嚴(yán)衛(wèi)華,李 超,胡賽晶,文 麗,李 永,劉 曲,鐘伶桃,程凱凱
(1. 寧鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,湖南 寧鄉(xiāng) 410600;2. 湖南省土壤肥料研究所, 湖南 長(zhǎng)沙 410125)
蔬菜種植業(yè)在我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位,國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2020年我國(guó)蔬菜總產(chǎn)量達(dá)到74912.90萬(wàn)t[1-2]。大白菜營(yíng)養(yǎng)豐富,深受中國(guó)居民喜愛(ài)。青麻葉是結(jié)球大白菜的一個(gè)類型,葉質(zhì)脆,口感佳,從營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)看,維生素、粗蛋白、氨基酸、還原糖等含量均位列個(gè)大白菜主要類型的前列,特別是氨基酸總含量和影響風(fēng)味的谷氨酸含量位列首位[3-4]。近年來(lái)隨著居民對(duì)青麻葉大白菜需求量的增加,青麻葉種植逐漸轉(zhuǎn)為周年種植的多樣化模式[5]。
化肥作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的助推劑,在促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中起到了不可替代的作用[6]。在蔬菜生產(chǎn)中,菜農(nóng)們?yōu)榱俗非蟾叩漠a(chǎn)量和效益,常常過(guò)量施用化肥。據(jù)調(diào)查,我國(guó)露地蔬菜種植的化肥養(yǎng)分用量平均為859.5 kg/hm2,為全國(guó)農(nóng)作物化肥養(yǎng)分用量的2.6倍,主要露地蔬菜的N、P2O5、K2O的平均施用總量分別是推薦施用量的2.7、5.9、1.5倍[6]。這使得蔬菜品質(zhì)嚴(yán)重下降,過(guò)量施用肥料導(dǎo)致蔬菜生產(chǎn)成本提高、品質(zhì)降低、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題[7]。唐麗玲等[8]研究認(rèn)為,不合理施用氮肥導(dǎo)致硝態(tài)氮污染地下水。
氮、磷、鉀元素是農(nóng)作物生長(zhǎng)的必需元素,氮肥、磷肥與鉀肥也是農(nóng)業(yè)上主要使用的肥料種類,提高蔬菜肥料利用率對(duì)減少肥料浪費(fèi)與保護(hù)環(huán)境具有十分重要的意義。為了提高肥料利用效率,促進(jìn)蔬菜生產(chǎn)從數(shù)量型向優(yōu)質(zhì)高效型方向發(fā)展,研究以青麻葉為對(duì)象,在湖南省寧鄉(xiāng)市天源蔬菜專業(yè)合作社蔬菜基地開(kāi)展了氮磷鉀肥料配合施用對(duì)青麻葉肥料利用率及產(chǎn)量影響的研究,以期為青麻葉生產(chǎn)科學(xué)施肥提供指導(dǎo)。
試驗(yàn)在寧鄉(xiāng)市夏鐸鋪鎮(zhèn)(寧鄉(xiāng)市天源蔬菜專業(yè)合作社蔬菜基地)進(jìn)行,位于E 112°33′0″,N 28°9′32″。試驗(yàn)地地勢(shì)平坦,肥力均勻。供試土壤為黃泥田,質(zhì)地中壤,土壤pH值5.3,有機(jī)質(zhì)含量27.1 g/kg,水解性氮、有效磷和速效鉀含量分別為144、32.1和109 mg/kg,前作為蔬菜。試驗(yàn)肥料有尿素(含氮46%)、磷肥(含P2O516%)、氧化鉀(含K2O 60%)。供試白菜品種為津秋78青麻葉(天津科潤(rùn)農(nóng)業(yè)科技股份有限公司)。
試驗(yàn)設(shè) 4 個(gè)處理:T1,無(wú)氮(N0PK);T2,無(wú)磷(NP0K);T3,無(wú)鉀(NPK0);T4,氮磷鉀(NPK)。各處理施肥量見(jiàn)表1,每個(gè)處理3次重復(fù),小區(qū)隨機(jī)排列,小區(qū)面積30 m2(寬2.5 m,長(zhǎng)12 m)。
表1 各處理施肥量 (kg/hm2)
采用育苗移栽方式種植,于2020年9月12日播種,10月25日整地,按設(shè)計(jì)要求分小區(qū)施基肥,將N、P、K 肥混勻,均勻撒施于田面,然后用小型旋耕機(jī)旋入表土層。10月27日移栽,株行距為25 cm×40 cm,栽插密度約4002棵/667m2。于2020年11月28日、12月28日追肥,將尿素兌水淋施,濃度為0.2%。2021年2月1日收獲。中耕除草和其他栽培管理措施與當(dāng)?shù)厥卟朔N植相同。
1.4.1 產(chǎn)量與含水量分小區(qū)收獲,測(cè)定生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,收獲時(shí)選擇有代表性10棵青麻葉采用烘干法測(cè)定含水量。
1.4.2 肥料利用效率于成熟期每小區(qū)取10棵青麻葉洗凈,稱鮮重。然后將每棵切開(kāi)分為若干份,每份50~100 g,以利于烘干為宜。105℃殺青30 min,75℃烘干至恒重,然后稱干物質(zhì)重。之后將樣品粉碎過(guò)篩再烘干,采用 H2SO4-H2O2硝煮,利用凱氏定氮儀測(cè)量植株氮含量,分光光度計(jì)法測(cè)量植株磷含量,火焰光度計(jì)法測(cè)量植株鉀含量。肥料利用率按公式(1)計(jì)算。
肥料利用率(%)=(全肥區(qū)作物吸收某元素養(yǎng)分量-不施某元素作物吸收養(yǎng)分量)/(肥料施用量 × 肥料中某元素養(yǎng)分含量)×100 (1)
運(yùn)用Excel和DPS軟件處理分析數(shù)據(jù)。
從表2可以看出,N、P、K肥料配合施用對(duì)青麻葉生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)影響極顯著,以N肥影響最大,P肥、K肥次之,P肥與K肥之間差異不顯著。與N0PK處理相比,NPK、NP0K、NPK0處理的鮮重分別增加100.7%、48.3%和46.4%,干重分別增加72.6%、22.6%和26.7%。NPK處理的鮮重比NP0K、NPK0處理增加35.3%、37.1%,干重分別增加40.8%、36.2%。N、P、K肥對(duì)青麻葉經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量影響與生物產(chǎn)量的變化規(guī)律相似。與N0PK處理相比,NPK、NP0K、NPK0處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量分別增加93.0%、50.4%、54.8%,NPK處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量比NP0K、NPK0處理增加28.3%、24.7%。以上結(jié)果說(shuō)明氮磷鉀配合施用能極顯著提高青麻葉產(chǎn)量。
表2 各處理青麻葉產(chǎn)量的比較 (kg/hm2)
從表3可以看出,不同施肥處理對(duì)青麻葉N、P、K積累量影響極顯著,以N肥影響最大,P肥、K肥次之。與N0PK處理相比,NPK、NP0K、NPK0處理的青麻葉N積累量分別增加115.4%、46.3%、72.0%;與NP0K處理相比,NPK、N0PK、NPK0處理的P積累量分別增加56.7%、-9.3%和34.0%;與NPK0處理相比,NPK、N0PK、NP0K處理的K積累量分別增加35.2%、-23.0%、4.0%。由此可知,氮磷鉀配合施用能極顯著提高青麻葉氮素積累量;無(wú)氮處理會(huì)降低磷素、鉀素積累量。
表3 各處理N、P、K積累量的比較 (kg/hm2)
從表4以看出,N、P、K肥料配合施用時(shí),青麻葉N肥利用率為49.5%,P肥利用率為27.4%,K肥利用率為58.1%。如果少施任意一種肥料,其他肥料的利用率顯著降低。不施N肥條件下,P肥、K肥利用率分別為-4.1%、-8.2%,不施P肥條件下,N肥、K肥利用率分別為19.9%、6.8%,不施K肥條件下,N肥、P肥利用率分別為31.0%、16.3%。這說(shuō)明只有N、P、K肥料配合施用才能提高肥料利用率。
表4 各處理青麻葉N、P、K利用率的比較
大白菜生產(chǎn)對(duì)肥料的需求極大,充足的氮肥供應(yīng),能夠促進(jìn)大白菜葉球的形成,從而達(dá)到提高大白菜產(chǎn)量的目的[9]。在試驗(yàn)中,從青麻葉的產(chǎn)量看,以N、P、K肥料配合施用時(shí)最高,氮肥對(duì)青麻葉生物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量影響最大,P肥、K肥次之。因此,氮素的供應(yīng)是影響青麻葉生長(zhǎng)的主要因素。這與張海濤等[10]研究結(jié)果一致。試驗(yàn)結(jié)果還顯示,無(wú)P與無(wú)K處理對(duì)青麻葉產(chǎn)量影響差異不顯著。
在4個(gè)處理中,N、P、K肥料配合施用時(shí),青麻葉N肥利用率為49.5%,P肥利用率為27.4%,K肥利用率為58.1%。如果少施任意一種肥料,其他肥料的利用率顯著降低,尤其是不施N肥,對(duì)其他2種肥料利用率影響較大。不施N肥條件下,P肥、K肥利用率分別為-4.1%、-8.2%,植株的P、K積累量低于不施P、不施K處理,說(shuō)明所施的P肥、K肥沒(méi)有被吸收,造成浪費(fèi);不施P肥條件下,N肥、K肥利用率分別為19.9%、6.8%,比N、P、K肥料配合施用處理分別降低59.8%、88.3%;不施K肥條件下,N肥、P肥利用率分別為31.0%、16.3%,比N、P、K肥料配合施用處理分別降低37.4%、40.5%。因此,在 青麻葉生產(chǎn)中,應(yīng)該采取N、P、K肥料配合施用,提高產(chǎn)量和肥料利用率,減少肥料的浪費(fèi),降低生產(chǎn)成本。