有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)張家口地區(qū)架豆產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響

史建碩，潘麗佳，任燕利，郭麗，李若楠，張彥才，王麗英

（河北省農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所，河北省肥料工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊 050051）

在當(dāng)前綠色食品生產(chǎn)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展中，有機(jī)無機(jī)肥配施的作用尤為重要[1～3]。與化肥相比，有機(jī)肥能夠提供植物所需的多種養(yǎng)分，肥效穩(wěn)定且更容易被植物吸收[4～6]，但也存在著養(yǎng)分含量低、肥效緩慢等問題。有機(jī)無機(jī)肥配施集有機(jī)肥的持久性和化肥的速效性于一體，能夠使2 種肥料的肥效互補(bǔ)[7]，是合理利用資源，保證作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效的施肥模式[8]。有機(jī)無機(jī)肥配施是近年來研究進(jìn)展最迅速的領(lǐng)域。研究表明，有機(jī)無機(jī)氮肥配施能夠顯著提高小白菜和萵苣的產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益[9]；有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥能夠促進(jìn)豆角果實(shí)增長(zhǎng)和增粗，改善豆角的經(jīng)濟(jì)性狀，提高豆角產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益[10]；有機(jī)無機(jī)肥配施能夠提高白菜的維生素C 和可溶性糖含量[11]。木醋液為直接來源于木材的有機(jī)農(nóng)林廢棄物的副產(chǎn)品[12]，是一種綠色產(chǎn)品，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要用作植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[13]和土壤改良劑[14]。研究表明，噴施0.30%和0.15%的木醋液對(duì)提高中低肥力土壤小白菜產(chǎn)量和土壤肥力效果最佳[15]；噴施稀釋400 倍的木醋液對(duì)提高葉菜維生素C 含量的效果最為顯著，同時(shí)顯著提高土壤中的鐵、錳、銅和鋅元素含量[16]。在有機(jī)無機(jī)肥配施的基礎(chǔ)上，增施肥料增效劑木醋液可以有效提高養(yǎng)分的有效性。周傳余等[17]研究表明，增施木醋液可以增加番茄產(chǎn)量，提高果實(shí)的可溶性糖含量和糖酸比。杜相革等[18]研究表明，在有機(jī)肥中添加木醋液可以增加土壤微生物的數(shù)量，進(jìn)而提高土壤肥效。根據(jù)木醋液提高養(yǎng)分有效性和蔬菜品質(zhì)的作用，我們推測(cè)將木醋液與水溶肥料配合可能存在協(xié)同作用，提高蔬菜產(chǎn)量和商品性狀，從而增加經(jīng)濟(jì)效益。

架豆是張家口地區(qū)主要錯(cuò)季蔬菜作物之一，產(chǎn)量高，品質(zhì)好，經(jīng)濟(jì)效益高，在該地區(qū)已有10 多年的種植歷史。近年來，該地區(qū)架豆種植面積迅速增加，但是大部分種植戶缺乏科學(xué)的施肥觀念，施肥不合理導(dǎo)致養(yǎng)分配比失衡、土壤鹽漬化等問題。研究有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)架豆產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響，旨為架豆優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在張家口市崇禮區(qū)清三營(yíng)鄉(xiāng)南窯村鋼結(jié)構(gòu)大棚內(nèi)進(jìn)行。該地區(qū)土壤類型為草甸栗鈣土，土壤質(zhì)地為中壤土，0～20 cm 土層的養(yǎng)分含量略高于20～40 cm土層（表1）。

表1 土壤養(yǎng)分狀況Table 1 Soil nutrient status

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 試驗(yàn)作物 供試作物為大棚單作架豆，品種為大扁2 號(hào)。前茬作物為架豆，產(chǎn)量水平3 萬kg/hm2。

1.2.2 試驗(yàn)肥料 底肥種類有硫酸鉀型摻混肥和商品有機(jī)肥2 種，其中，硫酸鉀型摻混肥N、P2O5和K2O含量分別為15%、13%和17%，單價(jià)3.0 元/kg，由河北省肥爾得肥料科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)；商品有機(jī)肥為牛糞與雞糞混合后無害化發(fā)酵而成，全N、全P 和全K 含量分別為1.34%、0.63%和1.22%，含水量7.71%，單價(jià)0.25 元/kg，由石家莊冀田生物技術(shù)科技有限公司生產(chǎn)。追肥為2 種養(yǎng)分含量不同的水溶肥，其中，北京市富爾佳生物科技有限公司生產(chǎn)的水溶肥（簡(jiǎn)稱“富爾佳水溶肥”）N、P2O5和K2O 含量分別為13%、7%和40%，單價(jià)8.5 元/kg；河北省肥爾得肥料科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)的水溶肥（簡(jiǎn)稱“肥爾得水溶肥”）N、P2O5和K2O 含量分別為18%、7%和25%，單價(jià)6.0 元/kg。增效劑為木醋液，來自桃殼高溫?zé)崃呀夤に嚰庸じ碑a(chǎn)物，pH 值3.0（250 倍稀釋液），單價(jià)4.0 元/L，由河北德強(qiáng)生物科技有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)常規(guī)施肥（底施硫酸鉀型摻混肥＋追施富爾佳水溶肥）、施用化肥（底施硫酸鉀型摻混肥＋追施肥爾得水溶肥）、有機(jī)無機(jī)肥配施（底施商品有機(jī)肥＋追施肥爾得水溶肥）、有機(jī)無機(jī)肥配施＋增效劑（底施商品有機(jī)肥＋追施肥爾得水溶肥＋木醋液）4 個(gè)處理（表2）。小區(qū)面積400 m2（長(zhǎng)47.0 m，寬8.5 m），不設(shè)重復(fù)。架豆采用膜下滴灌方式灌水，全生育期總灌水量為120 mm；在第一茬豆角采摘完后開始追肥，追肥方式為壓差式施肥罐施肥，每7 d 追肥1 次，共追6 次，每次施肥量均為75kg/hm2。木醋液通過滴灌施入，分別在第1 次、第3 次和第5 次追肥時(shí)施用，每次施用量均為60 kg/hm2。各處理的其他管理措施均相同。

表2 不同處理的肥料種類與用量Table 2 Fertilizers and dosage for each designed treatment

架豆2018年6月14日采用覆膜直播方法播種，大小行種植，大行距120 cm，小行距60 cm，株距50 cm，種植密度22 500 株/hm2。7月10日開始開花，7月20日開始結(jié)莢，8月9日開始采收，9月13日拉秧。

1.3.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.2.1 土壤養(yǎng)分含量和pH 值。土壤鮮樣用1 mol/L氯化鉀溶液以土液比1∶5 浸提，利用紫外分光光度計(jì)測(cè)定硝態(tài)氮含量。風(fēng)干土樣用0.5 mol/L 碳酸氫鈉溶液浸提，采用鉬銻抗比色法測(cè)定速效磷含量；用1 mol/L乙酸銨溶液浸提，采用火焰光度計(jì)法測(cè)定速效鉀含量。利用pH 計(jì)測(cè)定pH 值。采用水合熱重鉻酸鉀氧化-比色法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量。

1.3.2.2 架豆產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)性狀。采收期，每個(gè)處理隨機(jī)選取3 個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)連續(xù)采摘10 株共50 根豆莢，測(cè)量莢長(zhǎng)、莢寬和單果重。記錄每次采摘商品架豆的重量和銷售價(jià)格。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)架豆產(chǎn)量的影響

不同處理的架豆產(chǎn)量順序?yàn)樘幚恝簦咎幚恝颍咎幚恝螅咎幚恝瘢ū?），表明有機(jī)無機(jī)肥配施較常規(guī)施肥能夠提高架豆產(chǎn)量，其中增施木醋液處理的增產(chǎn)效果最好。處理Ⅳ的架豆產(chǎn)量為20 745 kg/hm2，分別較處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ提高了7.29%、2.29%和3.52%。且在架豆長(zhǎng)勢(shì)情況調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)，處理Ⅳ的架豆植株葉片肥大且濃綠，非商品架豆數(shù)量較少。可以看出，在有機(jī)無機(jī)肥配施的基礎(chǔ)上增施木醋液，對(duì)提高架豆產(chǎn)量效果更好。處理Ⅲ的架豆產(chǎn)量較處理Ⅱ低1.18%，差異不明顯，表明用商品有機(jī)肥替代硫酸鉀型摻混肥做底肥時(shí)對(duì)當(dāng)季架豆產(chǎn)量影響不大。處理Ⅱ的架豆產(chǎn)量較處理Ⅰ高4.89%，表明肥爾得水溶肥的追肥效果優(yōu)于常規(guī)水溶肥。

表3 有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)架豆產(chǎn)量性狀及經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 3 Effects of combined application of organic and inorganic fertilizers on yield and economic benefit of pole bean

2.2 有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)架豆經(jīng)濟(jì)性狀的影響

處理Ⅳ的架豆莢長(zhǎng)最大，達(dá)到了28.15 cm，分別較處理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ增加了10.22%、3.00%和4.80%；莢寬略＜處理Ⅱ和Ⅲ，但＞處理Ⅰ；單果重最大，為17.22 g，分別較處理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ提高了12.33%、3.99%和8.03%。表明處理Ⅳ（有機(jī)無機(jī)肥配施＋木醋液）的產(chǎn)量性狀最佳，其豆莢細(xì)長(zhǎng)且重量大，正是架豆商品外觀品質(zhì)優(yōu)的表現(xiàn)。處理Ⅱ的架豆商品外觀品質(zhì)次之，與處理Ⅰ相比，莢長(zhǎng)、莢寬、單果重分別增加了7.01%、15.57%和8.02%，表明與常規(guī)水溶肥追肥相比，用肥爾得水溶肥追肥能夠改善架豆的外觀商品性。外觀商品性與銷售價(jià)格呈正比，因此，好的外觀商品性能夠增加經(jīng)濟(jì)效益。

與處理Ⅲ比，處理Ⅱ的莢長(zhǎng)和單果重分別增加了1.75%和3.89%，但莢寬降低了4.08%。底施復(fù)合肥處理的莢長(zhǎng)和單果重指標(biāo)優(yōu)于底施有機(jī)肥處理，可能是因?yàn)閺?fù)合肥養(yǎng)分供應(yīng)較有機(jī)肥快，能迅速補(bǔ)充養(yǎng)分供架豆吸收利用；而有機(jī)肥供應(yīng)養(yǎng)分較慢，可持續(xù)滿足架豆全生育期的養(yǎng)分需求，最終產(chǎn)量沒有顯著降低。

2.3 有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)架豆經(jīng)濟(jì)效益的影響

不同處理的架豆產(chǎn)值順序?yàn)樘幚恝簦咎幚恝螅咎幚恝颍咎幚恝瘢柿铣杀卷樞驗(yàn)樘幚恝瘢咎幚恝簦咎幚恝颍咎幚恝螅鄢杀竞罄麧?rùn)順序?yàn)樘幚恝簦咎幚恝螅咎幚恝颍咎幚恝瘛１砻饔袡C(jī)無機(jī)肥配施較常規(guī)施肥和施用化肥能夠提高架豆的產(chǎn)值以及利潤(rùn)，其中增施木醋液處理的利潤(rùn)更高。

與處理Ⅲ相比，處理Ⅳ由于增施了木醋液導(dǎo)致肥料成本提高了720 元/hm2，但利潤(rùn)增加了5 865 元/hm2，產(chǎn)投比為34.22∶1，略低于處理Ⅲ。處理Ⅲ較處理Ⅱ的利潤(rùn)增加了6 180 元/hm2，增幅為4.45%，產(chǎn)投比為38.94∶1。底施有機(jī)肥較底施復(fù)混肥增加架豆的經(jīng)濟(jì)效益，其中，增施增效劑木醋液的經(jīng)濟(jì)效益最好，但增施木醋液后增加了投入成本，使得該處理的產(chǎn)投比略有降低。

綜上分析可以看出，在有機(jī)無機(jī)肥配施的基礎(chǔ)上增施木醋液，對(duì)提高架豆生產(chǎn)利潤(rùn)效果最好。

3 結(jié)論與討論

前人研究結(jié)果表明，有機(jī)無機(jī)肥配施可改善土壤活性，促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高產(chǎn)品質(zhì)量[7，19，20]。楊程等[21]研究了有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)番茄產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，有機(jī)無機(jī)肥配施能滿足蔬菜前期生長(zhǎng)對(duì)養(yǎng)分的需要，后期的追肥又滿足了果實(shí)生長(zhǎng)對(duì)養(yǎng)分的吸收。李明悅等[22]研究了有機(jī)無機(jī)氮肥配施對(duì)芹菜產(chǎn)量、品質(zhì)以及土壤硝酸鹽含量的影響后發(fā)現(xiàn)，不同的有機(jī)無機(jī)氮肥配施均可提高芹菜產(chǎn)量，改善芹菜品質(zhì)，有機(jī)無機(jī)肥配施是蔬菜生產(chǎn)的最佳施肥模式。湯桂容等[9]研究了有機(jī)無機(jī)氮肥配施對(duì)小白菜和萵苣產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響，結(jié)果表明，有機(jī)無機(jī)肥配施能夠顯著提高蔬菜的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。木醋液含有蔬菜生長(zhǎng)所需要的有機(jī)酸和微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及有益微生物[23]，可以提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)[24]。秦軍等[13]通過田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，噴施300～400 倍木醋液對(duì)蔬菜具有顯著的促進(jìn)生長(zhǎng)和增產(chǎn)作用。本研究結(jié)果表明，架豆的產(chǎn)量順序?yàn)樘幚恝簦咎幚恝颍咎幚恝螅咎幚恝瘢幚恝簦ㄓ袡C(jī)無機(jī)肥配施＋木醋液）較其他處理增產(chǎn)2.29%~7.29%。架豆的生產(chǎn)利潤(rùn)順序?yàn)樘幚恝簦咎幚恝螅咎幚恝颍咎幚恝瘢c處理Ⅲ相比，增施木醋液處理（處理Ⅳ）的經(jīng)濟(jì)效益增加4.04%，有機(jī)無機(jī)肥配施較無機(jī)肥處理經(jīng)濟(jì)效益增加4.45%，采用大量元素水溶肥處理（處理Ⅱ）較常規(guī)水溶肥處理的經(jīng)濟(jì)效益增加5.51%。有機(jī)無機(jī)肥配施處理的產(chǎn)投比最高，達(dá)到了38.94∶1。綜上所述，張家口地區(qū)種植架豆時(shí)，推薦采用有機(jī)無機(jī)肥配施＋木醋液的施肥模式。