农业科学|生物有机肥在西瓜生产化肥减施上的应用效果

发布时间:2021-05-10
化肥在农业生产中发挥了重要作用,但由于化肥不合理施用造成土壤酸化、盐渍化、土壤养分失衡等土壤质量退化及农业面源污染等问题。减施化肥可改善土壤理化性质,减少化肥对环境的污染,农业农村部提出2020年化肥用量零增长目标,提出有机肥替代化肥计划。有机肥在提高土壤养分的同时也能改善土壤理化性质、平衡养分、培肥土壤,因此,配施一定有机肥对土壤肥力提升、农产品增质和减轻面源污染具有重要意义。目前国内有机肥料质量良莠不齐,有的肥料中掺杂大量化肥,有一部分有机菌肥是畜禽粪便等发酵而成,氮磷钾含量高,有机质不足,不利于作物生长。
生物有机肥在西瓜生产化肥减施上的应用效果
我国农业有机废弃物资源丰富,但大部分废弃物被当作垃圾丢弃,造成资源浪费并对生态环境造成污染,因此,合理利用农业废弃物资源,对保护生态环境、促进农业可持续发展具有重大意义。秸秆、菇渣、沼渣等农业废弃物经过发酵腐熟后应用于农业生产,能够改良土壤结构,为作物提供大量的营养元素,不但有助于减少化学肥料使用,而且可消化大量农业废弃物。普通有机肥大多由秸秆等多种有机物料发酵而成,功能单一,而在有机肥中接种功能微生物可加快堆肥腐熟,在根际形成优势菌群抑制有害病菌的繁殖,同时向作物根际土壤微生态系统内分泌各种代谢产物,从而刺激作物生长。
1、材料与方法
1.1 试验材料
试验于2018年2—7月在安徽省农业科学院试验基地进行。供试西瓜品种为早佳8424。试验所用农业废弃物为木薯酒糟沼渣和香菇菇渣,其养分含量见表1。将木薯酒糟沼渣(体积占45%)和菇渣(体积占55%)混合均匀经发酵得腐熟混合物料,晾晒至腐熟混合物料含水量为40%~45%时,添加多黏类芽孢杆菌、哈茨木霉菌、枯草芽孢杆菌进行发酵后得到生物菌肥,其中多黏类芽孢杆菌(菌体数量为100亿/g)占腐熟混合物料质量的0.2%,哈茨木霉菌(菌体数量为500亿/g)占腐熟混合物料质量的0.5%,枯草芽孢杆菌(菌体数量为500亿/g)占腐熟混合物料质量的0.2%。
1.2 试验设计
西瓜生产上常规化肥施用量为1050kg/hm2(CK),设化肥减量25%、30% 2个目标,施微生物菌肥1500、3000、4500、6000、7500kg/hm2(表2),撒施均匀后深翻,起垄。西瓜长至三叶一心时,选取健壮植株进行定植,每个处理3次重复,每个重复20株。
1.3 测定指标与方法
果实成熟时测定单瓜重量,并统计总产量;用数显糖度计(ATAGO,PAL-1)测定可溶性固形物含量;用蒽酮比色法测定可溶性总糖含量;用2,6-D测定果实VC含量;用酸碱中和法测定可滴定酸含量。
2、结果与分析
2.1 化肥减施后不同水平微生物菌肥对西瓜产量的影响
由图1可知,T1、T6处理西瓜产量略低于CK,T2、T7处理与CK基本一致。施微生物菌肥4500~7500kg/hm2时,随着微生物菌肥用量增加,西瓜产量逐步提高,且化肥减量25%各处理增产幅度为4.5%~8.0%,而化肥减量30%各处理增产幅度为3.3%~6.9%,因此,施微生物菌肥4500~7500kg/hm2时,化肥减量为25%较适宜。施微生物菌肥6000kg/hm2(T4)与7500kg/hm2处理(T5)产量无显著差异。因此,化肥减量25%,微生物菌肥施6000kg/hm2时,可显著提高产量。
农业科学|生物有机肥在西瓜生产化肥减施上的应用效果
图1 不同肥料配比对西瓜产量的影响
2.2 化肥减施后不同水平微生物菌肥对西瓜品质的影响
由图2可知,与对照相比,减施25%和30%化肥后,随着微生物菌肥施用量的增加,西瓜果实可溶性固形物含量、可溶性总糖含量、VC含量均增加,T5处理最高,而化肥减施25%的各处理略高于减施30%各处理;随着微生物菌肥施用量的增加,西瓜果实中可滴定酸含量下降,对照与T6处理果实含量最高,而化肥减施25%的各处理略低于减施30%各处理。因此,化肥减量25%,微生物菌肥6000~7500kg/hm2时,西瓜品质较好。
图2 不同肥料配比对西瓜品质的影响
3、结论与讨论
酒糟沼渣、香菇菇渣等农业废弃物腐熟发酵后含有大量植物需要的营养元素,可为作物生长提供充足的营养,且N、P、K含量适中,不会造成烧苗现象。微生物菌在土壤中形成益生菌环境,能有效抑制病菌的生长繁殖,促进土壤团粒结构形成,有利于土壤微生物种群结构的优化和有效养分的合理配置,因此,利用微生物菌、酒糟沼渣和菇渣生产生物有机肥,不仅可以促进西瓜植株的生长,还能改善土壤结构,克服西瓜的连作障碍,增强西瓜的抗逆性。
目前西瓜生产中化肥用量为1050kg/hm2,该研究以减施化肥25%、30%为目标,增施生物有机肥,探索适宜西瓜生长的化肥、有机肥用量。结果表明,随着生物有机肥施用量的增加,西瓜的产量和品质显著高于对照,但化肥减施30%的产量和品质略低于减施25%的各处理,该研究筛选出化肥减施25%、生物有机肥6000~7500kg/hm2为西瓜生产最佳肥料施用方案。
来源:《安徽农业科学》2021年8期