程富荣，陈修斌（.张掖市农业科学研究院，甘肃张掖734000；2.河西学院农业与生物技术学院，甘肃张掖734000）

糠醛渣生态肥配方筛选及对甜菜经济效益影响的研究

程富荣1，陈修斌2*
（1.张掖市农业科学研究院，甘肃张掖734000；2.河西学院农业与生物技术学院，甘肃张掖734000）

在甘肃省张掖市甘州区三闸镇高寨村三社甜菜种植基地上，采用田间试验方法，进行了糠醛渣生态肥配方筛选及对甜菜经济效益影响的研究。结果表明，糠醛渣生态肥配方比例为：改性糠醛渣0.5114:尿素0.3409：磷酸二铵0.1136：锌钼微肥0.0341。糠醛渣生态肥施用量与甜菜产量间的肥料效应回归方程式为：y=69.43+19.3812x-2.8295 x2，经济效益最佳施肥量为2.61t/hm2，甜菜理论产量为100.74 t/hm2。施用糠醛渣生态肥与传统化肥比较，甜菜单株块根重和块根产量分别增加5.21%和5.26%；施肥利润和肥料投资效率分别增加0.20万元/hm2和0.51元/元。

甜菜；糠醛渣生态肥；经济效益

甘肃省河西走廊的武威、张掖和酒泉市近年来建成了甜菜生产基地1.5万hm2，年产甜菜块根120万吨，甜菜产业已发展成为本区农民增收、企业增效的重要支柱产业之一。经调查甘肃共享化工有限公司、张掖市玉鑫化工有限责任公司和临泽县汇隆化工有限责任公司采用玉米芯生产糠醛，每年排出的糠醛渣（风干重）总量为10万t[1]，这些糠醛渣堆积如山，长期遭到风吹雨淋，不但对环境造成了污染，而且给厂家增加了拉运糠醛渣的费用和安全隐患。经室内化验分析，糠醛渣有机质含量高，并含有作物生长发育必需的大量元素和微量元素，而重金属离子Hg、Cd、Cr、Pb含量均小于GB8172—87规定的农用有机废弃物控制含量标准[2]。有关糠醛渣废弃物资源的利用，前人做了部分研究工作[3-4]，而糠醛渣生态肥配方筛选及对甜菜经济效益影响的研究，尚未见文献报道，为了提高糠醛渣废弃物资源的利用率，本文将糠醛渣、尿素、磷酸二铵、锌钼微肥按比例混合，合成糠醛渣生态肥，为糠醛渣资源开发利用提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2011—2016年在甘肃省张掖市甘州区三闸镇高寨村三社甜菜种植基地上进行，试验地海拔高度1430m，土壤类型是盐化潮土[5]，0～20 cm土层有机质含量18.65g/kg，碱解氮60.14 mg/kg，速效磷6.12mg/kg，速效钾144.23mg/kg，有效锌0.43 mg/kg，有效钼0.11 mg/kg，pH值8.45。尿素（含N 46%）；磷酸二铵（含N 18%，P2O546%）；硫酸锌（含Zn 23%）；钼酸铵（含Mo 50%）；改性糠醛渣[6]：在糠醛渣中加入4%的碳酸氢铵，将pH调整到6.00～6.50，经室内化验分析，含有机质70.23%、有机碳40.74%、腐殖酸11.63%、N 0.61%，P2O50.36%，K2O 1.18%，pH为6.0～6.5，粒径1～2mm；锌钼微肥（自己配制）：将硫酸锌、钼酸铵重量比按0.70∶0.30混合，含Zn 16.1%，含Mo15.0%。参试甜菜品种是张甜201，由甘肃省张掖市农科院选育。

1.2 试验方法

1.2.1 试验处理试验一：糠醛渣生态肥配方筛选。2011—2012年5月8日设选择改性糠醛渣、尿素、磷酸二铵、锌钼微肥4个因素，每个因素设计3个水平，按正交表L9（34）设计9种糠醛渣生态肥[7]（表1），按表1称取括号内各种原料并混合均匀，按试验小区面积分别称好每个处理施肥量，在甜菜播种前做底肥施入0～20 cm土层，每个小区单独收获，将小区产量折合成公顷产量，采用正交试验分析原料间的极差（R）和T值，确定盐土改良肥配方。

试验二：糠醛渣生态肥经济效益最佳施肥量研究。2013—2014年5月8日依据试验一处理8配方，将改性糠醛渣、尿素、磷酸二铵、锌钼微肥重量比按0.5114∶0.3409∶0.1136∶0.0341混合，合成糠醛渣生态肥，经室内测定，含有机质35.89%，N 18.03%，含P2O55.30%，Zn 0.54%，Mo 0.51%。将合成的糠醛渣生态肥施肥量梯度设计为0.00、0.53、1.06、1.59、2.12、2.65和3.18 t/hm2共7个处理，以处理1不施肥为对照（CK），每个处理重复3次，随机区组排列。

试验三：糠醛渣生态肥与传统化肥比较试验。2015—2016年5月8日在纯N（481.40kg/hm2）、纯P2O5（141.51kg/hm2)、纯Zn（14.42kg/hm2)和纯Mo（13.62 kg/hm2)投入量相等的条件下，试验设3个处理：处理1，不施肥（CK，不施任何肥料）；处理2，施用传统化肥（尿素930.50kg/hm2+磷酸二铵307.63kg/hm2+硫酸锌62.70kg/hm2+钼酸铵27.22 kg/hm2）；处理3，施用糠醛渣生态肥（2670 kg/hm2）。每个处理重复3次，随机区组排列。

1.2.2 种植方法小区面积32m2（8m×4m），小区四周筑埂，埂宽30cm，高35cm，分别在2011—2016每年的5月8日播种，播种深度1.5 cm，株距24 cm，行距50 cm，小区保苗267株。糠醛渣生态肥、磷酸二铵、硫酸锌、钼酸铵在甜菜播种前做底肥施入0～20 cm土层，尿素分别在甜菜块根膨大期和生长盛期结合灌水追施，施肥方法为穴施。

1.2.3 灌水方法每个试验小区为一个支管单元，在支管单元入口安装闸阀、压力表和水表，在甜菜沟内安装1条薄壁滴灌带，滴头间距24 cm，流量4.65L/(m·h)，每个支管单元压力控制在4903Mpa，分别在甜菜播种后、播种30d后、块根膨大期和生长盛期各滴灌1次，每个小区灌水量相等，每次灌水2.36m3。

1.2.4 采样方法及测定项目甜菜收获时，在试验小区中间4行按顺序连续采集30株，测定单株块根重，取平均数进行统计分析，每个试验小区单独收获，将小区产量折合成公顷产量进行统计分析。

1.2.5 数据处理方法差异显著性采用SPSS 10.0统计软件分析，多重比较，LSR检验法。依据经济效益最佳施肥量计算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c求得糠醛渣生态肥最佳施肥量(x0)[8-9]，依肥料效应回归方程式y=a+b x+ c x2，求得糠醛渣生态肥最佳施肥量时的甜菜理论产量（y）[10]。

表1 L（3）正交试验分析

表2 糠醛渣生态肥对甜菜经济效益的影响

2 结果与分析

2.1 糠醛渣生态肥配方筛选

连续定点试验2年后，从2012年9月28日甜菜收获后测定数据可知，处理8产量最高，平均为93.89t/hm2，与处理9比较，差异不显著（P＞0.05），与处理1、2、3、4、5、6、7比较，差异极显著（P＜0.01）；处理9平均产量为89.37 t/hm2，与处理1、2、3、4、5、6、7比较，差异极显著（P＜0.01）；处理3平均产量为83.78t/hm2，与处理1、2、4、5、6、7比较，差异极显著（P＜0.01）；处理1平均产量为73.15 t/hm2，与处理2、4、7比较，差异不显著（P＞0.05）；处理6平均产量为61.70 t/hm2，与处理5比较，差异显著（P＜0.05）。经差异显著性分析可知，处理8产量最高，差异显著高于处理1、2、3、4、5、6、7，由此可见，糠醛渣生态肥配方组合为A3改性糠醛渣1350kg∶B2尿素900 kg∶C1磷酸二铵300 kg∶D2锌钼微肥90 kg，即改性糠醛渣、尿素、磷酸二铵、锌钼微肥重量组合比例分别为0.5114∶0.3409∶0.1136∶0.0341（表1）。

2.2 糠醛渣生态肥经济效益最佳施肥量确定

连续定点试验2年后，从2014年9月28日甜菜收获后测定数据可知（表2），不同剂量糠醛渣生态肥施肥量由0.53 t/hm2递增到2.65 t/ hm2时，施肥利润随着糠醛渣生态肥施肥量梯度的增加而递增，当糠醛渣生态肥施肥量超过2.65 t/hm2时，施肥利润开始递减。由此可见，糠醛渣生态肥适宜用量一般为2.65t/hm2。

将不同剂量糠醛渣生态肥施肥量与甜菜产量间的关系采用肥料效应回归方程y=a+b x+c x2拟合，得到的回归方程为：

糠醛渣生态肥价格（Px）为1613.93元/t，2013—2014年甜菜市场平均售价为350元/t，将（Px）、（Py）、回归方程系数b和c，代入经济效益最佳施肥量计算公式x0=[（Px/Py）-b]/2c，求得糠醛渣生态肥经济效益最佳施肥量(x0)为2.61t/hm2，将x0代入（1）式，求得甜菜理论产量（y）为100.74 t/hm2，回归分析结果与田间试验处理6糠醛渣生态肥施肥量2.65t/hm2基本吻合。

表3 糠醛渣生态肥与传统化肥对比对甜菜产量和经济效益的影响

2.3 糠醛渣生态肥与传统化肥对比对甜菜产量和经济效益的影响

连续定点试验2年后，从2016年9月28日甜菜收获后测定数据可知，不同处理甜菜单株块根重、块根产量、施肥利润和肥料投资效率由大到小的变化顺序依次为：糠醛渣生态肥＞传统化肥＞不施肥（表3）。施用糠醛渣生态肥与传统化肥比较，甜菜单株块根重和块根产量分别增加5．21%和5．26%，差异显著（P＜0．05），施肥利润和肥料投资效率分别增加0．20万元/hm2和0．51元/元。

3 小结

糠醛渣生态肥配方比例为：改性糠醛渣0．5114:尿素0．3409∶磷酸二铵0．1136∶锌钼微肥0．0341。糠醛渣生态肥施肥量与甜菜产量间的肥料效应回归方程式为：y=69．43+19．3812x－2．8295x2，糠醛渣生态肥经济效益最佳施肥量为2．61t/hm2，甜菜理论产量为100．74 t/hm2。不同处理甜菜经济性状及块根产量和效益由大到小的变化顺序依次为：糠醛渣生态肥＞传统化肥＞不施肥。施用糠醛渣生态肥与传统化肥比较，甜菜单株块根重和块根产量分别增加5．21%和5．26%，施肥利润和肥料投资效率分别增加0．20万元/hm2和0．51元/元。

[1]秦嘉海，金自学，陈修斌，等．含钾有机废弃物改性糠醛渣改土培肥效应研究[J]．土壤通报，2007，38（4）：705－708．

[2]陈世和，张所明．城市垃圾堆肥原理与工艺[M]．上海：复旦大学出版社，1990：52－68

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[4]廖宗文．工业废物的农用资源化：理论、技术和实践[M]．北京：中国环境科学出版社，1996．

[5]秦嘉海，吕彪．河西土壤与合理施肥[M]．兰州：兰州大学出版社，2001：150－155．

[6]秦嘉海，陈广全．改性糠醛渣混合基质在番茄无土栽培中的应用[J]．中国蔬菜，1997（4）：13－15．

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[10]于秀林，任雪松．多元统计分析[M]．北京：中国统计出版社，1999：166－170．

CHENG Fu－rong1，CHEN Xiu－bin2*

(1.Zhangye Agricultural Science Research Institute,Zhangye 734000,Gansu; 2.College of Agriculture and Biology Technology,Hexi University,Zhangye 734000,Gansu)

Formulation Screening and Effects of Furfural Slag Ecological Fertilizer on Econom ic Benefits of Sugarbeet

The formulation screening of furfural slag ecological fertilizer and effect of the fertilizer on economic benefits of sugarbeet were studied．The results showed that the formula ratio of furfural slag ecological fertilizer was:modified furfural residue 0．5114:urea 0．3409:diammonium phosphate 0．1136:zinc and molybdenum micro element fertilizer 0．0341．The regression equation of application rate of furfural residue ecological fertilizer(x) and root yield of sugar beet(y)was:y=69．43+19．3812x－2．8295x2．The theoretical root yield of sugar beet was 100．74 t/ha when fertilizer application rate of optimum economic benefits was 2．61 t/ha．In comparison with traditional fertilizer,the root weight and yield of sugarbeet increased by 5．21%and 5．26%;the profit and investment efficiency increased by 2 thousand yuan/ha and 0．51 yuan/yuan,respectively．

sugarbeet;furfural residue ecological fertilizer;economic benefits

S566.3

A

1007－2624（2017）04－0018－03

10.13570/j.cnki.scc.2017.04.006

2017-03-06

甘肃科技支撑计划农业类（144NKCA241）。

程富荣(1977-)，男，甘肃省张掖市人，农艺师，研究方向：土壤改良与培肥，E-mail：qinjiahai123@163.com。

陈修斌(1968-)，男，甘肃省张掖市人，教授，研究方向：新型肥料产品合成与开发，E-mail：chenxiubin2003@163.com。