甜菜專用新型生物肥料配方肥篩選試驗(yàn)

師學(xué)靜 柴同海 孟令新 李偉欣 李媛媛 向彩云 邢明振

（1.根力多生物科技股份有限公司 河北威縣 054700；2.邢臺(tái)市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 河北邢臺(tái) 054001）

甜菜的適種范圍廣，在全世界近40個(gè)國家和地區(qū)都有種植。中國甜菜播種面積占糖料作物總播種面積的20%，主要分布在東北、華北、西北，其中華北地區(qū)已成為我國甜菜種植面積最大的區(qū)域，2018年和2019年的甜菜種植面積分別達(dá)到了211.05萬畝和205.05萬畝[1]。甜菜作為北方特種經(jīng)濟(jì)作物，其主要產(chǎn)品的特殊經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生產(chǎn)潛力，在作物結(jié)構(gòu)調(diào)整中占有重要的地位[2]。

張家口壩上甜菜種植地區(qū)近年來受地方政府支持力度大,相關(guān)企業(yè)投入資金多,出臺(tái)種植甜菜優(yōu)惠政策,引導(dǎo)群眾發(fā)展甜菜生產(chǎn),農(nóng)田建設(shè)生產(chǎn)基礎(chǔ)條件有較大改善,群眾種植甜菜產(chǎn)質(zhì)量較高,是華北甜菜產(chǎn)區(qū)最適宜的優(yōu)勢地區(qū)之一。由于甜菜生長中需肥量較大，施肥是保證甜菜高產(chǎn)高糖的必要條件，但是與國外相比,我國的甜菜施肥技術(shù)水平較低。近年來,在華北地區(qū)出現(xiàn)甜菜肥料品種單一、養(yǎng)分配比不當(dāng)、肥料利用率低的狀況，同時(shí)易造成土壤板結(jié)、土壤肥力及其物理性質(zhì)下降、環(huán)境污染等問題[3-5]。有研究表明，氮、磷、鉀在適宜施用量配比下，完全的礦物質(zhì)營養(yǎng)能提高甜菜的產(chǎn)量和含糖率[6-7]，微生物菌劑可以改善甜菜產(chǎn)質(zhì)量及抗病性[8-10]。為開發(fā)出適宜甜菜的專用新型生物肥料配方肥，在查詢和研判甜菜需肥特性和當(dāng)前市場上比較暢銷的甜菜專用配方肥的基礎(chǔ)上，通過增減肥料中氮磷鉀元素比例、增施微生菌肥，并提高其中有效活菌數(shù)、硼等微量元素，研究不同配料配比對(duì)甜菜土壤理化性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)設(shè)在張家口張北縣郝家營鄉(xiāng)楊家營大隊(duì)。張北縣地處壩上高寒區(qū)，屬中溫帶亞干旱季風(fēng)氣候，年降水量400 mm左右，年平均氣溫3.7℃。無霜期90～110 d。供試土壤類型為栗鈣土，土壤堿解氮含量145.28 mg/kg、速效磷含量34.89 mg/kg、速效鉀含量225.47 mg/kg、pH 8.23、有機(jī)質(zhì)含量41.92 g/kg。供試甜菜品種為BTS356。供試肥料品種為根力多生物科技股份有限公司擬定并配制的甜菜專用新型生物肥料配方肥，劑型為顆粒。肥料養(yǎng)分見表1。

表1 供試肥料養(yǎng)分和不同處理肥料用量

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

甜菜移栽前整地、翻耕、起壟，各處理肥料溝施作基肥施用。2019年5月30日移栽甜菜，而后澆水；各處理統(tǒng)一追肥，其他田間管理相同。甜菜采取滴灌方式澆水，每次灌水量均為375～450 m3/hm2。試驗(yàn)設(shè)8個(gè)處理，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)面積44.47 m2。T1為根力多配方肥（14∶15∶16，有機(jī)質(zhì)10%，有效活菌數(shù)≥0.2億/g）；T2為根力多配方肥（9∶12∶15，有機(jī)質(zhì)23%，有效活菌數(shù)≥0.5億/g）；T3為根力多配方肥（10∶10∶24，有機(jī)質(zhì)10%，有效活菌數(shù)≥0.5億/g，硫酸錳3.75%，硫酸鋅1.25%，硼酸1.25%）；T4為根力多配方肥（10∶12∶20，有機(jī)質(zhì)15%，有效活菌數(shù)≥0.5億/g，硫酸錳3.75%，硫酸鋅1.25%，硼酸1.25%）；T5為根力多配方肥（10∶12∶20，有機(jī)質(zhì)15%，硫酸錳3.75%，硫酸鋅1.25%，硼酸1.25%）；T6為根力多配方肥（10∶12∶20，有機(jī)質(zhì)15%）；T7為根力多配方肥（17∶17∶17）；T8為空白對(duì)照（CK），不施用肥料。不同處理肥料用量見表1。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 土壤理化指標(biāo)甜菜移栽前后分別對(duì)土壤進(jìn)行取樣，每個(gè)處理采取對(duì)角線五點(diǎn)取樣法，每個(gè)點(diǎn)垂直采集30 cm全土層1 kg的土樣，之后將其均勻混合，并按照四分法一次將對(duì)角一半樣土舍去，直到所需1 kg左右即可。采集的土樣由根力多理化試驗(yàn)室對(duì)土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行檢測：堿解氮含量測定采用堿解擴(kuò)散法；速效磷含量測定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀含量測定采用乙酸銨浸提-火焰光度法；pH測定采用電位法；有機(jī)質(zhì)測定采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化-容量法；有效錳測定采用原子吸收分光光度法；有效鐵測定采用沸水浸提-甲亞胺比色法；有效硼測定采用DTPH溶液浸提-原子吸收光譜法。

1.3.2 甜菜產(chǎn)量甜菜收獲期，每小區(qū)選取1個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)連續(xù)選擇20株，統(tǒng)計(jì)甜菜的產(chǎn)量，根據(jù)平均株行距（35 cm×60 cm），計(jì)算產(chǎn)量。

1.3.3 甜菜品質(zhì)指標(biāo) 甜菜收獲后，每個(gè)處理隨機(jī)取塊莖樣品500 g，測定蔗糖、鈉、鉀含量。其中，蔗糖含量測定采用酶-比色法；鈉含量測定采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法；鉀含量測定采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；利用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的方差和相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥模式對(duì)土壤理化性狀的影響

由表2可知，與空白試驗(yàn)相比，各施肥處理中氮、磷、鉀的含量均高于CK。其中T2的氮、磷、鉀含量與CK相比分別提高51.06%、63.60%、46.16%；T5中堿解氮含量最高，為83.83 mg/kg；速效鉀含量最高的為T4，為184.63 mg/kg；各處理的pH均為堿性，其中偏中性的為T2和T5，均為8.40；各施肥處理中土壤鐵、硼的含量均大于CK，T2的鐵、硼含量與CK相比分別提高12.31%、70.25%；鐵元素含量最多的為T5，含量為20.43 mg/kg。

表2 不同施肥模式對(duì)土壤理化性狀的影響

2.2 不同施肥模式對(duì)甜菜根腐病的影響

由表3可知，CK甜菜根腐病發(fā)病率最高，為13.33%；其次是T7和T6，發(fā)病率均為11.67%；T4發(fā)病率最低，為3.33%。

表3 不同施肥模式甜菜的根腐病發(fā)病率

2.3 不同施肥模式對(duì)甜菜產(chǎn)量的影響

由表4可知，T2的產(chǎn)量（總重）最高，畝產(chǎn)可達(dá)6 268.5 kg，較CK產(chǎn)量高1 212.75 kg，增產(chǎn)率為23.99%；產(chǎn)量排第2位的為T4，畝產(chǎn)達(dá)6 095.25 kg，較CK增產(chǎn)1 039.5 kg，增產(chǎn)率為20.56%。

表4 不同施肥模式對(duì)產(chǎn)量（總重）的影響

由表5可知，T2的甜菜塊莖產(chǎn)量最高，畝產(chǎn)可達(dá)4 504.5 kg，較CK增產(chǎn)1 464.75 kg，增產(chǎn)率為48.19%；其次是T4，畝產(chǎn)達(dá)4 205.25 kg，較CK增產(chǎn)1 165.5 kg，增產(chǎn)率為38.34%。T2、T4的甜菜塊莖產(chǎn)量較T7的增產(chǎn)率分別為23.27%和15.09%。

表5 不同施肥模式甜菜塊莖鮮重

2.4 不同施肥模式對(duì)甜菜品質(zhì)的影響

由表6可知，T6蔗糖含量最高，為110 g/kg，其次為CK，為98 g/kg，蔗糖含量最低的是T7，僅為50 g/kg。T6鈉含量最高，為1.56 g/kg，其次為T5，為1.39 g/kg，鈉含量最低的是T2，為0.356 g/kg；T6鉀含量最高，為2.67 g/kg，其次為T2，為2.02 g/kg，鉀含量最低的是T1，為1.28 g/kg。綜合品質(zhì)指標(biāo)結(jié)果，T6的品質(zhì)最高。

表6 不同施肥模式甜菜品質(zhì)比較分析

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，各施肥處理中土壤氮、磷、鉀的含量均高于CK。各施肥處理中土壤鐵、硼的含量均大于CK，硼含量最多的為T2，其含量為1.58 mg/kg；錳含量最多的為T2，其含量為7.00 mg/kg；鐵元素含量最多的為T5，含量為20.43 mg/kg。研究表明，氮的量增加，甜菜糖產(chǎn)量也增加而含糖率逐漸減少，品質(zhì)可能惡化。氮肥顯著增加了甜菜根產(chǎn)量。氮肥的施用對(duì)甜菜塊根獲得高產(chǎn)量有很好的促進(jìn)作用，適量的氮肥施用是獲得較高經(jīng)濟(jì)效益的保證[11]。施用適量的微量元素對(duì)提高甜菜產(chǎn)量和含糖率也有良好的作用，有研究表明，保證適量的鋅、硼、錳肥水平可以提高甜菜產(chǎn)量和含糖率，對(duì)甜菜產(chǎn)糖量的增加有一定作用[12-14]。

T2的甜菜塊莖產(chǎn)量最高，畝產(chǎn)可達(dá)4 504.5 kg，較CK增產(chǎn)1 464.75 kg，增產(chǎn)率為48.19%；其次是T4，畝產(chǎn)達(dá)4 205.25 kg，較CK增產(chǎn)1 165.5 kg，增產(chǎn)率為38.34%。CK甜菜根腐病發(fā)病率最高，為13.33%；其次是T7和T6，發(fā)病率均為11.67%；T4發(fā)病率最低，為3.33%。由此可得，沒有添加功能菌的配方，與添加功能菌的配方相比甜菜根腐病的發(fā)病率均有不同程度的增高。有研究表明，微肥不但可以提高甜菜的產(chǎn)量，還可以增強(qiáng)對(duì)病害的抗性及防止葉片衰老等[15-16]。

結(jié)合來看，施用“氮磷鉀（9∶12∶15）+有機(jī)質(zhì)（以干基計(jì)）≥23%+有效活菌數(shù)（CFU）≥0.5億/g”組合配方作基肥的處理，在提高甜菜的產(chǎn)量、品質(zhì)和降低根腐病發(fā)病率等方面，均表現(xiàn)出更好的效果，為根力多開發(fā)甜菜專用新型生物肥料配方肥提供了科學(xué)依據(jù)。