安平縣白山藥有機肥替代化肥試驗研究

王貴霞

（安平縣農業農村局 河北 安平 053600）

安平縣地處太行山前沖積扇前緣，境內多為滹沱河沖積平原，滹沱河、潴龍河河套土壤適宜山藥種植，目前白山藥特色種植已發展到2萬余畝，2018年4月安平白山藥獲地理標志認證。2019年安平縣政府將白山藥種植產業列為重點實施的特色農業產業。

在山藥種植過程中，農民為了片面追求產量，普遍存在化肥超量使用的現象，造成土壤鹽漬化、酸化、有機質含量降低等系列問題，進而導致肥料養分利用率降低、農產品品質下降、地下水污染風險增大等問題。因此在保證白山藥產量的前提下，如何實現化肥減量并提高山藥品質迫在眉睫。鑒于此，特開展了不同有機肥替代化肥對山藥產量、品質以及土壤質量的影響試驗，以期為當地白山藥生產科學施用有機肥替代化肥提供技術指導，實現白山藥生產化肥總量減少和產量增加的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況。試驗地位于安平縣程油子鄉蘇各莊，土壤為砂壤土，肥力中等，養分含量：全效氮0.42g/kg，堿解氮38.62mg/kg，有效磷10.75mg/kg，速效鉀86.00mg/kg，有機質13.27g/kg，pH值8.6。

1.2 山藥品種。安平白山藥。

1.3 肥料品種。微生物菌劑(有效活菌數≥2.0億/g，有機質≥60%，40kg/袋，安平京安生物能源科技股份有限公司生產)，生物有機肥(25kg/袋，河北硅谷肥業有限公司生產)，復合肥(N-P2O5-K2O=15-15-15，40kg/袋，山東華魯恒升化工股份有限公司生產)，雅冉復合肥(N-P2O5-K2O=16-16-16，50kg/袋，雅冉國際有限公司生產)。

1.4 試驗方法。試驗于2020年4月～12月進行，共設3個處理。①處理1：常規施肥處理，面積1667m2(2.5畝)。底肥：每667m2施生物菌劑8袋(共320kg)，生物有機肥4袋(100kg)，華魯恒升復合肥40kg(15-15-15)。整個生育期追肥4次，追施雅冉復合肥，第1次30kg/667m2，第2次30kg/667m2，第3次50kg/667m2，第4次25kg/667m2。②處理2：30%有機肥替代化肥處理，面積1667m2。底肥：每667m2施生物菌劑8袋(320kg)，生物有機肥100kg，華魯恒升復合肥30kg。整個生育期追肥4次，第1次追施雅冉復合肥30kg/667m2，第2次追沼液3～4m3/667m2，第3次追施雅冉復合肥50kg/667m2；第4次追沼液3～4m3/667m2。③處理3：全部施有機肥處理，面積1667m2。底肥：每667m2施生物菌劑8袋(320kg)，硅谷生物有機肥100kg。整個生育期追肥2次，每次施沼液3～4m3/667m2。

1.5 山藥產量情況調查方法。在各處理地塊采用雙對角線5點取樣法，每點取2m行長(雙行)，測量其每株山藥的長度和重量，計算山藥的產量和商品率(注：山藥長度≥50cm，且無明顯病害即為商品山藥)。

1.6 山藥品質指標測定。在各處理地塊隨機抽取3點，每點取健康的山藥30株，進行山藥品質指標的檢測。可溶性固形物：采用數顯折光儀比色法進行測定；可溶性糖：采用蒽酮比色法測定；可溶性蛋白：采用考馬斯亮藍G-250染色法測定；淀粉：采用高氯酸水解-蒽酮比色法測定。

1.7 土壤化學性狀測定方法

1.7.1 土壤取樣方法。2020年4月，在試驗前對土壤進行5點取樣，取0～40cm土層土樣1000kg，用于土壤基礎指標測定。2020年11月16日，山藥收獲時對各處理區土壤進行5點取樣，方法同上。

1.7.2 土壤化學性狀測定方法。土壤有機質采用重鉻酸鉀-濃硫酸外加熱法(NYT1121.6-2006)測定。

1.8 數據處理方法。采用IBM SPSS Statistics21.0進行數據統計和分析，各處理經單因素方差分析檢驗后，對其均值進行Tukey檢驗(P<0.05)。

2 結果與分析

2.1 有機肥替代化肥對山藥產量的影響。有機肥替代化肥對山藥產量的影響較顯著。從表1可以看出，30%有機肥替代化肥的處理(處理2)，山藥產量略低于常規施肥的處理(處理1)，但其商品山藥的比例高于常規施肥的處理，常規施肥商品山藥的產量為2372.83kg/667m2，30%有機肥替代化肥處理商品山藥的產量為2238.69kg/667m2，兩者之間無顯著性差異。全部采用有機肥替代化肥的處理，山藥產量、商品山藥比例均明顯低于常規施肥的處理。

表1 有機肥替代化肥對山藥產量的影響

2.2 有機肥替代化肥對山藥品質的影響

2.2.1 不同施肥處理對山藥可溶性固形物含量的影響。由圖1可知，全部施用有機肥、30%有機肥替代化肥、常規施肥3個處理，山藥可溶性固形物的含量分別為：6.91mg/g、6.46mg/g、6.40mg/g。經方差分析表明，全部施用有機肥的處理，山藥中可溶性固形物的含量顯著高于常規施肥及30%有機肥替代化肥的處理，后兩者間無顯著差異。

圖1 不同施肥處理對山藥可溶性固形物含量的影響

2.2.2 不同施肥處理對山藥可溶性糖含量的影響。由圖2可知，全部施用有機肥、30%有機肥替代化肥、常規施肥3個處理中，山藥可溶性糖的含量分別為9.54mg/g、7.18mg/g、6.80mg/g，經方差分析表明，全部施用有機肥處理的山藥中可溶性糖的含量顯著高于常規施肥處理及30%有機肥替代化肥的處理，后兩者間無顯著差異。

圖2 不同施肥處理對山藥可溶性糖含量的影響

2.2.3 不同施肥處理對山藥可溶性蛋白含量的影響。由圖3可知，全部施有機肥、30%有機肥替代化肥、常規施肥3個處理中，山藥中可溶性蛋白的含量分別為7.11mg/g、6.53mg/g、6.13mg/g，經方差分析可知，全部施用有機肥的處理，山藥中可溶性蛋白的含量顯著高于常規施肥處理及30%有機肥替代化肥的處理，而30%有機肥替代化肥處理的山藥中可溶性蛋白的含量顯著高于正常施用化肥的處理。

圖3 不同施肥處理對山藥可溶性蛋白含量的影響

2.2.4 不同施肥處理對山藥淀粉含量的影響。由圖4可知，全部施用有機肥、30%有機肥替代化肥、常規施肥處理中，山藥中淀粉的含量分別為213.46mg/g、187.51mg/g、169.12mg/g，經方差分析表明，全部施用有機肥的處理山藥中淀粉的含量顯著高于常規施肥處理及30%有機肥替代化肥的處理，而30%有機肥替代化肥的處理山藥中淀粉的含量又顯著高于正常施用化肥的處理。

圖4 不同施肥處理對山藥淀粉含量的影響

綜合分析，盡管全部有機肥替代化肥山藥的產量下降，但山藥的品質明顯提高，其中可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白及淀粉的含量明顯高于30%有機肥替代化肥處理和常規施肥處理，如果能保證優質優價，可推廣應用；30%有機肥替代化肥處理，其商品山藥的產量與常規施肥處理相近，但山藥中的可溶性蛋白及淀粉的含量明顯提高。因此，在以后山藥種植中，建議推廣應用30%有機肥替代化肥，不僅可減少化肥的施用量，且山藥品質明顯提高。

2.3 有機肥替代化肥對土壤有機質含量的影響。有機肥替代化肥對土壤有機質含量的影響見圖5。由圖5可知，基礎土樣有機質的含量為6.06g/kg，全施有機肥、30%有機肥替代化肥、常規施肥處理后，土壤有機質的含量分別為7.41g/kg、8.04g/kg、6.60g/kg。經方差分析表明，全施有機肥、30%有機肥替代化肥土壤有機質的含量均顯著高于常規施肥處理。

圖5 有機肥替代化肥對土壤有機質含量的影響

3 小結

3.1 全部有機肥替代化肥，盡管山藥的品質明顯提高，其中可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白及淀粉的含量明顯高于常規施肥處理，但山藥的產量明顯下降，就目前市場行情不能保證優質優價，因此難以推廣應用。

3.2 30%有機肥替代化肥處理，其商品山藥的產量與常規施肥處理相近，但山藥中可溶性蛋白及淀粉的含量明顯高于常規施肥處理，同時土壤中有機質含量均顯著高于常規施肥處理，因此建議推廣應用30%有機肥替代化肥，以達到減肥、增產、優質的目的。