有機肥部分替代化肥對雙季茭白夏茭產量和品質的影響

陳可可 張尚法 楊新琴 李怡鵬 何杰 周佳燕 楊夢飛

茭白種植業是浙江省最具特色的農業優勢產業之一，年種植面積約2.7 萬hm2，占全國茭白總種植面積的40%以上[1]。茭白產業的發展對促進產業基地農村經濟發展和全面深入實施鄉村振興戰略具有重要意義。近年來，為了促進茭白增產增收，生產上過量施用化肥現象時有發生，不僅增加了生產成本，還造成水環境富營養化，土壤地力衰退等現象[2，3]。浙江省臺州市黃巖區是國內設施茭白的主產區，同樣存在施肥過量的問題。有機肥料部分替代化肥技術，即“有機肥部分替代化肥”，在多種經濟作物上進行運用，不僅能穩定并改善土壤地力，有效提高化肥利用率，減少養分流失，有效保護農業生態環境，而且可以促進早熟，提高品質[4，5]。開展有機肥料替代部分化肥對夏季茭白產量和品質影響的試驗研究，旨在明確有機肥部分替代化肥的可行性、科學性，為指導夏季茭白科學施肥，提高茭白產量和品質提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

①供試雙季茭白品種 浙茭3 號，由浙江省金華市農業科學研究院提供茭白種苗。

②供試肥料種類 茭白秸稈堆肥 [干料有機質含量為71.5%，pH 值為7.16，全氮（N）含量為3.37%，全磷（P2O5）含量為1.81%，總鉀（K2O）含量為5.9%]，由浙江省臺州市黃巖區北洋鎮官岙茭白專業合作社生產；有機無機茭白專用肥（N∶P∶K=18∶5∶10，有機質≥15%），由浙江省萬里神農有限公司提供；復合肥（N∶P∶K=15∶15∶15），市場購買，由廣東拉多美化肥有限公司生產。

1.2 試驗方法

①試驗設計 試驗在浙江省臺州市黃巖區北洋鎮官岙村茭白基地進行。前作茭白，土質為培泥沙青紫泥田，土壤肥力中等。大棚栽培，行株距為105 cm×32 cm。根據肥料種類和施肥量情況，設計5 個處理。具體施肥方案：T1，有機無機茭白專用肥80 kg/667 m2；T2，有機無機茭白專用肥100 kg/667 m2；T3，秸稈堆肥500 kg/667 m2+復合肥65 kg/667 m2；T4，秸稈堆肥500 kg/667 m2+復合肥70 kg/667 m2；T5，對照（CK），復合肥90 kg/667 m2，系當地夏季茭白常規施肥量。各處理隨機區組排列，3 次重復，小區面積52 m2，小區間用塑料擋水板隔離。供試茭白苗于2019年7月初定植于大田，秋茭采收完后將茭墩齊泥割平，于當年12月中旬覆蓋大棚農膜促茭墩抽發新苗，翌年1月23日苗高30 cm 左右開始疏苗，2月12日進行第2 次疏苗，3月2日開始采收，3月28日揭大棚膜，5月2日采收結束。

②采樣及測定方法 各處理于3月11日隨機選取10 叢茭白，考查茭白株高、分蘗數、莖基部粗、葉長、葉寬等植物學性狀，3月25日測定殼茭質量、凈茭質量、凈茭長和凈茭粗等經濟性狀。3月25日各處理隨機取1.5 kg 殼茭進行品質送檢，4月19日得到檢測結果。為提高茭白品質，在茭肉露出茭殼前采收，分次統計殼茭產量。

抗壞血酸（維生素C）測定方法按照《食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定》（GB 5009.86-2016）進行，還原糖測定方法按照《食品安全國家標準 食品中還原糖的測定》（GB 5009.7-2016）進行。

1.3 數據分析

試驗數據采用SPSS 13.0 軟件進行單因素方差分析，經顯著性差異檢驗后，用最小顯著差異法（LSD）進行多重比較。

表1 大棚茭白有機肥部分替代化肥試驗方案

2 結果與分析

2.1 不同有機肥部分替代化肥處理對夏茭植物學性狀的影響

由表2可知，施用秸稈堆肥或有機無機茭白專用肥替代部分化肥的4 個處理的葉寬、莖基部粗度指標均優于對照，而且植株更為健壯，葉片較短。其中處理T1、T2、T3和T4的莖基部粗分別比對照提高40.87%、16.27%、13.89%和6.75%；處理T1、T2、T3和T4的葉片寬度分別比對照增加5.45%、17.27%、12.42%和7.58%。對照的植株最高，但莖基部較細，葉片狹長。因此，茭田增施有機肥料更有利于茭白植株健壯生長。總分蘗數上，處理T1和T3大于對照，處理T2和T4則小于對照。

表2 不同有機肥部分替代化肥處理對夏茭植株生長的影響

2.2 不同有機肥部分替代化肥處理對夏茭產量和產值的影響

根據產量統計結果，施用有機無機茭白專用肥和堆肥處理的茭白產量均低于對照，分別減產6.80%～8.30%（表3）。其中有機無機茭白專用肥處理的產量略高于施用堆肥處理，但二者差異較小，只有0.2%～1.5%。施用有機無機茭白專用肥和堆肥處理的前期產量均明顯高于對照，其中處理T3最高，比對照提高66.05%；處理T4次之，比對照提高53.75%，可能是對照處理化肥施用水平較高，植株出現輕度徒長，而且孕茭推遲，造成前期產量下降。處理T4前期產量低于T3處理，也說明化肥用量高的小區前期產量反而低。另外，處理T2比T1前期產量提高36.05%，差異較大，可能與有機無機茭白專用肥肥力釋放相對緩慢的特性有關，前期肥力不足同樣會影響植株的生長和前期產量。各處理對茭白采收始期影響不明顯。

表3 不同有機肥部分替代化肥處理對夏茭產量和產值的影響

各處理產值與產量并不成正比，但差異不大，其中以處理T2的產值最高，比對照高0.42%；處理T1最低，較對照降低2.81%，主要是對照前期產量明顯偏低，本年度茭白上市越早價格越高，前期產量的高低對產值影響較大。

2.3 不同有機肥部分替代化肥處理對夏茭經濟性狀及品質的影響

由表4可知，施用秸稈堆肥和有機無機茭白專用肥的處理，茭白凈茭質量有所增加，凈茭較長、較粗，商品性優于對照。其中，處理T1和處理T2的凈茭質量分別比對照增加12.99%和7.91%；處理T2和處理T3的凈茭長分別比對照增加8.23%和4.15%。從殼茭出肉率來看，處理T2、T4、T3和T1分別比對照提高10.20%、4.98%、2.23%和0.75%，表明施用秸稈堆肥和有機無機茭白專用肥后夏茭茭殼較薄，商品性更好。

表4 不同有機肥部分替代化肥處理對夏茭經濟性狀及品質的影響

不同處理茭白品質檢測結果表明，施用秸稈堆肥和有機無機茭白專用肥4 個處理的茭白維生素C、還原糖含量均高于對照。在維生素C 含量上，處理T2、T4、T3和T1分別比對照增加19.79%、18.11%、10.5%和4.11%；還原糖含量上，以處理T4最高，為2.6 g/100 g，比對照增加36.84%，處理T1、T2和T3均為2.2 g/100 g，比對照增加15.79%。

2.4 不同有機肥部分替代化肥處理的化肥減量效果

根據表5可知，處理T1的純化肥施用量為26.4 kg/667 m2，比對照下降34.81%；處理T3、T4和處理T2的純化肥施用量均低于對照，分別低27.78%、22.22%和18.51%。試驗結果表明，在夏季茭白生產中采用有機無機茭白專用肥、秸稈堆肥和復合肥復配等有機替代化肥形式，可以達到較好的化肥減量效果。

表5 有機肥部分替代化肥化肥減量效果

2.5 有機肥部分替代化肥成本和效益核算

茭白秸稈堆肥因秸稈粉碎人工成本較高，達到0.31 元/kg，因此秸稈堆肥處理T3和處理T4的肥料成本分別比對照增加50 元/667 m2和71 元/667 m2（表6），效益均低于對照。茭白秸稈堆肥靠傳統人工堆制在成本上無優勢，再考慮施用成本（散裝，施用量較大），更無應用優勢，因此，需在秸稈堆肥的工藝、流程上進一步創新，推行機器代人，降低制作和使用成本。施用有機無機茭白專用肥的處理T1和處理T2的肥料成本分別比對照少119.6 元/667 m2和55 元/667 m2，且處理T2具有一定的增收效果，說明科學規范施用有機肥，能提高種植效益，值得進一步試驗、示范、推廣。

表6 有機肥部分替代化肥成本效益分析

3 討論與結論

研究結果表明，茭田施用秸稈堆肥和有機無機茭白專用肥更有利于茭白植株的健壯生長，可促進茭肉增粗增長，提高凈茭質量，減小茭殼厚度，提高出肉率和商品性。此外，施用秸稈堆肥和有機無機茭白專用肥還能提高茭白中維生素C、還原糖含量，改善茭白品質。

施用秸稈堆肥和有機無機茭白專用肥在提高茭白產量方面有難度，但能提高茭白前期產量，往往因前期價格較高而彌補產量降低造成的產值下降。秸稈堆肥的堆制成本較高，應加大省工節本秸稈堆肥工藝的研究與開發。因施用秸稈堆肥和有機無機茭白專用肥能實現較好的化肥減量效果，符合今后農業綠色發展方向，而且在施肥技術上還有提升空間，有機無機茭白專用肥和秸稈堆肥值得進一步試驗示范推廣。

緩釋肥養分因肥力釋放速度緩慢，可以使養分釋放與作物吸收同步，延長持效期，提高肥料利用率，降低了環境污染風險[6]。參與本次試驗的有機無機茭白專用肥屬于緩釋肥料，其中處理T2表現比較突出，不僅可減少化肥施用量、提升茭白品質，而且具有一定的增收效果，說明值得在生產上推廣應用。