任艷云,劉艷芝,徐祥文,王淑霞,馬井玉
(濟寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東 濟寧 272131)
大白菜(Brassica chinensisL.),又稱白菜,起源于中國,栽培歷史悠久,是重要的栽培蔬菜品種,具有生長迅速、生育期短、產(chǎn)量高和需肥量大的特點。與一般作物相比,大白菜需肥量雖然較高,但在實際生產(chǎn)中,菜農(nóng)在高產(chǎn)出和高收益刺激下,往往盲目過量投入化肥(尤其是氮肥),從而導(dǎo)致大白菜營養(yǎng)失調(diào)、品質(zhì)下降、風(fēng)味欠佳,同時也帶來了肥料利用率低下,菜田土壤性狀惡化,地下水硝酸鹽含量超標(biāo)等環(huán)境問題[1-2]。合理施肥是提高大白菜產(chǎn)量和商品率的重要生產(chǎn)技術(shù)措施,為了探討秋季大白菜生產(chǎn)中氮磷鉀肥的適宜用量和配比,特安排“3414”肥料試驗[3-4],以期為秋白菜的合理施肥提供參考。
供試大白菜品種為濟寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自育的大白菜品種09114-7,試驗所用氮、磷、鉀肥料分別為尿素(含氮46%)、過磷酸鈣(含P2O520%)和硫酸鉀(含K2O 50%)[5-7]。
試驗于2015年8-11月在濟寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗基地進行。土質(zhì)為壤土,有機質(zhì)含量1.58%、堿解氮120 mg/kg、速效磷66.05 mg/kg、速效鉀105.2 mg/kg。試驗地肥力均勻,排灌方便,前茬作物為小麥。
試驗設(shè)計三因素四水平,即“3414”試驗設(shè)計,氮素四水平分別為667 m2施氮(N)0.0、7.5、15.0、22.5 kg,磷肥四水平分別為667 m2施P2O50、8、16、24 kg,鉀肥四水平分別為667 m2施K2O 0、12、24、36 kg。試驗期間不施有機肥。磷肥和鉀肥一次性施入,氮肥于團棵期和包心期進行追肥。
按照以上試驗方案,分別計算出各試驗小區(qū)的用肥量,具體見表1,小區(qū)面積為26 m2(2.6 m×10 m)。
表1 “3414”試驗小區(qū)用肥量 kg
大白菜于8月18日播種,直播,行距65 cm,株距50 cm,折合667 m2種植2 050株。
8月20日出苗,8月27日、9月2日分別間苗2次,9月6日定苗,分別于團棵期和包心期結(jié)合澆水追肥2次,其他栽培管理按當(dāng)?shù)亓?xí)慣進行。
試驗所得結(jié)果采用測土配方施肥“3414”試驗分析器SG-2.3和Excel軟件進行分析。
于9月25日-11月12日共進行6次植株性狀調(diào)查,每個試驗處理于中間1行選連續(xù)6株調(diào)查其株高、開展度。從調(diào)查結(jié)果來看(表2、表3),株高、開展度2項指標(biāo)都隨生長日期的延伸表現(xiàn)為增加,且各處理間變化不大。
收獲前調(diào)查每個處理的病毒病和霜霉病的發(fā)病率及病情指數(shù),從調(diào)查結(jié)果可以看出(表4),各個處理中霜霉病和病毒病均有不同程度發(fā)生,整個試驗幾乎沒有軟腐病發(fā)生。
由表5可得,14個處理中,以處理6(N2P2K2)產(chǎn)量最高,說明適量施肥對大白菜有明顯的增產(chǎn)作用。
利用“3414”試驗分析器對表5的667 m2凈菜產(chǎn)量進行分析,建立秋白菜凈菜產(chǎn)量與氮磷鉀三要素施用量的效應(yīng)函數(shù)為:Y=6 616.58+80.3N+37.78P+23.09K+3.35NP+0.25NK+1.80PK-4.26N2-4.67P2-1.18K2,方程復(fù)相關(guān)系數(shù)r=0.859 0,說明秋白菜凈菜產(chǎn)量與氮磷鉀施肥量之間存在著顯著的回歸關(guān)系。結(jié)果表明,當(dāng)667 m2實際施用N 15.5 kg、P2O513.9 kg、K2O 22.0 kg,秋大白菜667 m2凈菜產(chǎn)量最高,為7 756.5 kg。
表2 不同施肥處理大白菜株高調(diào)查 cm
表3 不同施肥處理大白菜植株開展度調(diào)查 cm
表4 不同施肥處理大白菜病害調(diào)查
氮肥效應(yīng)方程擬合分析:用處理2、3、6、11的施氮量和白菜凈菜產(chǎn)量進行回歸分析,得到氮素的一元二次效應(yīng)方程(圖1):Y=-3.64X2+121.91X+6 633.8,R2=0.572 4(Y為秋白菜667 m2凈菜產(chǎn)量,kg;X為667 m2施氮量,kg),在相同磷鉀水平下,隨著施氮量的增加,產(chǎn)量相應(yīng)增加,但當(dāng)施氮量超過一定值后繼續(xù)增加施氮量產(chǎn)量開始下降。對該模型進行分析,當(dāng)667 m2施氮量為16.73 kg時,產(chǎn)量最高,為7 653.24 kg。
磷肥效應(yīng)方程擬合分析:用處理4、5、6、7的施磷量和白菜凈產(chǎn)量進行回歸分析,可求出磷施用量與產(chǎn)量之間的回歸效應(yīng)方程(圖2):Y=-5.925 8X2+163.23X+6 799.8,R2=0.886 7(Y為667 m2秋白菜凈菜產(chǎn)量,kg;X為667 m2施磷量,kg)。對該模型進行分析,當(dāng)667 m2施磷(P2O5)量為13.77 kg時,667 m2產(chǎn)量最高,為7 923.94 kg。
表5 不同施肥處理大白菜產(chǎn)量比較 kg
圖2 不同施磷量處理產(chǎn)量分析
鉀肥效應(yīng)方程擬合分析:用處理8、9、6、10的施鉀量和凈菜產(chǎn)量進行回歸分析,得到鉀素一元二次效應(yīng)方程(圖3):Y=-2.491 3X2+107.8X+6 982.3,R2=0.996(Y為667 m2白菜凈菜產(chǎn)量,kg;X為667 m2施鉀量,kg)。對該模型進行分析,當(dāng)667 m2施鉀(K2O)量為21.6 kg時,667 m2產(chǎn)量最高,為8 148.34 kg。
圖4結(jié)果表明,不同缺素處理對產(chǎn)量的影響不同,產(chǎn)量由低到高順序為處理1(N0P0K0)<處理2(N0P2K2)<處理4(N2P0K2)<處理8(N2P2K0),即氮磷鉀素全缺的處理1產(chǎn)量最低,其次為缺氮處理2,再次為缺磷處理4,最后為缺鉀處理8,表明氮素對產(chǎn)量影響最大。
圖3 不同施鉀量處理的產(chǎn)量結(jié)果
該試驗地667 m2的基礎(chǔ)肥力產(chǎn)量為6 629.0 kg,相對產(chǎn)量為81.86%,不施肥減產(chǎn)率為18.14%。缺N、缺P、缺K這3個處理的相對產(chǎn)量分別為83.8%、84.8%和86.1%,說明該試驗地基礎(chǔ)肥力較好。
圖4 不同缺素處理產(chǎn)量分析
從各時期的調(diào)查結(jié)果來看,不同處理在植株的不同指標(biāo)上表現(xiàn)各不相同。從采收時期調(diào)查結(jié)果中可以看出,處理11(N3P2K2)株高最大,處理1(N0P0K0)和2(N0P2K2)的開展度最大,隨著生長漸進,在植株生長中后期各個處理間主要性狀差別不大。
由秋白菜凈菜產(chǎn)量與氮磷鉀肥料施用量擬合出的三元二次效應(yīng)方程和氮素、磷素、鉀素肥料擬合出的一元二次方程分析出的氮、磷、鉀施用量基本一致。當(dāng)667 m2施入N 15.5 kg、P2O513.9 kg、K2O 22.0 kg時,秋白菜667 m2凈菜產(chǎn)量最高,為7 756.5 kg。
缺氮處理產(chǎn)量最低,其次為缺磷、最后為缺鉀,表明氮素對產(chǎn)量影響最大。缺素處理的相對產(chǎn)量較高,說明該試驗地基礎(chǔ)肥力較好。