張佳佳, 張劍, 楊劍, 黃祥玉
(1.溫州市農業(yè)農村局,浙江 溫州 325000; 2.溫州市龍灣區(qū)農業(yè)農村局,浙江 溫州 325000)
花椰菜是十字花科蕓薹屬甘藍種的一個變種[1],因其質地脆嫩、營養(yǎng)豐富、兼具保健功效而倍受關注。溫州氣候、水土等條件適宜,種植花椰菜歷史悠久,是浙江省主要種植花椰菜地區(qū)之一。近年來,受市場影響,種植面積不斷遞增。但在花椰菜生產(chǎn)調查中發(fā)現(xiàn),農戶普遍存在偏施、濫施化肥現(xiàn)象。施肥是影響花椰菜產(chǎn)量的重要因素之一[2],但過量施肥不僅會影響花椰菜產(chǎn)量和品質,而且會導致肥料浪費,增加農業(yè)生產(chǎn)成本,給土壤帶來一系列問題,如土壤酸化、土壤鹽漬化程度加重等,并隨著年限的延長,對土壤、水等生態(tài)環(huán)境造成潛在危害[3-4]。近年來,學者們[5-8]對溫州花椰菜研究主要在栽培技術、品種篩選、種質資源、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面。為此,我們在溫州市龍灣區(qū)進行花椰菜肥料效應田間試驗,探求氮、磷、鉀肥對花椰菜農藝性狀和產(chǎn)量的影響,通過分析獲得理論上的最佳施肥方案,以期為當?shù)鼗ㄒ丝茖W施肥提供技術依據(jù)。
試驗在溫州市龍灣區(qū)海濱街道建新村進行,試驗田土壤質地為淡涂田,土壤有機質27.1 g·kg-1,堿解氮84.9 mg·kg-1,有效磷2.2 mg·kg-1,速效鉀183.5 mg·kg-1,pH 6.6,前茬作物為單季晚稻。供試花椰菜品種為臺灣長勝公司生產(chǎn)的中晚熟品種長勝90天,為當?shù)卦蕉ㄒ松a(chǎn)主栽品種。供試肥料為尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀、商品有機肥。
采用“3414”試驗方案,設氮(N)、磷(P)、鉀(K)3個因素,每個因素4個水平,共14個處理組合。重復3次,小區(qū)面積15 m2,隨機區(qū)組排列。0水平指不施肥,2水平指當?shù)刈罴咽┓柿?每667 m2N 23 kg,P2O516 kg,K2O 8 kg),1水平=2水平×0.5(該水平為不足施肥),3水平=2水平×1.5(該水平為過量施肥)[9]。
有機肥、磷肥作底肥施入,撒施后翻耕;氮肥20%作基肥,追肥分3次施用,分別為移栽后10 d、初花期和開花中期,追肥用量分別為總施氮量的 20%、30%和30%;鉀肥 50%作基肥,50%于初花期追施,追肥均為溶水后單株定點穴施。2015年10月12日播種,苗齡40 d移栽,每小區(qū)種植35株,常規(guī)管理,2016年2月21日開始陸續(xù)采收,3月29日采收結束。
每個處理選擇5株進行苗情、生育期觀察記載。收獲時取植株樣考種,各小區(qū)單收、稱重計產(chǎn)。數(shù)據(jù)分析利用SPSS軟件和測土配方施肥數(shù)據(jù)管理軟件進行統(tǒng)計分析。
按照我國建議標準[9],相對產(chǎn)量在50%以下的土壤,養(yǎng)分含量為極缺;相對產(chǎn)量在50%~<70%的土壤,養(yǎng)分含量為缺乏;相對產(chǎn)量在70%~<90%的土壤,養(yǎng)分含量為中等;相對產(chǎn)量在>90%的土壤,養(yǎng)分含量為豐富。將處理組合N2P2K2分別與N0P2K2、N2P0K2、N2P2K0比較,缺氮相對產(chǎn)量為81.4%,缺磷相對產(chǎn)量為83.2%,缺鉀相對產(chǎn)量為114.0%,數(shù)據(jù)顯示,試驗點土壤中氮、磷養(yǎng)分為中等,鉀養(yǎng)分為豐富。土壤鉀養(yǎng)分較高與供試田塊位于濱海平原、土種為淡涂泥黏田有關,當?shù)赝寥缹嶋H磷含量不高,可能的原因是花椰菜生長過程中僅在花球形成時期對磷肥有需求[10],從而導致缺磷相對產(chǎn)量百分比較高。結果表明,土壤中有效養(yǎng)分含量豐缺程度表現(xiàn)中氮、低磷、高鉀。當?shù)胤N植花椰菜時,應控施氮、磷肥,少施鉀肥。
株高、葉片開展度、葉片數(shù)、球徑、單球重等農藝性狀都是衡量花椰菜長勢的重要指標。從表1中可知,施肥可增加花椰菜的球徑、單球重。株高、葉片開展度、葉片數(shù)基本隨施肥量的增加而增加,當施肥量超過一定水平后,隨之出現(xiàn)下降趨勢。其中,不施肥的N0P0K0處理組合株高為17.1 cm,葉片開展度、葉片數(shù)、球徑、單球重均遠低于其他處理組合,原因可能與不施肥使花椰菜提早進入現(xiàn)蕾期、花球膨大期和采收始期有關[11]。施肥能促進花椰菜株高、葉片和花球的生長,但施肥過量時,會抑制花椰菜株高和葉片的長勢。
表1 不同施肥處理組合的花椰菜農藝性狀
由表2可知,不同施肥處理組合的花椰菜產(chǎn)量差異極顯著。處理組合N0P0K0不施肥,每667 m2產(chǎn)量為707.2 kg,極顯著低于其他處理組合。產(chǎn)量最高的處理組合N2P2K0與N0P0K0相比,增產(chǎn)125%。N2P2K2為當?shù)刈罴咽┓侍幚斫M合,其產(chǎn)量次于N2P2K0,2個處理組合間差異不顯著。在相同氮、磷施肥水平下,鉀肥用量的變化對花椰菜產(chǎn)量影響不顯著,可能的原因是,富鉀地區(qū)花椰菜產(chǎn)量對鉀元素不敏感,增施鉀肥對花椰菜產(chǎn)量影響不大。由于N2P2K2和N2P2K0的花椰菜產(chǎn)量差異不顯著,故將N2P2K0與N0P2K2、N2P0K2比較,N2P2K0與N0P2K2、N2P0K2差異顯著。同理,將N2P2K0與N2P3K2、N3P2K2比較,N2P2K0與N2P3K2、N3P2K2差異不顯著。結果表明,施肥能極顯著影響花椰菜產(chǎn)量,不同氮、磷、鉀肥料配施能顯著增加花椰菜的產(chǎn)量?;ㄒ藢︹浽夭幻舾?,增施鉀肥對花椰菜產(chǎn)量影響不顯著;花椰菜對氮、磷元素較為敏感,增施氮、磷肥可顯著增加產(chǎn)量,但施用一定量氮磷肥后,產(chǎn)量會隨之下降。
表2 不同施肥處理組合花椰菜的667 m2產(chǎn)量和經(jīng)濟效益
2016年,市場氮肥單價為4.35元·kg-1,磷肥單價為5.35元·kg-1,鉀肥單價為7.30元·kg-1,商品有機肥單價為9.60元·kg-1(肥料價格為折純后單價);越冬花椰菜單價為3.00元·kg-1。從表2可知,N0P0K0與其他處理組合比較,施肥處理組合每667 m2增產(chǎn)427.1~880.9 kg,肥料投入144.0~294.1元,花椰菜配方施肥比不施肥增效1 140~2 447元。處理組合N2P2K0增效最高,每667 m2達2 447元。N1P2K2與N3P2K2比較,N3P2K2產(chǎn)量高,N1P2K2增效高。結果表明,配方施肥可促使花椰菜生產(chǎn)增效,合理的施肥方案促使經(jīng)濟效益優(yōu)化。
采用三元二次回歸擬合[12],建立花椰菜產(chǎn)量(Y)與施氮(N)、磷(P)、鉀(K)肥量之間的肥料效應模型,即:Y=714.427+3.672N-0.374N2+54.817P-1.058P2+50.458K+3.220K2+0.963NP-0.270NK-6.173PK(r=0.980)。進一步分析可知,在此試驗條件下,每667 m2花椰菜最佳施肥量為氮肥18.49 kg、磷肥13.95 kg、鉀肥6.70 kg,花椰菜目標產(chǎn)量為1 333.8 kg。
2.5.1 氮肥
從表2可知,N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2和N3P2K2處理組合,在磷、鉀肥水平不變的情況下,根據(jù)氮肥不同施用量及花椰菜產(chǎn)量,建立一元二次回歸方程,即:Y=-0.445N2+20.543N+1 123.2(r=0.964)。進一步分析可知,花椰菜產(chǎn)量與施氮量之間極顯著相關,隨著施氮量的增加,花椰菜產(chǎn)量呈先增加、后逐漸降低的趨勢。在此試驗條件下,每667 m2花椰菜氮肥最佳施用量為21.47 kg,花椰菜目標產(chǎn)量為1 359.3 kg。
2.5.2 磷肥
從表2可知,N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2和N2P3K2處理組合,在氮、鉀肥水平不變的情況下,根據(jù)磷肥不同施用量及花椰菜產(chǎn)量,建立一元二次回歸方程,即:Y=-1.157P2+31.536P+1 145.6(r=0.938)。進一步分析可知,花椰菜產(chǎn)量與施磷量之間高度相關,花椰菜產(chǎn)量隨施磷量的增加呈先增加、后降低的趨勢。在此試驗條件下,每667 m2花椰菜磷肥最佳施用量為12.86 kg,花椰菜目標產(chǎn)量為1 359.9 kg。
2.5.3 鉀肥
從表2可知,N2P2K2、N2P2K0、N2P2K1和N2P2K3處理組合,在氮、磷肥水平不變的情況下,根據(jù)鉀肥不同施用量及花椰菜產(chǎn)量,建立一元二次回歸方程,即:Y=4.169K2-64.890K+1 558.990(r=0.825)。進一步分析可知,花椰菜產(chǎn)量與施鉀量有一定的相關關系,增施鉀肥時,花椰菜只有理論極小值,無極大值。當施鉀量為零時,每667 m2花椰菜目標產(chǎn)量為1 559.0 kg。
供試田塊肥力水平屬中等,土壤中有效養(yǎng)分含量豐缺程度表現(xiàn)中氮、低磷、高鉀。施肥能夠促進花椰菜的生長,但施肥過量時,花椰菜長勝90天株高和葉片的長勢會受到抑制。有研究[11]表明,施肥量對花椰菜生長的促進作用具有適宜的范圍,與本研究結果一致。在該地力條件下,施肥能極顯著增加花椰菜產(chǎn)量,花椰菜對氮、磷、鉀肥料的具體表現(xiàn):對鉀元素不敏感,增施鉀肥對產(chǎn)量影響不顯著;對氮、磷元素較為敏感,增施氮、磷肥可以顯著增加產(chǎn)量,隨氮、磷肥增加,花椰菜產(chǎn)量呈先增加、后降低的趨勢。周麗娟等[10]研究得出,花椰菜對氮肥最敏感,鉀肥次之。鄧孝祺[13]研究得出,花椰菜對氮肥最為敏感,而磷、鉀肥施用對花椰菜產(chǎn)量影響差異不明顯。與本研究結果不一致的原因可能是,不同地區(qū)、土壤肥力條件、施肥時期、品種特性等因素造成花椰菜對氮、磷、鉀肥的敏感程度不一樣。
氮、磷、鉀肥配施,可以促使花椰菜生產(chǎn)增效,合理的施肥方案促使經(jīng)濟效益優(yōu)化。結合當?shù)鼗屎突ㄒ藘r格,建立三元二次方程,得出每667 m2花椰菜長勝90天最佳經(jīng)濟施肥量為氮肥18.49 kg、磷肥13.95 kg、鉀肥6.70 kg,花椰菜目標產(chǎn)量1 333.8 kg。建立一元二次方程,得出每667 m2花椰菜最佳經(jīng)濟施肥量為氮肥21.47 kg,磷肥12.86 kg,鉀肥0 kg,花椰菜目標產(chǎn)量1 359.3~1 559.0 kg。根據(jù)當?shù)剞r業(yè)生產(chǎn)實際和施肥經(jīng)驗[14],該土壤類型種植花椰菜的建議推薦施肥量:每667 m2施氮肥18~22 kg,施磷肥12~14 kg,不施鉀肥,花椰菜目標產(chǎn)量1 400 kg左右。