周 旋 彭建偉 楊嬪玲 柴慧清 鐘雪梅 康興蓉 徐章倩 張慧茹

(1 湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125；2 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128；3 湖南沃博特生物科技有限公司，湖南 漢壽 415907)

我國(guó)是最大的化肥生產(chǎn)與消費(fèi)國(guó)，在蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中盲目、大量投入化肥的現(xiàn)象普遍存在[1]。結(jié)球甘藍(lán)(BrassicaoleraceaL. var.capitataL.)是我國(guó)最主要的蔬菜品種之一，每年種植面積達(dá)100萬(wàn)公頃以上。其生長(zhǎng)周期較短，但存在施肥量不合理、養(yǎng)分比例失調(diào)及施用方式混亂等現(xiàn)象，易造成作物減產(chǎn)、肥料利用率降低、資源浪費(fèi)、土壤養(yǎng)分失衡及退化、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平下降、農(nóng)業(yè)面源污染加重等問(wèn)題[2-3]。因而，我國(guó)主要菜區(qū)在減少氮(N)、磷(P)、鉀(K)養(yǎng)分投入總量的同時(shí)，高度重視養(yǎng)分的比例協(xié)調(diào)，并制訂了化肥精準(zhǔn)減量、有機(jī)肥替代化肥、施用專用新型化肥等技術(shù)對(duì)策[4]以實(shí)現(xiàn)化肥零增長(zhǎng)的目標(biāo)。

在當(dāng)前農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展形勢(shì)下，利用微生物的生命活動(dòng)及代謝產(chǎn)物能改善土壤養(yǎng)分供應(yīng)，為農(nóng)作物提供營(yíng)養(yǎng)元素及生長(zhǎng)物質(zhì)，從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量品質(zhì)，并減少化肥用量、提升土壤肥力[5-6]。但部分生物菌肥在施用時(shí)效果往往受土壤養(yǎng)分含量、土體結(jié)構(gòu)、水分含量，以及溫度、濕度、光照等環(huán)境條件的限制[7-8]。目前，設(shè)施栽培蔬菜在我國(guó)發(fā)展迅速，已占蔬菜總產(chǎn)量30%以上，而露地栽培蔬菜占比逐漸下降[9]。針對(duì)目前消費(fèi)者關(guān)注的設(shè)施蔬菜營(yíng)養(yǎng)是否劣于露地蔬菜的問(wèn)題備受關(guān)注。有研究表明，不同栽培方式疏菜的營(yíng)養(yǎng)成分與其生長(zhǎng)溫度、光照及其他因素共同作用，各有優(yōu)勢(shì)[10]。

相關(guān)研究表明，甘藍(lán)對(duì)N素營(yíng)養(yǎng)最為敏感，P素會(huì)影響其葉片光合作用和糖分的合成，K素則與同化物的吸收和單糖、雙糖的合成密切相關(guān)[11]。因而，N、P、K肥對(duì)甘藍(lán)生長(zhǎng)的作用效果不同，但相互間存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。在不同地區(qū)、不同品種、不同栽培模式、不同種植時(shí)期，針對(duì)甘藍(lán)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)栽培的最佳施肥方法與用量存在較大差異[12-13]。故根據(jù)不同栽培品種、栽培模式及區(qū)域制定出合理的施肥策略，是甘藍(lán)生產(chǎn)的重點(diǎn)研究方向之一[11]。同時(shí)，可利用一些具有特定功能的生物菌肥提高化肥的利用效率，替代部分化肥肥效，降低化肥施用量[14-16]。目前針對(duì)結(jié)球甘藍(lán)的物質(zhì)積累及其對(duì)養(yǎng)分的吸收規(guī)律和利用率的研究較少。本研究根據(jù)蔬菜的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)，通過(guò)露地和大棚栽培試驗(yàn)來(lái)研究功能菌型復(fù)合肥對(duì)結(jié)球甘藍(lán)生育期間物質(zhì)積累及N、P、K養(yǎng)分吸收規(guī)律效應(yīng)，以期探明結(jié)球甘藍(lán)的養(yǎng)分吸收參數(shù)，為優(yōu)化施肥技術(shù)、減少化肥用量、提高肥料利用率、以及微生物菌肥應(yīng)用推廣提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

露地試驗(yàn)于2018年9月—2019年3月在湖南省瀏陽(yáng)市永安鎮(zhèn)坪頭山村進(jìn)行，前茬為水稻；大棚試驗(yàn)于2018年11月—2019年5月在湖南省益陽(yáng)市赫山區(qū)衡龍橋鎮(zhèn)湘江西村進(jìn)行，前茬為辣椒。兩試驗(yàn)點(diǎn)供試土壤具體性質(zhì)見(jiàn)表1。

表1 不同試驗(yàn)地點(diǎn)供試土壤基本性質(zhì)Table 1 Basic properties of soil tested at different experimental sites

1.2 試驗(yàn)材料

供試露地試驗(yàn)品種為京豐1號(hào)，大棚試驗(yàn)品種為春秋雙冠王甘藍(lán)，由當(dāng)?shù)剞r(nóng)資公司提供。供試肥料為湖北三寧化工股份有限公司生產(chǎn)的三寧復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=25-10-16)、湖南沃博特生物科技有限公司生產(chǎn)的微生物功能菌復(fù)合肥1(N-P2O5-K2O=25-10-16，有效活性菌數(shù)≥2億·g-1；主要菌種為枯草芽孢桿菌，內(nèi)含解淀粉芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌等功能微生物)、湖南沃博特生物科技有限公司生產(chǎn)微生物功能菌復(fù)合肥2(N-P2O5-K2O=20-10-20，有效活性菌數(shù)≥2億·g-1；主要菌種為枯草芽孢桿菌，內(nèi)含解淀粉芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌等功能微生物)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

露地和大棚試驗(yàn)均采用田間小區(qū)試驗(yàn)，共設(shè)置6個(gè)處理：CF，常規(guī)用量復(fù)合肥(600 kg·hm-2)；BF1，等量功能菌復(fù)合肥1(600 kg·hm-2)；BF2，等量功能菌復(fù)合肥2(600 kg·hm-2)；25%BF1，減量25%功能菌復(fù)合肥1(450 kg·hm-2)；25%BF2減量25%功能菌復(fù)合肥2(450 kg·hm-2)；CK，不施肥處理。各處理具體施肥用量見(jiàn)表2。基肥在結(jié)球甘藍(lán)移栽前施入，各處理均作為底肥一次性撒施，以后不再追施肥料。露地體系小區(qū)面積39.6 m2(6.0 m×6.6 m)，定植3×104株·hm-2； 大棚體系小區(qū)面積63.0 m2(6.0 m×10.5 m)，定植6×104株·hm-2。 3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，其他田間管理同常規(guī)處理。

表2 田間試驗(yàn)施肥量Table 2 Fertilizer rates in the field experiment /(kg·hm-2)

露地試驗(yàn)于2018年9月15日開(kāi)始定植，其幼苗期、蓮座期、結(jié)球期、收獲期分別為定植后54、78、112、180 d。

大棚試驗(yàn)于2018年11月29日開(kāi)始定植，其幼苗期、蓮座期、結(jié)球期、收獲期分別為定植后46、90、120、157 d。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

分別于結(jié)球甘藍(lán)幼苗期、蓮座期、結(jié)球期和收獲期等關(guān)鍵生育期各小區(qū)采集3株植株樣品，清洗、剪碎、混勻后于105℃殺青30 min，75℃烘干至恒重，并測(cè)定地上部干重，計(jì)算結(jié)球甘藍(lán)各時(shí)期植株干物質(zhì)累積量。將植株樣品粉碎過(guò)40目篩，采用H2SO4-H2O2消煮法進(jìn)行消化后，測(cè)定各養(yǎng)分含量。植株全N含量采用凱氏定氮法測(cè)定，植株全P含量采用釩鉬黃比色法測(cè)定，植株全K含量采用火焰光度計(jì)法測(cè)定[11]。計(jì)算結(jié)球甘藍(lán)各時(shí)期植株N、P、K養(yǎng)分累積量及肥料利用率[12]。將甘藍(lán)的生育階段分為移栽-動(dòng)苗期、動(dòng)苗-蓮座期、蓮座-結(jié)球期和結(jié)球-收獲期等4個(gè)階段，計(jì)算結(jié)球甘藍(lán)各階段植株養(yǎng)分吸收速率。收獲后按小區(qū)實(shí)收計(jì)算最終產(chǎn)量。

N(P、K)累積量=干物質(zhì)累積量×N(P、K)含量

(1)

N(P、K)肥吸收利用率=[施肥區(qū)植株地上部N(P、K)累積量-不施肥區(qū)植株地上部N(P、K)累積量]/N(P、K)肥施用量×100%

(2)

各生育階段N(P、K)吸收速率=各生育階段N(P、K)累積量/間隔時(shí)間

(3)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，不同種植制度下各施肥處理間差異顯著性分析采用最小顯著性差異檢驗(yàn)法(least significant difference, LSD)。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)球甘藍(lán)干物質(zhì)累積量

由表3可知，不同種植體系下，結(jié)球甘藍(lán)整個(gè)生育期各處理干物質(zhì)累積量均呈上升趨勢(shì)，幼苗期至蓮座期植株生長(zhǎng)較為緩慢，結(jié)球期后生長(zhǎng)加快，且隨著生育期遞進(jìn)，處理間差異越明顯，至收獲期干物質(zhì)累積量達(dá)最大值。CK各生育期干物質(zhì)累積量處于最低水平，于生育后期與其他處理間的差異加大。說(shuō)明施肥能有效增加不同種植體系下結(jié)球甘藍(lán)生育后期的干物質(zhì)累積量。

表3 不同施肥處理下結(jié)球甘藍(lán)各生育期干物質(zhì)累積量Table 3 Dry matter accumulation of head cabbage at each growth period under different fertilization treatments /(g·plant-1)

露地種植體系中，各施肥處理結(jié)球甘藍(lán)收獲期單株干物質(zhì)累積量較CK增加12.0%～20.0%。與CF相比，BF1、BF2、25%BF1和25%BF2的結(jié)球甘藍(lán)收獲期單株干物質(zhì)累積量分別提高2.4%、4.5%、5.7%和5.5%。說(shuō)明施用不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥均能有效提高露地栽培結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)中后期單株干物質(zhì)累積量。其中，以減量處理(25% BF1、25% BF2)單株干物質(zhì)累積量較高，且功能菌肥減量處理與等量處理間差異不顯著。

大棚種植體系中，各施肥處理結(jié)球甘藍(lán)收獲期單株干物質(zhì)累積量較CK增加13.9%～26.2%。與CF相比，BF1、BF2、25%BF1和25%BF2的結(jié)球甘藍(lán)收獲期單株干物質(zhì)累積量分別提高4.9%、6.6%、9.6%和10.8%。說(shuō)明施用不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥均能有效提高大棚栽培結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)中后期單株干物質(zhì)累積量。其中，以減氮增鉀處理(25%BF2)單株干物質(zhì)累積量較高，這可能與土壤基礎(chǔ)背景值高有關(guān)，且功能菌肥減量處理與等量處理差異不顯著。說(shuō)明本試驗(yàn)條件下，功能菌肥減量25%處理仍能有效提供蔬菜養(yǎng)分，促進(jìn)植株生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)甚至增產(chǎn)。

2.2 結(jié)球甘藍(lán)植株養(yǎng)分吸收規(guī)律

2.2.1 N素吸收速率 由表4可知，各生育階段N素吸收速率的大小表現(xiàn)為結(jié)球-收獲期>蓮座-結(jié)球期>幼苗-蓮座期，說(shuō)明結(jié)球甘藍(lán)在生育前期的吸N能力較弱，隨著植株生育進(jìn)程推進(jìn)，吸收N能力逐步增強(qiáng)。

表4 不同施肥處理下結(jié)球甘藍(lán)植株N素吸收速率Table 4 N absorption rate of head cabbage under different fertilization treatments /(g·plant-1·d-1)

露地種植體系中，各施肥處理結(jié)球甘藍(lán)結(jié)球-收獲期單株N素吸收速率較CK增加16.9%～35.9%。與CF相比，BF1、BF2、25%BF1和25%BF2在結(jié)球-收獲期單株N素吸收速率分別提高13.2%、10.5%、16.2%和15.5%。說(shuō)明施用不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥能有效提高露地栽培結(jié)球甘藍(lán)單株N素吸收速率，提高對(duì)N素的吸收。其中，以減量處理(25% BF1、25% BF2)結(jié)球-收獲期單株N素吸收速率較高，且功能菌肥減量處理與等量處理間差異不顯著。

大棚種植體系中，各施肥處理結(jié)球甘藍(lán)結(jié)球-收獲期單株N素吸收速率較CK增加28.2%～56.6%。與CF相比，BF1、BF2、25%BF1和25%BF2在結(jié)球-收獲期單株N素吸收速率分別提高5.0%、9.2%、22.2%和14.1%。說(shuō)明施用不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥能有效提高大棚栽培結(jié)球甘藍(lán)單株N素吸收速率，提高對(duì)N素的吸收。其中，以減量處理(25% BF1、25% BF2)結(jié)球-收獲期單株N素吸收速率較高，且功能菌肥減量處理與等量處理間差異不顯著。說(shuō)明微生物肥料可通過(guò)有益微生物自身的生命活動(dòng)為作物生長(zhǎng)發(fā)育提供N素營(yíng)養(yǎng)與調(diào)理，而減量25%處理仍能有效提供蔬菜N素養(yǎng)分，促進(jìn)植株生長(zhǎng)。

2.2.2 P素吸收速率 由表5可知，各生育階段P素吸收速率的大小表現(xiàn)為蓮座-結(jié)球期>結(jié)球-收獲期>幼苗-蓮座期，說(shuō)明蓮座-結(jié)球期是結(jié)球甘藍(lán)對(duì)P素吸收的關(guān)鍵時(shí)期。

表5 不同施肥處理下結(jié)球甘藍(lán)植株P(guān)素吸收速率Table 5 P absorption rate of head cabbage under different fertilization treatments /(g·plant-1·d-1)

露地種植體系中，各施肥處理結(jié)球甘藍(lán)蓮座-結(jié)球期單株P(guān)素吸收速率較CK增加44.5%～71.4%。與CF相比，BF1、BF2、25%BF1和25%BF2在蓮座-結(jié)球期的單株P(guān)素吸收速率分別提高11.2%、12.5%、17.5%和18.6%。說(shuō)明施用不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥能有效提高露地栽培結(jié)球甘藍(lán)單株P(guān)素吸收速率，提高對(duì)P素的吸收。其中，以減量處理(25% BF1、25% BF2)蓮座-結(jié)球期單株P(guān)素吸收速率較高，且功能菌肥減量處理與等量處理間差異不顯著。

大棚種植體系中，各施肥處理結(jié)球甘藍(lán)蓮座-結(jié)球期單株P(guān)素吸收速率較CK增加1.4%～34.1%。與CF相比，BF1、BF2、25%BF1和25%BF2在蓮座-結(jié)球期單株P(guān)素吸收速率分別提高5.1%、17.9%、11.5%和32.2%。說(shuō)明施用不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥能有效提高大棚栽培結(jié)球甘藍(lán)單株P(guān)素吸收速率，提高對(duì)P素的吸收。其中，以減氮增鉀處理(25%BF2)蓮座-結(jié)球期單株P(guān)素吸收速率較高，且同一功能菌肥減量處理與等量處理間差異不顯著。說(shuō)明微生物肥料可通過(guò)有益微生物自身的生命活動(dòng)為作物的生長(zhǎng)發(fā)育提供P素營(yíng)養(yǎng)與調(diào)理，而減量25%處理仍能有效提供蔬菜P素養(yǎng)分，促進(jìn)植株生長(zhǎng)。

2.2.3 K素吸收速率 由表6可知，各生育階段K素吸收速率的大小表現(xiàn)為結(jié)球-收獲期>蓮座-結(jié)球期>幼苗-蓮座期(露地)；蓮座-結(jié)球期>結(jié)球-收獲期>幼苗-蓮座期(大棚)。說(shuō)明結(jié)球甘藍(lán)在生育前期的吸K能力較弱，而生長(zhǎng)后期增強(qiáng)，且不同種植體系下，對(duì)K素吸收的關(guān)鍵時(shí)期存在差異。

表6 不同施肥處理下結(jié)球甘藍(lán)植株K素吸收速率Table 6 K absorption rate of head cabbage under different fertilization treatments /(g·plant-1·d-1)

露地種植體系中，各施肥處理結(jié)球甘藍(lán)結(jié)球-收獲期單株K素吸收速率較CK增加3.5%～18.9%。與CF相比，BF1、BF2、25%BF1和25%BF2在結(jié)球-收獲期單株K素吸收速率分別提高6.7%、10.6%、8.9%和14.9%。說(shuō)明施用不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥能有效提高露地栽培結(jié)球甘藍(lán)單株K素吸收速率，提高對(duì)K素的吸收。其中，相同功能菌復(fù)合肥以減量處理(25% BF1、25% BF2)結(jié)球-收獲期單株K素吸收速率較高，且功能菌肥減量處理與等量處理間差異不顯著。

大棚種植體系中，各施肥處理結(jié)球甘藍(lán)蓮座-結(jié)球期單株K素吸收速率較CK增加6.1%～25.8%。與CF相比，BF1、BF2、25%BF1和25%BF2在蓮座-結(jié)球期單株K素吸收速率分別提高1.1%、13.1%、6.7%和18.6%。說(shuō)明施用不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥能有效提高大棚栽培結(jié)球甘藍(lán)單株K素吸收速率，提高對(duì)K素的吸收。其中，以減氮增鉀處理(25%BF2)蓮座-結(jié)球期單株K素吸收速率較高，且功能菌肥減量處理與等量處理間差異不顯著。說(shuō)明微生物肥料可通過(guò)有益微生物自身的生命活動(dòng)為作物的生長(zhǎng)發(fā)育提供K素營(yíng)養(yǎng)與調(diào)理，而減量25%處理仍能有效提供蔬菜K素養(yǎng)分，促進(jìn)植株生長(zhǎng)。

2.3 結(jié)球甘藍(lán)養(yǎng)分累積及利用效率

2.3.1 N、P、K累積量 由表7可知，各施肥處理露地種植體系中，結(jié)球甘藍(lán)收獲期N、P、K累積量較CK分別增加22.8%～40.6%、17.2%～39.0%和12.8%～28.8%。與CF相比，BF1、BF2、25%BF1和25%BF2在結(jié)球甘藍(lán)收獲期的N累積量分別提高11.1%、11.7%、14.2%和14.6%，P累積量分別提高12.0%、16.4%、13.9%和18.6%，K累積量分別提高6.0%、12.6%、8.5%和14.2%。說(shuō)明施用不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥能有效提高露地栽培結(jié)球甘藍(lán)的N、P和K累積量。其中，以減量處理(25%BF1、25%BF2)收獲期的N、P和K累積量較高，且功能菌肥減量處理與等量處理間差異不顯著。

大棚種植體系中，各施肥處理結(jié)球甘藍(lán)收獲期N、P和K累積量較CK分別增加17.0%～37.7%、15.2%～46.3%和3.7%～18.5%。與CF相比，BF1、BF2、25%BF1和25%BF2在結(jié)球甘藍(lán)收獲期的N累積量分別提高6.3%、12.3%、17.7%和17.3%，P累積量分別提高6.6%、17.3%、14.0%和26.9%，K累積量分別提高6.5%、13.2%、8.6%和14.2%。說(shuō)明施用不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥能有效提高大棚栽培結(jié)球甘藍(lán)的N、P和K累積量。其中，以減量處理(25% BF1、25% BF2)收獲期的N、P和K累積量較高，且功能菌肥減量處理與等量處理間差異不顯著。

2.3.2 肥料利用率 由表7可知，各處理結(jié)球甘藍(lán)對(duì)N、P、K的利用率總體表現(xiàn)為K>N>P。露地種植體系中，與CF相比，BF1、BF2、25%BF1和25%BF2在結(jié)球甘藍(lán)收獲期的N肥吸收利用率分別提高10.8、18.5、24.2和35.4個(gè)百分點(diǎn)，P肥吸收利用率分別提高4.1、5.6、8.0和10.1個(gè)百分點(diǎn)，K肥吸收利用率分別提高13.6、17.7、34.1和36.2個(gè)百分點(diǎn)。說(shuō)明施用不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥能有效提高露地栽培結(jié)球甘藍(lán)N、P、K肥吸收利用率。其中，以減量處理(25%BF1、25%BF2)的N、P、K肥吸收利用率較高，功能菌肥減量處理與等量處理間的N、P肥吸收利用率差異不顯著，但K肥吸收利用率差異顯著。

表7 不同施肥處理下結(jié)球甘藍(lán)收獲期氮磷鉀累積量及其利用效率Table 7 N,P,K accumulation and utilization of head cabbage at harvest stage under different fertilization treatments

大棚種植體系中，與CF相比，BF1、BF2、25%BF1和25%BF2在結(jié)球甘藍(lán)收獲期的N肥吸收利用率分別提高9.4、28.5、42.6和57.6個(gè)百分點(diǎn)，P肥吸收利用率分別提高2.9、7.5、10.0和17.5個(gè)百分點(diǎn)，K肥吸收利用率分別提高30.4、46.3、59.2和72.5個(gè)百分點(diǎn)。說(shuō)明施用不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥能有效提高大棚栽培結(jié)球甘藍(lán)的N、P、K肥利用率。其中，以減氮增鉀處理(25%BF2)的N、P、K肥利用率較高，功能菌肥減量處理與等量處理間的N、P肥吸收利用率差異不顯著，但K肥吸收利用率差異顯著。

3 討論

3.1 功能菌型復(fù)合肥減量施用對(duì)結(jié)球甘藍(lán)干物質(zhì)累積量的影響

蔬菜由于根系淺、喜高肥水、易奢侈吸收，且生產(chǎn)周期短，施用化肥的增產(chǎn)效果明顯，導(dǎo)致過(guò)量施肥現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重[17]。微生物菌肥能為葉片提供充分且易于吸收的營(yíng)養(yǎng)元素和活性物質(zhì)，并將有效養(yǎng)分運(yùn)輸至根部，改善根系的生長(zhǎng)環(huán)境，從而提高植株吸收養(yǎng)分的能力，使根系更發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)更健壯[18]。薛蓮等[12]研究指出，甘藍(lán)的生物累積動(dòng)態(tài)呈S形曲線，苗期生物量增長(zhǎng)較小，結(jié)球后生長(zhǎng)加快，而成熟期后生長(zhǎng)速度減慢。本研究中，N肥對(duì)結(jié)球甘藍(lán)植株生物量的形成影響最大，限制作用存在于整個(gè)生育期，其次為K肥和P肥。但相較于單一元素的影響，大量元素間的耦合作用對(duì)生物量的提升效果更為明顯；同時(shí)，在微生物分解過(guò)程中所產(chǎn)生的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、大量激素及多種微量元素，進(jìn)一步刺激植株的生長(zhǎng)發(fā)育[19]。此外，本試驗(yàn)條件下收獲期大棚種植體系中植株生物量較露地種植體系高?？赡苁怯捎谶m宜的栽培條件可增強(qiáng)根系養(yǎng)分與水分的吸收，增加同化物質(zhì)向產(chǎn)品器官中輸入，故地上部的干物質(zhì)積累也相應(yīng)增加，為提高產(chǎn)量奠定基礎(chǔ)。

本研究中，與常規(guī)施肥處理相比，露地和大棚種植體系下施用等量不同養(yǎng)分配比功能菌型復(fù)合肥處理結(jié)球甘藍(lán)收獲期干物質(zhì)累積量分別增加2.4%～4.5%和4.9%～6.6%，而減量25%處理分別增加5.5%～5.7%和9.6%～10.8%。這是由于在高施肥水平下，部分土壤養(yǎng)分被淋失到土壤深層，不能完全被植株根系吸收，造成養(yǎng)分利用率低，而分配給葉球的同化物比例減少，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量降低[12,20]。故在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)保證作物有充足的營(yíng)養(yǎng)供給。而微生物菌肥則能提高植株肥料利用率，降低養(yǎng)分損失，減少肥料投入[21]。同時(shí)高施肥水平會(huì)推遲葉球的發(fā)育，結(jié)球時(shí)間較化肥減量處理延遲；按照采收習(xí)慣，葉球大部分達(dá)采收標(biāo)準(zhǔn)后即一次性收獲，但高肥處理葉球尚小，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量較低[12,22]。因此，微生物菌肥適宜減量可有效促進(jìn)干物質(zhì)形成并向產(chǎn)品器官的轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)甚至增產(chǎn)。

3.2 功能菌型復(fù)合肥減量施用對(duì)結(jié)球甘藍(lán)養(yǎng)分吸收速率的影響

一般而言，甘藍(lán)中N、P、K含量會(huì)隨植株的生長(zhǎng)而逐漸增加，同時(shí)其累積量不斷提高[12]。研究表明，施肥可促進(jìn)甘藍(lán)生長(zhǎng)，增加生物量，且在其中后期生長(zhǎng)中越發(fā)明顯[23]。在設(shè)施環(huán)境條件下，微生物菌肥較常規(guī)無(wú)機(jī)肥料更有助于設(shè)施蔬菜的生長(zhǎng)發(fā)育，增強(qiáng)肥料的作物有效性[19]。這與本研究結(jié)果一致，與單施無(wú)機(jī)肥相比，施用微生物菌肥后，結(jié)球甘藍(lán)干物質(zhì)累積量明顯增加，養(yǎng)分利用效率隨之提高。這是因?yàn)槲⑸锞适┤胪寥篮髸?huì)迅速增殖構(gòu)建優(yōu)勢(shì)群體，分解土壤中被固定且植物不易吸收利用的養(yǎng)分，并能固定轉(zhuǎn)化空氣中游離的N供植物吸收利用[5]。不同種植體系下結(jié)球甘藍(lán)對(duì)養(yǎng)分的吸收積累隨著植株的生長(zhǎng)而不斷提高，各生育階段對(duì)N、K(露地)的吸收速率變化均表現(xiàn)為：結(jié)球-收獲期>蓮座-結(jié)球期>幼苗-蓮座期，而對(duì)P、K(大棚)均表現(xiàn)為：蓮座-結(jié)球期>結(jié)球-收獲期>幼苗-蓮座期。植株對(duì)兩種體系下K的吸收高峰存在差異?？梢?jiàn)，K已成為蔬菜產(chǎn)量進(jìn)一步提高的限制性因子。

3.3 功能菌型復(fù)合肥減量施用對(duì)結(jié)球甘藍(lán)肥料利用率的影響

本研究中，各處理結(jié)球甘藍(lán)對(duì)N、P、K肥利用效率基本上表現(xiàn)為K>N>P，與前人研究結(jié)果一致[24-25]。此外，露地與大棚種植體系下結(jié)球甘藍(lán)對(duì)K素的吸收利用表現(xiàn)出較大差異，可能與土壤基礎(chǔ)背景值有關(guān)[13]，反映出集約化農(nóng)業(yè)耗竭土壤中K素的嚴(yán)重性和補(bǔ)充K肥的必要性[26]。微生物菌肥是經(jīng)過(guò)科學(xué)工藝加工后形成的具有固N(yùn)、解P、解K作用的新型肥料，養(yǎng)分全面且肥效持久，能刺激作物生長(zhǎng)[27]。張海波等[28]研究發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)減量化肥與菌渣配施能提高大頭菜氨基酸含量，菜葉N、P、K含量和菜頭K含量。蓮座后期是甘藍(lán)吸收養(yǎng)分的旺盛階段，在生長(zhǎng)中后期保持足夠的養(yǎng)分供給，可保證甘藍(lán)養(yǎng)分吸收[29]。本研究中，與常規(guī)施肥處理相比，不同種植體系下施用功能菌型復(fù)合肥處理結(jié)球甘藍(lán)N肥吸收利用率分別增加10.8～35.4個(gè)百分點(diǎn)(露地)和9.4～57.6個(gè)百分點(diǎn)(大棚)。此外，露地和大棚種植體系下減量25%功能菌型復(fù)合肥處理較等量處理結(jié)球甘藍(lán)N累積量分別增加2.6%～2.7%和4.4%～10.8%，P累積量分別增加1.6%～1.9%和7.0%～8.2%，K累積量分別增加1.5%～2.3%和0.9%～2.0%。故不同種植體系下結(jié)球甘藍(lán)各施肥處理對(duì)同一養(yǎng)分的利用效率存在差異，應(yīng)根據(jù)不同栽培模式下蔬菜的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)和吸肥規(guī)律來(lái)制定具體的施肥方案。本次研究?jī)H為一年試驗(yàn)結(jié)果，有待通過(guò)多點(diǎn)或長(zhǎng)期定位試驗(yàn)進(jìn)行佐證。

4 結(jié)論

結(jié)球甘藍(lán)的生物量累積從幼苗至蓮座期較為緩慢，結(jié)球后生長(zhǎng)加快，結(jié)球至收獲期時(shí)生物量增加幅度逐漸減小，生長(zhǎng)減慢。植株N、P、K養(yǎng)分吸收階段主要發(fā)生在蓮座期之后。在生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)充分考慮不同種植條件下結(jié)球甘藍(lán)的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)，適當(dāng)減少N、P、K肥施用量，提高根系對(duì)養(yǎng)分的吸收，促進(jìn)同化物質(zhì)向產(chǎn)品器官中輸入而增加地上部的干物質(zhì)積累，為增產(chǎn)增效奠定基礎(chǔ)。不同肥料配比可顯著影響結(jié)球甘藍(lán)的生物量形成、養(yǎng)分累積及吸收效率，微生物菌肥對(duì)養(yǎng)分吸收的影響從苗期延續(xù)至收獲階段。因此，不同種植體系下施用營(yíng)養(yǎng)全面、配比適當(dāng)?shù)奈⑸锞?，可有效降低化肥用量，提高蔬菜肥料利用效率，?shí)現(xiàn)減肥增效。