日光溫室脫毒馬鈴薯原原種栽培專用肥最佳施用量的研究

日光溫室脫毒馬鈴薯原原種栽培專用肥最佳施用量的研究

馬蹄是甘肅省的主要糧食之一。從2008年到2010年，甘肅嘉靖種植面積穩(wěn)定在63萬hm左右，需要減少4.75億塊。目前,生產(chǎn)脫毒馬鈴薯原原種主要采用蛭石做栽培基質(zhì),由于蛭石是一種礦石資源,其資源有限,且生產(chǎn)工藝復(fù)雜,重復(fù)使用須經(jīng)回爐進行高溫煅燒消毒,因此價格昂貴。用蛭石作脫毒馬鈴薯原原種栽培基質(zhì)時,因其易碎,隨著使用時間的延長,容易使介質(zhì)致密而失去通氣性和保水性,導(dǎo)致晚疫病發(fā)生嚴(yán)重;蛭石只具備保水性能,不具備營養(yǎng)功能,生產(chǎn)中需補充營養(yǎng)液以滿足脫毒馬鈴薯原原種生長需要,增加了生產(chǎn)成本,脫毒馬鈴薯原原種的產(chǎn)量和質(zhì)量也受到很大影響,因此嚴(yán)重制約了甘肅省脫毒馬鈴薯原原種的推廣應(yīng)用。為了解決上述問題,筆者以該地區(qū)資源豐富的沙子、牛糞、糠醛渣、菇渣作栽培基質(zhì)代替蛭石,用生物菌肥、尿素、磷酸二氫銨、硫酸鉀配制成專用肥代替營養(yǎng)液,進行脫毒馬鈴薯原原種的生產(chǎn),旨在探索專用肥的適宜用量與脫毒馬鈴薯原原種增產(chǎn)效應(yīng)及經(jīng)濟效益間的關(guān)系,為脫毒馬鈴薯原原種大面積生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。1材料和方法1.1試驗地和試驗材料試驗于2010年在甘肅萬向德農(nóng)馬鈴薯種業(yè)有限公司溫室內(nèi)進行。試驗地海拔1750m。溫室長50m,寬7.5m,脊高3.5m。1.2試驗材料1.2.1一般試驗沙子,粒徑0.05~1.00mm;牛糞,粒徑2~3mm;糠醛渣,粒徑2~3mm;菇渣,粒徑2~3mm。1.2.2專用于馬蹄的肥料河西學(xué)院自主研發(fā),含N20%,P2O54.14%,K2O24%,有效活菌數(shù)≥200萬個/g。1.2.3試驗苗的類型參試脫毒馬鈴薯試管苗品種為費烏瑞它,由甘肅萬向德農(nóng)馬鈴薯種業(yè)有限公司提供。1.3測試方法1.3.1廢木材根的轉(zhuǎn)化每1000kg糠醛渣加入石灰粉21kg,將糠醛渣pH由3.42調(diào)整到6.5~7.0。1.3.2塑料棚膜制備將牛糞、糠醛渣、菇渣、沙子容積比按0.35∶0.10∶0.15∶0.40混合,每1m3基質(zhì)加水50kg,加尿素1.5kg,將含水量調(diào)到60%,C/N比調(diào)到(20~25)∶1,堆高2.0~2.5m,覆蓋一層塑料棚膜,在室外20~30℃條件下發(fā)酵120d(每隔30d翻攪1次)。每1m3基質(zhì)加入75%的多菌靈100g攪拌均勻,過2~3mm篩備用。1.3.3試驗小區(qū)的排列專用肥施用量設(shè)6個處理,分別為:0、0.04kg/m2、0.08kg/m2、0.12kg/m2、0.16kg/m2、0.20kg/m2,每個處理重復(fù)3次,隨機區(qū)組排列。試驗小區(qū)面積15m2(5m×3m),小區(qū)四周用磚塊筑埂。專用肥分別在脫毒馬鈴薯試管苗定植20d、40d、60d后撒施于栽培基質(zhì)中,每次用量為總量的1/3。1.3.4栽植后保濕管理將栽培基質(zhì)平鋪在紗網(wǎng)上,厚度為10cm,用清水將基質(zhì)澆透,脫毒馬鈴薯試管苗定植深度4~5cm,密度為200株/m2,株距5cm,行距10cm。定植后1~10d,每天噴2次清水,使基質(zhì)含水量保持在60%~65%。定植10d后,每天噴1次清水,使基質(zhì)含水量保持在40%~50%。溫室濕度調(diào)控在80%~90%,溫度調(diào)控在20~25℃。定植40d后壓苗,壓苗15d后培基質(zhì)1次,厚度2~3cm。定植45d后,用安泰生可濕性粉劑600~800倍液進行葉面噴灑防治早疫病,用克露可濕性粉劑500~600倍液葉面噴灑防治晚疫病;如有蚜蟲發(fā)生,用1000倍液的敵殺死和艾美樂混合液進行葉面噴灑。1.3.5經(jīng)濟效益分析定植后90d收獲脫毒馬鈴薯原原種,收獲時測定株高、莖粗、葉片數(shù)、根系長,單株粒質(zhì)量、單粒質(zhì)量、單株粒數(shù)。每個小區(qū)單獨收獲測產(chǎn),并折合成每平方米的產(chǎn)量進行統(tǒng)計分析。采用經(jīng)濟學(xué)原理進行增產(chǎn)效應(yīng)和經(jīng)濟效益分析:邊際產(chǎn)量=后一個處理產(chǎn)量-前一個處理產(chǎn)量;邊際產(chǎn)值=邊際產(chǎn)量×產(chǎn)品價格;邊際施肥量=后一個處理施肥量-前一個處理施肥量;邊際成本=邊際施肥量×肥料價格;邊際利潤=邊際產(chǎn)值-邊際成本。1.3.6專用肥最佳施用量計算經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量采用多重比較,LSR檢驗。依據(jù)經(jīng)濟效益最佳施用量計算公式求得專用肥最佳施用量(x0)。式中Px:專用肥價格;Py:脫毒馬鈴薯原種價格。依據(jù)肥料效應(yīng)回歸方程式y(tǒng)=a+bx-cx2,求得專用肥最佳施用量時的脫毒馬鈴薯原原種理論產(chǎn)量(y)。2結(jié)果與分析2.1專用肥施用量對馬鈴薯原原種生物學(xué)性狀的影響從收獲時的測定結(jié)果可以看出(見表1),施用專用肥后,脫毒馬鈴薯原原種的生物學(xué)性狀發(fā)生了明顯變化,專用肥施用量為0.04kg/m2、0.08kg/m2、0.12kg/m2、0.16kg/m2時,脫毒馬鈴薯原原種的4項生物學(xué)性狀隨著專用肥施用量的增加而增大。當(dāng)施用量大于0.16kg/m2時,對脫毒馬鈴薯原原種的生物學(xué)性狀有抑制作用。處理間的差異顯著性經(jīng)LSR檢驗,達到極顯著差異水平。2.2施肥量對脫毒馬鈴薯原原種產(chǎn)量的影響從收獲后的測定結(jié)果可以看出(見表2),專用肥施用量由0.04kg/m2增加到0.08kg/m2、0.12kg/m2、0.16kg/m2,脫毒馬鈴薯原原種單株粒質(zhì)量、單粒質(zhì)量、單株粒數(shù)、產(chǎn)量、增產(chǎn)量也在增加,但單位(1kg)專用肥的增產(chǎn)量則隨著專用肥施肥量的增加而遞減,出現(xiàn)報酬遞減律。處理間的差異顯著性經(jīng)LSR檢驗,達到極顯著差異水平。2.3經(jīng)濟效益分析采用經(jīng)濟學(xué)原理進行分析,由表3可以看出,隨著專用肥施用量的增加,邊際產(chǎn)量由最初的0.11kg/m2遞減到-0.03kg/m2,符合報酬遞減律。從經(jīng)濟效益變化來看,邊際利潤由最初的6.50元/m2,遞減到-1.90元/m2,專用肥施用量在0.16kg/m2的基礎(chǔ)上,再增加0.04kg/m2,收益就出現(xiàn)了負值。由此可見,專用肥施用量0.16kg/m2時,脫毒馬鈴薯原原種增產(chǎn)效應(yīng)和經(jīng)濟效益較好。2.4回歸方程擬合將不同專用肥施用量與脫毒馬鈴薯原原種產(chǎn)量間的關(guān)系應(yīng)用肥料效應(yīng)回歸方程擬合,得到回歸方程y=1.46+1.5137x-4.6006x2,對回歸方程進行顯著性測驗,F=14.81**>F0.01=13.09,r=0.9887**,說明回歸方程擬合良好。專用肥價格(Px)為2.50元/kg,脫毒馬鈴薯原原種價格(Py)為60元/kg,將(Px)、(Py)、回歸方程的b和c,代入經(jīng)濟效益最佳施用量計算公式,求得專用肥經(jīng)濟效益最佳施用量(x0)為0.16kg/m2,將x0代入回歸方程y=1.46+1.5137x-4.6006x2,求得脫毒馬鈴薯原原種的理論產(chǎn)量(y)為1.82kg/m2,計算結(jié)果與田間試驗處理5相吻合,見表3。3專用肥施用量對馬鈴薯原種產(chǎn)量的影響專用肥施用量為0.16kg/m2時,可顯著提高脫毒馬鈴薯原原種的生物學(xué)性狀,當(dāng)用量大于0.16kg/m2時,對脫毒馬鈴薯原原種的生物學(xué)性狀有抑制作用。專用肥施用量為0.16kg/m2時,脫毒馬鈴薯原原種的單株粒質(zhì)量、單粒質(zhì)量、單株粒數(shù)、產(chǎn)量、增產(chǎn)量在增加,但單位