炭基微生物肥料替代化肥對結球生菜生長發育的影響研究*

劉善良 李建勇 王齊旭 葛立傲 韓禮軍 劉吉宇

（1.時科生物科技（上海）有限公司，上海閔行 201108；2.上海市農業技術推廣服務中心，上海閔行 201103；3.上海市金山區蔬菜技術推廣中心，上海金山 201500）

化肥是重要的農業生產資料，在農業生產中發揮不可替代的作用，但化肥施用不當則會給農業生產環境帶來負面影響[1～4]。隨著我國經濟的快速發展和人們環保意識的增強，農業生產也在探索高質量綠色發展之路，生態環保、安全高效的化肥替代產品成為農業科技人員的研究重點。炭基微生物肥料是一種以生物炭為載體，將特定功能微生物和動植物殘體發酵腐熟制成的新型肥料。炭基微生物肥料富含生物炭、有機質和功能微生物，具有固碳減排[5～7]、培肥改良土壤[8～10]、綠色防控病蟲害[11～13]、使作物提質增效[14～15]等多重功效。以炭基微生物肥料替代化肥，實現化肥減量，對促進我國農業可持續發展具有重要意義。為了探明炭基微生物肥料替代化肥對結球生菜生長發育的影響，我們于2020 年開展了相關試驗，現將試驗結果總結如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試炭基微生物肥料（商品名SEEK 生物炭基肥）為顆粒劑型，含有效活菌數≥2.0 億∕g、生物炭≥20.0%、有機質≥50.0%，登記證號為微生物肥（2018）準字3088號。供試結球生菜品種為雷達。

1.2 試驗方法

試驗設在上海廊優科技有限公司中聯基地。供試地塊為壤土，土壤pH 值6.34，含有機質33.20 g∕kg、堿解氮151.65 mg∕kg、有效磷296.65 mg∕kg、速效鉀360.30 mg∕kg。試驗設3個處理，每個處理為1個大棚。（1）化肥減量10%：施SEEK生物炭基肥60 kg∕667 m2、45%（15-15-15）復合肥30 kg∕667 m2作底肥，結球生菜生育中期追施45%（15-15-15）復合肥20 kg∕667 m2、水溶肥（14-6-30）8 kg∕667 m2。（2）化肥減量20%：施SEEK 生物炭基肥60 kg∕667 m2、45%（15-15-15）復合肥20 kg∕667 m2作底肥，結球生菜生育中期追施45%（15-15-15）復合肥22.5 kg∕667 m2、水溶肥（14-6-30）9 kg∕667 m2。（3）常規施肥（ck）：施45%（15-15-15）復合肥30 kg∕667 m2作底肥，結球生菜生育中期追施45%（15-15-15）復合肥25 kg∕667 m2、水溶肥（14-6-30）10 kg∕667 m2。各處理除施肥不同外，其他田間管理相同。結球生菜于2020年10月7日移栽，11月1日追肥，12月16日采收。

1.3 調查統計方法

11 月5 日（結球生菜生育中期），每個大棚選15 株測量結球生菜的株高、開展度等植株性狀；采收時，每個大棚隨機選15 株調查結球生菜的株高、球縱徑和橫徑，并稱重測產、計算經濟效益，統計缺株數、軟腐病株樹和死株數，并計算缺株率、軟腐病發病率和死株率。試驗數據采用Excel 及SPSS 進行統計和分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對結球生菜軟腐病發病率和死株率的影響

不同處理對結球生菜軟腐病發病率和死株率的影響見表1。

表1 各處理結球生菜的軟腐病發病率和死株率

由表1可知，化肥減量10%處理結球生菜的軟腐病發病率為1.21%、死株率為2.22%，分別較常規施肥處理（ck）降低了3.79%和7.58%；化肥減量20%處理結球生菜的軟腐病發病率為2.53%、死株率為3.79%，分別較常規施肥處理（ck）降低了2.47%和6.01%。可見，以炭基微生物肥料替代部分化肥實現化肥減量10%和20%，均可不同程度地降低結球生菜的軟腐病發病率和死株率。

2.2 不同處理對結球生菜植物學性狀的影響

不同處理對結球生菜植物學性狀的影響見表2。

表2 各處理結球生菜的植物學性狀

由表2 可知，化肥減量10%處理結球生菜在生長中期和生長后期的株高均最高（分別為14.10 cm 和19.84 cm）、分別較常規施肥處理（ck）增高18.19%和6.10%，化肥減量20%處理結球生菜的株高其次（分別為13.42 cm 和19.32 cm）、分別較常規施肥處理（ck）增高12.49%和3.32%；化肥減量10%處理結球生菜的開展度最大（39.6 cm × 36.1 cm），化肥減量20%處理結球生菜的開展度其次（36.0 cm × 33.0 cm），常規施肥處理（ck）結球生菜的開展度最小（34.5 cm×32.9 cm）。可見，以炭基微生物肥料替代部分化肥實現化肥減量，可促進結球生菜生長。

與常規施肥處理（ck）比較，化肥減量10%處理結球生菜的球縱徑增加了2.7 cm、增幅為15.61%，球橫徑增加了1.0 cm、增幅為5.88%，單球質量增加了0.14 kg、增幅為18.92%；化肥減量20%處理結球生菜的球縱徑增加了1.7 cm、增幅為9.83%，球橫徑增加了0.8 cm、增幅為4.71%，單球質量增加了0.11 kg、增幅為14.86%。可見，以炭基微生物肥料替代化肥實現化肥減量，可促進結球生菜葉球的生長。

2.3 不同處理對結球生菜產量和經濟效益的影響

不同處理對結球生菜產量和經濟效益的影響見表3。

表3 各處理結球生菜的產量和經濟效益

由表3 可知，常規施肥處理（ck）結球生菜的產量為3 011.53 kg∕667 m2、產值為10 540.36 元∕667 m2，化肥減量10%處理結球生菜的產量為3 137.36 kg∕667 m2，較常規施肥處理（ck）增產125.83 kg∕667 m2、增幅為4.18%，較常規施肥處理（ck）增收317.40 元∕667 m2；化肥減量20% 處理結球生菜的產量為3 098.50 kg∕667 m2，較常規施肥處理（ck）增產86.97 kg∕667 m2、增幅為2.89%，較常規施肥處理（ck）增收188.89元∕667 m2。可見，以炭基微生物肥料替代部分化肥實現化肥減量，可提高結球生菜的產量和收益。

3 小結

試驗結果表明，以炭基微生物肥料替代部分化肥實現化肥減量，可降低結球生菜的軟腐病發病率和死株率，并可促進結球生菜的生長發育。在化肥減量10%和20%條件下，結球生菜的產量和收益均有一定程度的提高；相較化肥減量20%，化肥減量10%條件下結球生菜產量和收益的提高幅度更大。用炭基微生物肥料替代化肥是實現化肥減量、助推農業高質量綠色發展的有效途徑，但化肥減少量應根據土壤基礎肥力、作物種類及需肥量等進行科學設計。