生姜高產高效施肥技術研究

李妮 楊巖 王梅 石璟 徐鈺 王華 江麗華

摘?要：

在小區試驗條件下，以農民常規施肥作對照，研究優化施肥配合生物有機肥、微生物菌肥在大姜上的效果，為大姜綠色施肥和高產高效提供可行性施肥方案。結果表明，與農民常規相比，優化施肥配合供試生物有機肥和微生物菌肥在大姜上試驗效果較好。優化施肥處理能顯著增加大姜生育后期的分支數，在不同時期大姜地上/下生物量上有增產趨勢，能顯著提高大姜生育前期植株氮磷養分積累和生育后期的鉀養分積累，大姜產量顯著增加8.26%，化肥總體PFP、PFPN、PFPP分別提高15.29%、4.59%、15.35%，產值提高2735.04 元/667m2，純收益增加2985.04元/667m2。

關鍵詞：

優化施肥;生物有機肥;微生物菌肥;大姜

中圖分類號：S157.4+1

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191230005

引言

昌邑位于濰河之畔，屬于黃河沖積平原，土壤肥沃，透氣性好，非常適合大姜生長，大姜種植可以追溯到2000多年前[1]。昌邑大姜因具有色澤金黃、皮薄塊大、肉質細膩、粗纖維少、姜味濃郁、耐儲宜運等特點，在國內外享有盛譽[1]。大姜具有生育期長、產量高、需肥量高的特點，一直以來農民為了追求生姜產量最大化，施肥上存在盲目性和過量施用化肥等問題，造成生姜病蟲害嚴重，品質下降，產量低而不穩[2，3]。研究顯示，大姜施用生物有機肥后增產效果明顯，同時還可改良土壤，緩解因過量使用化肥而造成的土壤酸化和板結[4]。另外，生物有機肥和微生物菌肥中的微生物在直接作用于農作物的同時還會產生一些代謝產物，與植物粘液、礦物胚體和有機膠體等結合，改善土壤團粒結構與理化性質，參與腐殖質的形成[5]。為此，本研究在對農民施肥現狀進行調查的基礎上，提出優化施肥配合生物有機肥和微生物菌肥這一施肥方案，對比農民常規施肥，探究該方案在大姜上的使用效果，以期為大姜綠色施肥和高產高效提供可行性施肥方案。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

試驗姜種選自昌邑常規大姜品種（農戶常規留種）;生物有機肥為固體粉末，純秸稈生物發酵生產，菌種為棕色固氮菌和巴斯德梭菌，有效活菌數≥10.0億/g，養分含量（N+P2O5+K2O）≥5%;微生物菌肥為液體，菌種為布氏乳桿菌，有效活菌數≥2.0億/mL;商品有機肥有機質含量（以干基計）≥50%，養分含量（N+P2O5+K2O）≥6%，有效活菌數≥2.0億/mL;中微量元素水溶肥主要含鎂+鈣≥10%，硫≥10%;生根劑為海藻酸水溶肥。

1.2?試驗方法

試驗于2018年3—10月于山東省昌邑市北孟鎮李家莊子村進行，試驗前土壤基本養分性狀如表1所示。試驗設2個施肥處理，處理1為常規施肥，有機肥、化肥等肥料用量和方法按照多個農戶（20個農戶）的調查施用;處理2為優化施肥，化肥用量和方法按照科學方案+生物有機肥+微生物菌肥，具體施肥方案見表2，優化施肥處理不使用姜瘟病和姜爛脖子病防治藥物，其它管理措施一致。每個處理重復3次，小區面積7.5m×6m=45m2（每個小區種植10行），隨機排列。

1.3?調查項目和指標測定

測定種植前0～20cm、20～40cm土層土壤堿解氮、速效磷鉀、有機質、pH值，方法參考土壤農化分析[6]。

在大姜生育期間采集植株樣品4次，分別在收獲時及鄰近收獲的前3個月中上旬，實際取樣時間分別為7月12日（S1）、8月13日（S2）、9月11日（S3）、10月22日（S4），分次取樣測定分支數、株高、莖粗、地上/下部生物量及氮磷鉀養分含量，最后收獲時測定產量，計算肥料偏生產力和經濟效益。

化肥偏生產力（PFP，kg/kg）=施化肥區產量/化肥施用量

氮肥偏生產力（PFPN，kg/kg）=施氮區產量/施氮量

鉀肥偏生產力（PFPK，kg/kg）=施鉀區產量/施鉀量

1.4數據處理

數據采樣Excel 2013和SAS 8.1進行處理和分析作圖。

2?結果與分析

2.1?大姜生物學性狀分析

不同采樣時期大姜生物學性狀如表3所示，在整個大姜生育期，常規施肥處理和優化施肥處理大姜在株高和莖粗上沒有顯著差異;在分支數上在前期也沒有顯著差異，但在鄰近收獲期差異顯著，優化施肥處理大姜分支數顯著多于常規施肥處理。

2.2?大姜生物量分析

據表4分析，大姜整個生育期的4次采樣，常規施肥處理和優化施肥處理在地上/下鮮重及含水量上基本沒有顯著差異，數值上優化施肥處理地上/下鮮重高于常規施肥處理。其中，收獲期采集的大姜地上鮮重及8月份采集的大姜地下鮮重，優化施肥處理顯著高于常規施肥處理;8月份采集的大姜地下含水量，優化施肥處理顯著低于常規施肥處理。

2.3?大姜植株養分積累分析

常規施肥處理和優化施肥處理各采樣時期大姜整株養分積累量如圖1所示，隨著生育期的延長氮、磷、鉀養分積累量均表現為逐漸遞增，整個生育期鉀養分積累量最多，氮養分積累量次之，磷養分積累量最少。方差分析顯示，S2時期氮養分和磷養分積累量以及S4時期鉀養分積累量，優化施肥處理顯著高于常規施肥處理，其余無顯著差異。

2.4?大姜產量分析

據表5顯示，大姜收獲期常規施肥處理產量為8282.1kg/667m2，優化施肥處理產量為8965.8kg/667m2，2個處理大姜產量在95%水平差異顯著，優化施肥處理較常規施肥處理增產683.8kg/667m2，增產率為8.26%。

2.5?大姜肥料偏生產力分析

本試驗中常規施肥處理N、P2O5、K2O的施用量分別為42.84kg/667m2、24.40kg/667m2、76.11kg/667m2，優化施肥處理N、P2O5、K2O的施用量分別為44.34kg/667m2、22.90kg/667m2、67.36kg/667m2，2個處理N、P2O5、K2O的總施用量分別為143.35kg/667m2和134.60kg/667m2。常規施肥處理化肥總體PFP、PFPN、PFPP分別為57.78、193.33、339.43，優化施肥處理化肥總體PFP、PFPN、PFPP分別為66.61、202.21、391.52，分別較常規施肥處理高15.29%、4.59%、15.35%。

2.6大姜經濟效益分析

據表7顯示，優化施肥處理與常規施肥處理相比肥料成本低250.00元/667m2，大姜產量增加683.76kg/667m2，產值增加2735.04 元/667m2，純收益增加2985.04元/667m2。

3?結論

通過本試驗得出，與農民常規施肥相比，優化施肥配合供試生物有機肥和微生物菌肥這一施肥方案在大姜上使用后，能顯著增加大姜生育后期的分支數，增加不同時期大姜地上/下生物量，顯著提高大姜生育前期植株氮、磷養分積累和生育后期的鉀養分積累。與常規施肥處理相比，優化施肥處理大姜產量增加8.26%，化肥總體PFP、PFPN、PFPP分別提高15.29%、4.59%、15.35%，肥料成本降低250.00元/667m2，產值提高2735.04 元/667m2，純收益增加2985.04元/667m2。綜上所述，本施肥方案在大姜上試驗效果較好，可以圍繞昌邑地區輻射推廣應用。

參考文獻

[1] 孫亞梅.昌邑大姜品牌建設研究[D].青島：中國海洋大學，2012.

[2]吳萍萍，王家嘉，李錄久.氮硫配施對生姜生長和氮素吸收的影響[J].植物營養與肥料學報， 2015，21（1）：251-258.

[3]李錄久，劉榮樂，陳防，金繼運，王家嘉，姚殿立，李東平.不同氮水平對生姜產量和品質及氮素吸收的影響[J].植物營養與肥料學報， 2010，16（2）：382-388.

[4]李漢燕，王日新，李海濤，呂志寧，鄭強.大姜施用生物有機肥與復合肥肥效對比試驗[J].山東農業科學，2012，44（9）：78-79.

[5]陳麗瀟，楊雷，馮作山.生物有機肥對土壤肥力以及玉米產量的影響[J].農業與技術，2019，39（12）：30-32.

[6]鮑士旦.土壤農化分析（第3版）[M].北京：中國農業出版社，2008.

作者簡介：

李妮（1987-），女，碩士。研究方向：植物營養與施肥。