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Fertilizer experiment

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含微量元素海藻液体肥在小白菜上的肥效研究

为比较365体育网络投注含微量元素海藻液体肥(N:P:K=28:0:0,海藻提取液≥27%,铜≥0.02%,锌≥0.05%,锰≥0.05%,硼≥0.05%)、海藻液体肥(N:P:K=28:0:0,含海藻提取液≥27%)与普通液体肥(N:P:K=28:0:0)在小白菜上的施用效果,以“上海青”小白菜为试材,研究了以上三种肥料施用后对小白菜生长特性、产量和经济效益的影响。结果表明:施用含微量元素海藻液体肥小白菜的株高、根茎粗度均最高,收获时分别为23.5 cm和6.87 mm,比施用液体肥增加8.7%和16.9%;含微量元素海藻液体肥处理的小白菜理论产量为28505.1 kg/hm2,比液体肥和海藻液体肥处理的分别增产4711.3 kg/hm2和1244.5 kg/hm2,增产率分别达19.8%和4.6%。365体育网络投注含微量元素海藻液体肥能促进白菜植株生长,显著提高产量,经济效益好。

引言

海藻是海洋生物资源的重要组成部分,它主要是由蓝藻、绿藻、红藻和褐藻四大类组成。研究证明,海藻富含多种营养成分,包括维生素、多糖、藻朊酸、甘露醇、甜菜碱、不饱和脂肪酸、抗生素和多种天然植物激素等[1],具有很高的经济价值和营养保健功能[2]。又因其结构简单,利于加工提取活性物质,已被广泛用于医药、食品、工业、农业等诸多领域[1-5]。海藻肥是以农用海藻提取物为核心的一系列产品,包括海藻提取物浓缩液肥、海藻提取物复合液肥、含海藻活性物质的可溶性肥料、有机颗粒肥料和有机无机颗粒肥料等,统称为海藻肥[3]。研究表明,海藻肥在促进早期种子萌发与成苗,改善作物形态和产量,提高对生物与非生物胁迫抗性的影响,延长采后易腐产品的贮存期等方面具有重要作用[4,6]。随着生态、环保的要求,海藻肥越来越受到重视[7-8]。

365体育网络投注化肥股份有限公司与齐鲁工业大学合作,选用天然海藻,经过特殊工艺处理提取海藻的核心物质纯天然的海藻提取物,极大保留了天然活性成分[9-10],含有陆地植物无法比拟的K、Ca、Mg等40种矿质营养及丰富的维生素、海藻多糖和多种天然植物生长调节剂[3,11];并研发出了系列海藻肥产品,其中包含了满足叶菜需肥特性及施肥特点的含微量元素海藻液体肥产品[12-14]。为准确评价含微量元素海藻液体肥的肥效,以"上海青”小白菜为试材,进行了田间对比试验,旨在为含微量元素海藻液体肥的研究与推广提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  试验地概况

试验于2014年12月—2015年2月在山东省临沭县365体育网络投注(荷兰)现代农业示范园日光温室进行。试验点位于山东省东南部(北纬34°40′—35°06′,东经118°26′—118°51′)。该地区属暖温带季风区半湿润大陆气候,寒暑交替,四季分明,年平均气温13℃,年均降水量852 mm。土壤类型为沙壤土,中等肥力水平,地力均匀,耕层土壤有机质6.58 g/kg、碱解氮110 mg/kg、速效磷20.4 mg/kg、速效钾164 mg/kg,pH 6.8。

1.2  供试材料

1.2.1  供试肥料  365体育网络投注化肥股份有限公司提供的液体肥(N:P:K=28:0:0)、海藻液体肥(N:P:K=28:0:0,含海藻提取液≥27%)、含微量元素海藻液体肥(N:P:K=28:0:0,含海藻提取液≥27%,铜≥0.02%,锌≥0.05%,锰≥0.05%,硼≥0.05%);365体育网络投注硫基复合肥(N:P:K=15:15:15)。

1.2.2  供试作物  小白菜,品种为“上海青”。

1.3  试验方法

1.3.1  试验设计  试验共设4个处理:①对照处理,基肥硫基复合肥(N:P:K=15:15:15)300 kg/hm2,不追肥;②液体肥处理,基肥硫基复合肥(N:P:K=15:15:15) 300 kg/hm2,追肥液体肥(N:P:K=28:0:0) 300 kg/hm2,分2次冲施;③海藻液体肥处理,基肥硫基复合肥(N:P:K=15:15:15)300 kg/hm2,追肥海藻液体肥(N:P:K=28:0:0)300 kg/hm2,分2次冲施;④含微量元素海藻液体肥处理,基肥硫基复合肥(N:P:K=15:15:15)300 kg/hm2,追肥含微量元素海藻液体肥(N:P:K=28:0:0)300 kg/hm2,分2次冲施。

每个处理3次重复,随机区组排列。每个重复一畦(1.2 m×9 m),株行距为15 cm×15 cm,栽培密度为444466株/hm2。小白菜于2014年12月2日播种,2015年2月1日收获,生长期为61天,分别于2014年12月29日、2015年1月14日各追肥一次。各处理间其它田间管理措施一致。

1.3.2  测量指标与统计分析  生育期内,每个处理随机选取20株测定株高;收获时,每个处理随机选取20株测定茎基粗度、鲜重;折算产量[15-16]。

采用Microsoft Excel 2003软件对数据进行处理,采用SPSS 17.0统计分析软件对数据进行差异性显著检验。

2  结果与分析

2.1  不同施肥处理对小白菜株高的影响

由图1可知,在小白菜第一次追肥前,各处理株高基本一致,追肥后,处理②(液体肥)、处理③(海藻液体肥)、处理④(微量元素海藻液体肥)的白菜株高均显著高于对照①,且均以处理④的小白菜株高最高。收获时处理④的小白菜株高显著高于对照①和处理②,比处理③高0.8 cm,增高3.5%;比处理②高1.9 cm,增高8.7%;比对照①高4.6 cm,增高24.3%。处理③的小白菜株高显著高于处理②,株高增加1.1 cm,增高5.0%。


图1  不同施肥处理对小白菜株高的影响

2.2  不同处理对小白菜茎基粗度的影响

由图2可知,追肥前,各处理小白菜的茎基粗度均无显著差异;收获时,处理④和处理③之间的小白菜茎基粗无显著差异,但均显著高于处理②和对照①。处理④的小白菜茎基粗比处理②高16.9%,比对照①高38.0%;处理③的小白菜茎基粗比处理②高15.2%,比对照①高36.0%。


图中不同字母表示不同处理间差异达到5%显著水平

图2  不同施肥处理对小白菜茎基粗的影响

2.3  不同施肥处理对小白菜理论产量的影响

由表1可知,小白菜理论产量与单株鲜重一致,均以处理④最高。处理④小白菜理论产量比对照①增加了9000.4 kg/hm2,增产47.6%,比处理②增加了4711.3 kg/hm2,增产19.8%,比处理③增加了1244.5 kg/hm2,增产4.6%。处理③小白菜理论产量比对照①增加7955.9 kg/hm2,增产41.2%,比处理②增加3466.8 kg/hm2,增产14.6%。

表1  不同施肥处理对小白菜理论产量的影响

处理编号 单株重/(g/株) 平均单株重/

(g/株) 折算产量/

(kg/hm2) 增产量/(kg/hm2)

重复Ⅰ 重复Ⅱ 重复Ⅲ 与处理①比 与处理②比 与处理③比

对照① 42.3 38.1 49.9 43.4 19304.60

53.9 56.3 50.4 53.5 23793.70 4489.1

62.5 60.3 61.2 61.3 27260.60 7955.9 3466.8

65.8 66.7 59.9 64.1 28505.10 9200.4 4711.3 1244.5 

2.4  产量数据统计的方差分析

为了判定不同施肥处理减理论产量差异的显著性,对不同处理区组单株重量数据进行了方差分析和多重比较。由表2可知,区组间单株重量差异不显著,而处理间差异达显著水平。

表2  随机区组设计的方差分析

差异来源 平方和 df 均方 F值

区组 118.887 8 14.861

处理 773.963 3 257.988 17.36**

Total 15670.12 15

用新复极差法多重比较表明:处理②、处理③、处理④与对照①之间小白菜单株重量差异达显著水平;处理③、处理④与处理②之间小白菜单株重量差异达显著水平。而处理④与处理③两者之间差异不显著(表3)。

表3  不同处理的多重比较

处理

编号 N Subset(alpha=0.05的子集)

1 2 3

3 43.4333

3 53.5333

3 61.3333

3 64.1333

显著性 1.000 1.000 0.400

2.5  经济效益分析

根据不同施肥处理的理论产量,计算各处理的毛收入,去掉用肥成本、其它支出后计算各处理小白菜的经济收益[17-19]。由表4可知,各处理经济收益顺序为处理④>处理③>处理②>对照①,经济收益最高的为处理④,较处理③收益增加2129.0元/hm2,增收率达4.9%;较处理②收益增加8822.5元/hm2,增收率达24.13%;比对照①增加收益16600.9元/hm2,增收率达57.7%。

表4  不同处理的经济效益分析

处理编号 理论产量/

(kg/hm2) 毛收入M/

(元/hm2) 肥料支出N1/

(元/hm2) 其它支出N2/

(元/hm2) 经济效益/

(元/hm2) 效益位次

19304.6 38609.3 840 9000.0 28769.28

23793.7 47587.5 2040 9000.0 36547.49

27260.6 54521.2 2280 9000.0 43241.16

28505.1 57010.2 2640 9000.0 45370.17

注:小白菜价格按照2元/kg计算,毛收益=理论产量×2.00元/kg。肥料价格分别为:硫基复合肥(N:P:K=15:15:15):2.8元/kg,液体肥:4元/kg,海藻液体肥:4.8元/kg,含微量元素海藻液体肥:6元/kg;各处理的其它成本(人工、种子、除草、打药、灌溉、覆膜等)均以9000元/hm2计,经济收益=M-N1-N2。

3  结论

(1)随着小白菜生长时间的增加,各处理间小白菜的株高与根茎粗度均呈增长趋势,未进行追肥前各处理间差异不显著;追肥处理后,各处理间株高、根茎粗度差异逐渐增加。收获时,各处理间株高、根茎粗度顺序为:含微量元素海藻液体肥>海藻液体肥>液体肥>对照①,其中含微量元素海藻液体肥、海藻液体肥处理与其它2个处理差异达显著水平;说明海藻液体肥,尤其含微量元素的海藻液体肥能促进小白菜生长发育。

(2)含微量元素的海藻液体肥、海藻液体肥2个处理的小白菜理论产量显著高于其它处理,分别比液体肥处理增加4711.3、3466.8 kg/hm2,增产19.8%、14.6%。这主要是因为海藻液是天然有机肥,含有丰富的营养物质,包括K、Ca、Mg、Fe、Zn、I等40余种矿物质,丰富的维生素,海藻多糖、高度不饱和脂肪酸和多种天然植物生长调节剂等[3,20]。其主要功效是促进植物形成较大的根系、增强对土壤养分和水分的利用[21-23];增大茎部筛管细胞,加速光合产物运转,增强植物抗病能力,促进产量提高[24-25]。而微量元素的配施,进一步促进小白菜营养物质的合成,同时对干物质的积累起着重要作用[26-27],从而达到小白菜增产增收的目的。

(3)追施含微量元素液体肥,比追施液体肥收益增加8822.5元/hm2,增收率达24.13%;比为追肥处理增加收益16600.9元/hm2,增收率达57.7%。说明追施含微量元素海藻液体肥虽然在一定程度上增加投入,但收益也增加了。

4  讨论

365体育网络投注含微量元素海藻液体肥,添加的海藻提取液,选用天然海藻,经过特殊工艺处理提取纯天然的海藻提取物,极大保留了天然活性成分,含40余种矿质营养、丰富的维生素、海藻多糖及多种天然植物生长调节剂;能有效促进作物生长发育;而微量元素的添加,满足作物生长发育的营养需求,促进作物增产提质。本研究结果表明,365体育网络投注含微量元素海藻液体肥能明显促进小白菜的生长及产量提高;对于其它土壤条件、作物上的肥效有待进一步研究验证。


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