趙明月
(湟源縣種子站,青海湟源 812100)
青稞是禾本科大麥屬的一種禾谷類作物,因其內外穎殼分離,籽粒裸露,故又稱裸大麥、元麥、米大麥,按顏色青稞又分為白青稞,黑青稞,墨綠色青稞等種類[1-3]。青稞在青藏高原栽培歷史悠久,距今已有3500年,其具有豐富的營養價值和保健作用[4],據《本草拾遺》記載:青稞,下氣寬中、壯精益力、除濕發汗、止瀉。青稞由于生育期短,耐寒性強,是青海省種植歷史最久、分布范圍最廣的糧食作物,青海省也是我國青稞的主要產區之一[5-7]。
前期青海農業生產中,大量的使用農業和化肥,造成了土壤一定程度的破壞,農產品產出效益不高,對生態環境帶來了一定影響,由于青海擁有重要的生態地位,擔負著保護三江源、保護“中華水塔”的重大責任,地位特殊,生態重要,發展綠色有機農業將有效解決這一問題,其中有機肥替代化肥是其中重要一環[8-10]。青海省政府提出,到2023年要實現全省農作物有機肥替代化肥全覆蓋,綠色防控全覆蓋,農藥使用量減少60%以上。湟源縣作為青海省唯一的化肥農藥減量增效行動整縣推進試點縣,正全面推動有機肥全替代化肥試點工作,不斷降低化肥施用量[11-13]。青稞作為湟源縣的主要農作物之一,目前生產中有機肥替代化肥尚缺乏充分的試驗數據支撐,通過本文研究取得的結果將為湟源青稞有機肥替代化肥的實施成效提供有效保障,大力提升全縣青稞綜合價值,促進農牧民增收致富。
為科學合理使用有機肥,明確有機肥替代化肥用量和施用有機肥的經濟效益,根據化肥農藥減量增效技術要求,在不同地區不同作物試驗基礎上,通過在湟源縣進行青稞有機肥替代化肥田間試驗,為本縣域化肥農藥減量增效行動試點工作提供數據支撐。
試驗地點選擇在湟源縣申中鄉后溝村的承包地中,試驗地地勢平坦,地力中上等,肥力均勻,排灌方便,前茬為油菜,海拔為2910 m,試驗青稞品種為柴青1號。
試驗方法為采用隨機區組設計排列,設計三次重復,采用小區面積進行,小區面積為20 m2(長5.0 m,寬4.0 m)。播種方式為人工點播,播種行距20 cm,四周走道50 cm,處理間隔和重復間隔40 cm,設置的青稞密度為28萬株/667m2,根據種子特性,每小區播種量為446 g。試驗小區位點具體方向按不同試驗點土壤肥力梯度設置,相關尺寸為長27.6 m,寬13.8 m。
根據青稞生長期用費需求及前期青稞化肥施肥經驗,試驗過程中的有機肥和化肥施肥用量組合按以下處理方式進行,共5個處理:①空白處理(CK);②尿素7.5 kg/667m2,二銨15 kg/667m2,折為尿素0.23 kg/20m2,二銨0.46 kg/20m2(當前農戶傳統的青稞化肥施肥用量);③商品有機肥肥料100 kg/667m2,折為3 kg/20m2;④商品有機肥肥料300 kg/667m2,折為9 kg/20m2;⑤商品有機肥肥料500 kg/667m2,折為15 kg/20m2。田間小區具體試驗設計見表1。

表1 田間小區試驗設計表
試驗過程中的田間管理流程為:播種前平整土地,2020年4月24日播種,采用人工開溝點播,2020年6月2日人工除草第一次,2020年6月18日人工除草第二次,2020年10月5日收獲,按時按量進行有機肥和化肥施用。
2.3.1 施肥處理對青稞生育期的影響。表2、3、4為施肥處理方式對青稞生育期的影響數據,從表中可以看出各處理方式對青稞生育期無明顯影響,各階段生育進程、生育性狀與對照基本一致,但處理⑤肥料過大,出現了貪青晚熟和倒伏。

表2 重復一種各處理方式對青稞生育期影響

表3 重復二種各處理方式對青稞生育期影響

表4 重復三種各處理方式對青稞生育期影響
2.3.2 施肥處理對青稞生育性狀的影響。表5、6、7為施肥處理方式對青稞生育性狀的影響數據,通過對田間觀測記錄和室內考種的主要數據可以看出,不同量有機肥對青稞生長性狀有不同程度的影響,處理①葉色顏色較淺、長勢弱,穗粒數較少,處理②、處理③、處理⑤較對照葉色濃綠,長勢健壯,單株小穗數和粒數均有增加,其中處理④增長幅度較大,處理⑤存在貪青晚熟和倒伏。

表5 重復一種各處理方式對青稞生育性狀影響

表6 重復二種各處理方式對青稞生育性狀影響

表7 重復三種各處理方式對青稞生育性狀影響
2.3.3 施肥處理對青稞產量和效益的影響。表8為不同施肥處理方式對青稞產量和效益的影響。從結果來看,處理①平均畝產為145.1 kg,處理②平均畝產為276.8 kg,處理③平均畝產為264.1 kg,處理④平均畝產為353.5 kg,處理⑤平均畝產為328.5 kg。通過對產量統計分析,結果表明處理④產量最高,比空白處理①增產208.4 kg/667m2,增產60%。

表8 不同施肥處理方式對青稞產量和效益分析
從成本投入和產出綜合經濟效益分析來看,處理①畝投入肥料成本為0元,處理②投入肥料成本為64.5元,處理③畝投入肥料成本為120元,處理④畝投入肥料成本為360元,處理⑤畝投入肥料成本為600元。
處理①到處理⑤的畝收益為50.2元、249.1元、168.2元、107元和-183元,結果表明處理②效益最高,比處理①增收265.7元/667m2,計算過程中設青稞每公斤市場價為2元。
通過不同的施肥處理方式,進行了一年期的青稞施肥試驗,可以得到以下結論:
1)不同的施肥處理方式對青稞生育期無明顯影響,試驗樣本中青稞各階段生育進程、生育性狀與對照基本一致,但在有機肥使用量過大的情況下會出現貪青晚熟和倒伏。
2)不同施肥方式對青稞生長性狀有顯著影響,相比未施肥處理,施肥后青稞葉色濃綠,長勢健壯,單株小穗數和粒數均有增加,其中采用300 kg/667m2的有機肥用量時其生長性狀優勢明顯
3)從成本投入和產出綜合經濟效益分析來看,5類施肥處理方式的最終收益分別為每畝50.2元、249.1元、168.2元、107元和-183元,結果表明采用傳統全化肥施肥時效益最高,比處理不施肥增收249.1元/667m2。
4)施用300 kg/667m2有機肥時青稞產量最高,達353.5 kg/667m2,但每畝收益會減少,綜合生態效益和生產收益來看,在湟源地區對青稞施用300 kg/667m2有機肥具有較好的經濟和生態綜合效益。