000 kg/hm2,可達到農藝性狀好、高產、高效的目的。利用沼液替代部分化肥,生產無公害農產品,大大提高經濟、社會和生態效益,對農村可再生資源的循環利用和可持續發展具有重要現實意義。