肥效展示
Fertilizer experiment
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含微量元素海藻液體肥在小白菜上的肥效研究
為比較史丹利含微量元素海藻液體肥(N:P:K=28:0:0,海藻提取液≥27%,銅≥0.02%,鋅≥0.05%,錳≥0.05%,硼≥0.05%)、海藻液體肥(N:P:K=28:0:0,含海藻提取液≥27%)與普通液體肥(N:P:K=28:0:0)在小白菜上的施用效果,以“上海青”小白菜為試材,研究了以上三種肥料施用后對(duì)小白菜生長(zhǎng)特性、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明:施用含微量元素海藻液體肥小白菜的株高、根莖粗度均最高,收獲時(shí)分別為23.5 cm和6.87 mm,比施用液體肥增加8.7%和16.9%;含微量元素海藻液體肥處理的小白菜理論產(chǎn)量為28505.1 kg/hm2,比液體肥和海藻液體肥處理的分別增產(chǎn)4711.3 kg/hm2和1244.5 kg/hm2,增產(chǎn)率分別達(dá)19.8%和4.6%。史丹利含微量元素海藻液體肥能促進(jìn)白菜植株生長(zhǎng),顯著提高產(chǎn)量,經(jīng)濟(jì)效益好。
引言
海藻是海洋生物資源的重要組成部分,它主要是由藍(lán)藻、綠藻、紅藻和褐藻四大類組成。研究證明,海藻富含多種營(yíng)養(yǎng)成分,包括維生素、多糖、藻朊酸、甘露醇、甜菜堿、不飽和脂肪酸、抗生素和多種天然植物激素等[1],具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)保健功能[2]。又因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,利于加工提取活性物質(zhì),已被廣泛用于醫(yī)藥、食品、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域[1-5]。海藻肥是以農(nóng)用海藻提取物為核心的一系列產(chǎn)品,包括海藻提取物濃縮液肥、海藻提取物復(fù)合液肥、含海藻活性物質(zhì)的可溶性肥料、有機(jī)顆粒肥料和有機(jī)無(wú)機(jī)顆粒肥料等,統(tǒng)稱為海藻肥[3]。研究表明,海藻肥在促進(jìn)早期種子萌發(fā)與成苗,改善作物形態(tài)和產(chǎn)量,提高對(duì)生物與非生物脅迫抗性的影響,延長(zhǎng)采后易腐產(chǎn)品的貯存期等方面具有重要作用[4,6]。隨著生態(tài)、環(huán)保的要求,海藻肥越來(lái)越受到重視[7-8]。
史丹利化肥股份有限公司與齊魯工業(yè)大學(xué)合作,選用天然海藻,經(jīng)過(guò)特殊工藝處理提取海藻的核心物質(zhì)純天然的海藻提取物,極大保留了天然活性成分[9-10],含有陸地植物無(wú)法比擬的K、Ca、Mg等40種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)及豐富的維生素、海藻多糖和多種天然植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[3,11];并研發(fā)出了系列海藻肥產(chǎn)品,其中包含了滿足葉菜需肥特性及施肥特點(diǎn)的含微量元素海藻液體肥產(chǎn)品[12-14]。為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)含微量元素海藻液體肥的肥效,以"上海青”小白菜為試材,進(jìn)行了田間對(duì)比試驗(yàn),旨在為含微量元素海藻液體肥的研究與推廣提供理論依據(jù)。
1 ?材料與方法
1.1 ?試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2014年12月—2015年2月在山東省臨沭縣史丹利(荷蘭)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園日光溫室進(jìn)行。試驗(yàn)點(diǎn)位于山東省東南部(北緯34°40′—35°06′,東經(jīng)118°26′—118°51′)。該地區(qū)屬暖溫帶季風(fēng)區(qū)半濕潤(rùn)大陸氣候,寒暑交替,四季分明,年平均氣溫13℃,年均降水量852 mm。土壤類型為沙壤土,中等肥力水平,地力均勻,耕層土壤有機(jī)質(zhì)6.58 g/kg、堿解氮110 mg/kg、速效磷20.4 mg/kg、速效鉀164 mg/kg,pH 6.8。
1.2 ?供試材料
1.2.1 ?供試肥料 ?史丹利化肥股份有限公司提供的液體肥(N:P:K=28:0:0)、海藻液體肥(N:P:K=28:0:0,含海藻提取液≥27%)、含微量元素海藻液體肥(N:P:K=28:0:0,含海藻提取液≥27%,銅≥0.02%,鋅≥0.05%,錳≥0.05%,硼≥0.05%);史丹利硫基復(fù)合肥(N:P:K=15:15:15)。
1.2.2 ?供試作物 ?小白菜,品種為“上海青”。
1.3 ?試驗(yàn)方法
1.3.1 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì) ?試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理:①對(duì)照處理,基肥硫基復(fù)合肥(N:P:K=15:15:15)300 kg/hm2,不追肥;②液體肥處理,基肥硫基復(fù)合肥(N:P:K=15:15:15) 300 kg/hm2,追肥液體肥(N:P:K=28:0:0) 300 kg/hm2,分2次沖施;③海藻液體肥處理,基肥硫基復(fù)合肥(N:P:K=15:15:15)300 kg/hm2,追肥海藻液體肥(N:P:K=28:0:0)300 kg/hm2,分2次沖施;④含微量元素海藻液體肥處理,基肥硫基復(fù)合肥(N:P:K=15:15:15)300 kg/hm2,追肥含微量元素海藻液體肥(N:P:K=28:0:0)300 kg/hm2,分2次沖施。
每個(gè)處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。每個(gè)重復(fù)一畦(1.2 m×9 m),株行距為15 cm×15 cm,栽培密度為444466株/hm2。小白菜于2014年12月2日播種,2015年2月1日收獲,生長(zhǎng)期為61天,分別于2014年12月29日、2015年1月14日各追肥一次。各處理間其它田間管理措施一致。
1.3.2 ?測(cè)量指標(biāo)與統(tǒng)計(jì)分析 ?生育期內(nèi),每個(gè)處理隨機(jī)選取20株測(cè)定株高;收獲時(shí),每個(gè)處理隨機(jī)選取20株測(cè)定莖基粗度、鮮重;折算產(chǎn)量[15-16]。
采用Microsoft Excel 2003軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性顯著檢驗(yàn)。
2 ?結(jié)果與分析
2.1 ?不同施肥處理對(duì)小白菜株高的影響
由圖1可知,在小白菜第一次追肥前,各處理株高基本一致,追肥后,處理②(液體肥)、處理③(海藻液體肥)、處理④(微量元素海藻液體肥)的白菜株高均顯著高于對(duì)照①,且均以處理④的小白菜株高最高。收獲時(shí)處理④的小白菜株高顯著高于對(duì)照①和處理②,比處理③高0.8 cm,增高3.5%;比處理②高1.9 cm,增高8.7%;比對(duì)照①高4.6 cm,增高24.3%。處理③的小白菜株高顯著高于處理②,株高增加1.1 cm,增高5.0%。
圖1 ?不同施肥處理對(duì)小白菜株高的影響
2.2 ?不同處理對(duì)小白菜莖基粗度的影響
由圖2可知,追肥前,各處理小白菜的莖基粗度均無(wú)顯著差異;收獲時(shí),處理④和處理③之間的小白菜莖基粗無(wú)顯著差異,但均顯著高于處理②和對(duì)照①。處理④的小白菜莖基粗比處理②高16.9%,比對(duì)照①高38.0%;處理③的小白菜莖基粗比處理②高15.2%,比對(duì)照①高36.0%。
圖中不同字母表示不同處理間差異達(dá)到5%顯著水平
圖2 ?不同施肥處理對(duì)小白菜莖基粗的影響
2.3 ?不同施肥處理對(duì)小白菜理論產(chǎn)量的影響
由表1可知,小白菜理論產(chǎn)量與單株鮮重一致,均以處理④最高。處理④小白菜理論產(chǎn)量比對(duì)照①增加了9000.4 kg/hm2,增產(chǎn)47.6%,比處理②增加了4711.3 kg/hm2,增產(chǎn)19.8%,比處理③增加了1244.5 kg/hm2,增產(chǎn)4.6%。處理③小白菜理論產(chǎn)量比對(duì)照①增加7955.9 kg/hm2,增產(chǎn)41.2%,比處理②增加3466.8 kg/hm2,增產(chǎn)14.6%。
表1 ?不同施肥處理對(duì)小白菜理論產(chǎn)量的影響
處理編號(hào) 單株重/(g/株) 平均單株重/
(g/株) 折算產(chǎn)量/
(kg/hm2) 增產(chǎn)量/(kg/hm2)
重復(fù)Ⅰ 重復(fù)Ⅱ 重復(fù)Ⅲ 與處理①比 與處理②比 與處理③比
對(duì)照① 42.3 38.1 49.9 43.4 19304.60 — — —
② 53.9 56.3 50.4 53.5 23793.70 4489.1 — —
③ 62.5 60.3 61.2 61.3 27260.60 7955.9 3466.8 —
④ 65.8 66.7 59.9 64.1 28505.10 9200.4 4711.3 1244.5?
2.4 ?產(chǎn)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的方差分析
為了判定不同施肥處理減理論產(chǎn)量差異的顯著性,對(duì)不同處理區(qū)組單株重量數(shù)據(jù)進(jìn)行了方差分析和多重比較。由表2可知,區(qū)組間單株重量差異不顯著,而處理間差異達(dá)顯著水平。
表2 ?隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的方差分析
差異來(lái)源 平方和 df 均方 F值
區(qū)組 118.887 8 14.861 —
處理 773.963 3 257.988 17.36**
Total 15670.12 15 — —
用新復(fù)極差法多重比較表明:處理②、處理③、處理④與對(duì)照①之間小白菜單株重量差異達(dá)顯著水平;處理③、處理④與處理②之間小白菜單株重量差異達(dá)顯著水平。而處理④與處理③兩者之間差異不顯著(表3)。
表3 ?不同處理的多重比較
處理
編號(hào) N Subset(alpha=0.05的子集)
1 2 3
① 3 43.4333
② 3 53.5333
③ 3 61.3333
④ 3 64.1333
顯著性 1.000 1.000 0.400
2.5 ?經(jīng)濟(jì)效益分析
根據(jù)不同施肥處理的理論產(chǎn)量,計(jì)算各處理的毛收入,去掉用肥成本、其它支出后計(jì)算各處理小白菜的經(jīng)濟(jì)收益[17-19]。由表4可知,各處理經(jīng)濟(jì)收益順序?yàn)樘幚恝埽咎幚恝郏咎幚恝冢緦?duì)照①,經(jīng)濟(jì)收益最高的為處理④,較處理③收益增加2129.0元/hm2,增收率達(dá)4.9%;較處理②收益增加8822.5元/hm2,增收率達(dá)24.13%;比對(duì)照①增加收益16600.9元/hm2,增收率達(dá)57.7%。
表4 ?不同處理的經(jīng)濟(jì)效益分析
處理編號(hào) 理論產(chǎn)量/
(kg/hm2) 毛收入M/
(元/hm2) 肥料支出N1/
(元/hm2) 其它支出N2/
(元/hm2) 經(jīng)濟(jì)效益/
(元/hm2) 效益位次
① 19304.6 38609.3 840 9000.0 28769.28 4?
② 23793.7 47587.5 2040 9000.0 36547.49 3?
③ 27260.6 54521.2 2280 9000.0 43241.16 2?
④ 28505.1 57010.2 2640 9000.0 45370.17 1?
注:小白菜價(jià)格按照2元/kg計(jì)算,毛收益=理論產(chǎn)量×2.00元/kg。肥料價(jià)格分別為:硫基復(fù)合肥(N:P:K=15:15:15):2.8元/kg,液體肥:4元/kg,海藻液體肥:4.8元/kg,含微量元素海藻液體肥:6元/kg;各處理的其它成本(人工、種子、除草、打藥、灌溉、覆膜等)均以9000元/hm2計(jì),經(jīng)濟(jì)收益=M-N1-N2。
3 ?結(jié)論
(1)隨著小白菜生長(zhǎng)時(shí)間的增加,各處理間小白菜的株高與根莖粗度均呈增長(zhǎng)趨勢(shì),未進(jìn)行追肥前各處理間差異不顯著;追肥處理后,各處理間株高、根莖粗度差異逐漸增加。收獲時(shí),各處理間株高、根莖粗度順序?yàn)椋汉⒘吭睾T逡后w肥>海藻液體肥>液體肥>對(duì)照①,其中含微量元素海藻液體肥、海藻液體肥處理與其它2個(gè)處理差異達(dá)顯著水平;說(shuō)明海藻液體肥,尤其含微量元素的海藻液體肥能促進(jìn)小白菜生長(zhǎng)發(fā)育。
(2)含微量元素的海藻液體肥、海藻液體肥2個(gè)處理的小白菜理論產(chǎn)量顯著高于其它處理,分別比液體肥處理增加4711.3、3466.8 kg/hm2,增產(chǎn)19.8%、14.6%。這主要是因?yàn)楹T逡菏翘烊挥袡C(jī)肥,含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),包括K、Ca、Mg、Fe、Zn、I等40余種礦物質(zhì),豐富的維生素,海藻多糖、高度不飽和脂肪酸和多種天然植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等[3,20]。其主要功效是促進(jìn)植物形成較大的根系、增強(qiáng)對(duì)土壤養(yǎng)分和水分的利用[21-23];增大莖部篩管細(xì)胞,加速光合產(chǎn)物運(yùn)轉(zhuǎn),增強(qiáng)植物抗病能力,促進(jìn)產(chǎn)量提高[24-25]。而微量元素的配施,進(jìn)一步促進(jìn)小白菜營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的合成,同時(shí)對(duì)干物質(zhì)的積累起著重要作用[26-27],從而達(dá)到小白菜增產(chǎn)增收的目的。
(3)追施含微量元素液體肥,比追施液體肥收益增加8822.5元/hm2,增收率達(dá)24.13%;比為追肥處理增加收益16600.9元/hm2,增收率達(dá)57.7%。說(shuō)明追施含微量元素海藻液體肥雖然在一定程度上增加投入,但收益也增加了。
4 ?討論
史丹利含微量元素海藻液體肥,添加的海藻提取液,選用天然海藻,經(jīng)過(guò)特殊工藝處理提取純天然的海藻提取物,極大保留了天然活性成分,含40余種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、豐富的維生素、海藻多糖及多種天然植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑;能有效促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育;而微量元素的添加,滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)需求,促進(jìn)作物增產(chǎn)提質(zhì)。本研究結(jié)果表明,史丹利含微量元素海藻液體肥能明顯促進(jìn)小白菜的生長(zhǎng)及產(chǎn)量提高;對(duì)于其它土壤條件、作物上的肥效有待進(jìn)一步研究驗(yàn)證。
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