吳宇佳,張冬明,吉清妹,雷 菲,譚 晧,曾建華
(海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與土壤研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部海南耕地保育科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,海南省耕地保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南 ???571100)
海南蔬菜種植過(guò)程中存在“重大量元素,輕中微量元素”的問(wèn)題,嚴(yán)重影響蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。施用富含中微量元素的肥料是解決上述問(wèn)題的有效措施之一。多元素礦物肥富含鉀、鈣、鎂等農(nóng)作物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素[1-2],同時(shí)能夠改良土壤,提高植物的抗病能力。相關(guān)研究表明,多元素礦物肥的施用對(duì)蔬菜和果樹的生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用[3-4]。筆者在海南省??谑协偵絽^(qū)舊州鎮(zhèn)光明村大棚研究了硫酸鉀鈣鎂肥不同施用量對(duì)葉菜生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,并積極探索硫酸鉀鈣鎂的有效施用條件,以期為該類肥料品種的推廣應(yīng)用與研制提供依據(jù)。
試驗(yàn)于2019年10—11月在海南省??谑协偵絽^(qū)舊州鎮(zhèn)光明村進(jìn)行。試驗(yàn)土壤為水稻土,基本理化性質(zhì):pH值4.83、有機(jī)質(zhì)15.3 g/kg、堿解氮159.5 mg/kg、速效磷293.6 mg/kg、速效鉀118.9 mg/kg、交換性鈣795.6 mg/kg、交換性鎂92.6 mg/kg。
供試葉菜品種為抗熱5號(hào)大白菜。供試肥料有雞糞有機(jī)肥、復(fù)合肥(N-P-K=12-11-18)、榮寶(氰氨化鈣≥50%)、硫酸鉀鈣鎂肥[以化(上海)投資有限公司,K2SO4≥26%,CaO≥17%,MgO≥6%]。
試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理,分別為:CK,常規(guī)施肥;T25,常規(guī)施肥+硫酸鉀鈣鎂25 kg/667m2;T50,常規(guī)施肥+硫酸鉀鈣鎂50 kg/667m2;T75,常規(guī)施肥+硫酸鉀鈣鎂75 kg/667m2;T100,常規(guī)施肥+硫酸鉀鈣鎂100 kg/667m2。每個(gè)處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積8 m2(4 m×2 m),播種量0.25 g/m2(166.67 g/667m2)。常規(guī)施肥(CK)處理施雞糞有機(jī)肥500 kg/667m2、復(fù)合肥30 kg/667m2、榮寶20 kg/667m2,全部一次性基施。T25~T100處理不施榮寶,不同量的硫酸鉀鈣鎂全部一次性基施后翻耕,其他同CK處理。田間管理同大田生產(chǎn)。
(1)土壤理化性質(zhì)測(cè)定:葉菜收獲后,采集0~20 cm耕層土壤樣品,測(cè)定土壤pH值和有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀及交換性鈣和交換性鎂的含量[5]。(2)葉菜產(chǎn)量測(cè)定:每小區(qū)單獨(dú)測(cè)產(chǎn)。(3)葉菜生物學(xué)性狀測(cè)定:測(cè)產(chǎn)前各處理定5點(diǎn),每點(diǎn)隨機(jī)定2株,共采集10株進(jìn)行考種觀測(cè),測(cè)定地上部鮮重、莖粗和根重。(4)葉菜品質(zhì)測(cè)定:依據(jù)楊靜等[6]的方法測(cè)定葉菜的可溶性糖和維生素C含量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Excel 2003、SAS 9.0 等軟件進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。
由表1可知,各處理葉菜生物學(xué)性狀經(jīng)LSD法多重比較,有顯著差異。不同處理對(duì)葉菜地上部鮮重有顯著差異,以T50處理的葉菜地上部鮮重最重,為48.00 g/株;與CK相比,T25~T100處理葉菜地上部鮮重增加5.1%~13.8%;施硫酸鉀鈣鎂肥對(duì)增加葉菜莖粗也有顯著作用,但硫酸鉀鈣鎂肥不同施用量處理間差異不顯著,以T100處理的莖粗最粗,達(dá)21.6 mm;與CK相比,T25~T100處理葉菜莖粗增加8.2%~10.8%。不同處理間葉菜根重也有顯著差異,以T50處理的根最重,為2.01 g/株;與CK相比,T25~T100處理葉菜根重增加5.2%~15.5%。綜合來(lái)看,施用硫酸鉀鈣鎂肥可顯著提高葉菜的地上部鮮重、莖粗和根重,其中以50 kg/667m2施用量處理更有利于葉菜的生長(zhǎng)發(fā)育。
表1 不同施肥處理葉菜的生物學(xué)性狀
研究表明,施用硫酸鉀鈣鎂肥能顯著提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[7-10]。從表2可以看出,經(jīng)LSD法多重比較,T25和T50處理的產(chǎn)量與CK間差異顯著,但T25~T100處理間產(chǎn)量差異不顯著。CK處理產(chǎn)量最低,為1 377.91 kg/667m2;與CK相比,T25~T100處理產(chǎn)量增加了10.9%~18.3%,以T50處理產(chǎn)量最高,達(dá)1 630.01 kg/667m2,增產(chǎn)18.3%。從表2中還可看出,各處理葉菜的維生素C含量差異不顯著,但T25~T100處理葉菜的維生素C含量比CK處理提高了0.8%~6.8%,以T75處理的葉菜維生素C含量最高,為489.5 mg/kg;各處理可溶性總糖含量差異顯著,T25~T100處理葉菜的可溶性總糖含量比CK處理提高了7.7%~27.9%,以T100處理葉菜的可溶性糖含量最高,為1 655.4 mg/kg。
由表3可知,與CK相比,T25~T100處理土壤的pH值提高了0.11~0.40,有效磷含量提高0.2%~4.6%,速效鉀含量提高16.6%~130.2%,交換性鈣含量提高37.6%~176.8%,交換性鎂含量提高40.7%~131.2%;T25處理土壤的有機(jī)質(zhì)含量降低了1.9%,堿解氮含量降低了1.8%;而T50~T100處理的有機(jī)質(zhì)含量提高了0.6%~3.2%,堿解氮含量提高了1.2%~5.3%。
表2 不同施肥處理葉菜的產(chǎn)量和品質(zhì)
表3 葉菜收獲后不同施肥處理的土壤養(yǎng)分情況
不同用量硫酸鉀鈣鎂肥施入土壤后有提高土壤pH值和有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷含量的趨勢(shì),可明顯提高土壤速效鉀、交換性鈣和交換性鎂的含量。 隨著硫酸鉀鈣鎂肥用量的增加,土壤養(yǎng)分含量呈現(xiàn)出增加趨勢(shì),以T100處理的養(yǎng)分含量最高??偟膩?lái)說(shuō),施用硫酸鉀鈣鎂肥能提高土壤養(yǎng)分含量,增強(qiáng)土壤抗酸化能力。
從表4可以看出,CK處理的利潤(rùn)最低,為6 151.6元/667m2(只考慮肥料投入,不考慮其他投入,下同);施硫酸鉀鈣鎂肥的T25~T100處理利潤(rùn)為6 766.7~7 418.4元/667m2,比CK增加了615.1~1 266.8元/667m2;其中,以T25處理的經(jīng)濟(jì)效益最高,其次是T50處理,二者的利潤(rùn)均超過(guò)了7 400元/667m2??紤]到生產(chǎn)實(shí)際,建議硫酸鉀鈣鎂肥施用量控制在25~50 kg/667m2。
表4 不同施肥處理的經(jīng)濟(jì)效益
(1)施硫酸鉀鈣鎂肥可顯著提高葉菜的地上部鮮重、莖粗和根重。不同量硫酸鉀鈣鎂處理對(duì)莖粗影響差異不顯著。施用硫酸鉀鈣鎂肥50 kg/667m2處理更有利于優(yōu)化葉菜生物學(xué)性狀。
(2)施用硫酸鉀鈣鎂肥能顯著提高葉菜的產(chǎn)量,以施用硫酸鉀鈣鎂50 kg/667m2處理的產(chǎn)量最高,達(dá)1 630.01 kg/667m2,有利于葉菜的維生素C和可溶性總糖含量提高。
(3)隨著硫酸鉀鈣鎂肥用量的增加,土壤養(yǎng)分含量呈增加趨勢(shì),以施用硫酸鉀鈣鎂肥100 kg/667m2的處理土壤養(yǎng)分含量最高,說(shuō)明硫酸鉀鈣鎂肥能提高土壤養(yǎng)分含量,增強(qiáng)土壤抗酸化能力。
(4)相比常規(guī)施肥,施硫酸鉀鈣鎂肥處理利潤(rùn)增加了615.1~1 266.8元/667m2,其中以25 kg/667m2施用量處理的經(jīng)濟(jì)效益最高,其次為50 kg/667m2施用量處理。考慮到生產(chǎn)實(shí)際,建議硫酸鉀鈣鎂肥施用量控制在25~50 kg/667m2。