氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜產量和氮磷鉀吸收的影響

戰帥 ，王文偉 ，趙竹青 ，王運華

（1.華中農業大學資源與環境學院，430070；2.武漢皓達農業科技有限公司）

王運華

男，1935年生，教授，博士生導師，華中農業大學微量元素研究中心原主任，國家有突出貢獻的中青年專家，享受國務院頒發的政府特殊津貼，2006年春退休。長期從事植物營養學教學、科學研究工作。主持制訂我國棉花施硼技術規范，由原農業部轉發全國；研究非豆科作物冬小麥等作物施鉬技術、江西省贛州市紐荷爾臍橙葉片黃化缺硼缺鉬與施硼施鉬技術。主持完成國家、省部級科研項目30多項，研究成果獲國家科技進步獎三等獎2項，省部級科技進步獎一等獎2項，二等獎4項，發表學術論文300多篇，2015年主編出版《中國農業中的硼》專著。

生菜是葉用萵苣的俗稱，為菊科萵苣屬一年或二年生草本植物，是我國重要的綠葉蔬菜之一，近年來，隨著人民生活水平的提高，生菜栽培面積迅速擴大[1]。蔬菜種植中，施用化肥是保證其產量的重要因素，但盲目施肥導致的肥料效率低下、資源浪費問題普遍存在[2]。過量的氮磷營養還會造成養分淋失導致水體富營養化污染環境[3，4]。為了發展生菜生產，亟待解決生菜在較高產量下的氮磷鉀養分吸收量以及養分利用等營養與施肥問題。應用肥料增效劑是提高化肥肥效從而提高作物產量的重要措施之一，皓達有機水溶肥料含有有機質、大量元素、微量元素等物質，筆者前期的研究證明，按氮磷鉀肥質量配施0.4%的皓達，可以顯著提高大白菜的產量和氮磷鉀吸收量，提高肥料利用率[5]。為此，開展本試驗，結合實驗室分析，以施用氮磷鉀化學肥料為基礎配合施用皓達肥，研究其對生菜的增產作用，氮磷鉀養分含量和吸收量以及氮磷鉀肥的肥料養分效力系數，為制定生菜增產增效的施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和方法

田間試驗，設在湖北武漢市獅子山華中農業大學資源與環境學院試驗基地，湖北黃棕壤，pH值6.88，含有機質 16.4 g/kg、速效 N 16.8 mg/kg、速效P2O57.13 mg/kg、速效 K2O 118.3 mg/kg，即土壤嚴重缺氮、嚴重缺磷，鉀中等。供試生菜品種為全年耐抽薹生菜，供試肥底為復混肥（15-15-15）及尿素（N含量46%），市售；皓達肥，由武漢皓達農業科技有限公司提供（農肥[2015]準字4491號）。

1.2 試驗設計

試驗設2個處理，處理1：肥底（CK）；處理 2：肥底+皓達肥0.4%。小區面積2.052 m2（1.71 m×1.2 m），隨機區組排列，重復4次。

1.3 試驗方法

2016年11月21日劃試驗小區，行距30 cm，先開播種溝，按試驗處理方案將肥料施于播種溝，肥底以復混肥（15-15-15）為肥源，皓達肥事先噴于復混肥（40 kg/667 m2）表面，陰干后備用。施肥后播種，穴播，每行6穴，每小區24穴，隨即澆水。2017年1月9日、17日間苗，25日定苗，每穴1株。2017年1月14日、2月10日和3月27日按處理方案各 追 肥 一 次 ，分 別 為 尿 素 3、3、2 kg/667 m2，共8 kg/667 m2，皓達處理按0.4%尿素量加入皓達肥，尿素及皓達肥均溶于水施下。本試驗施肥的養分量，肥底為 N 9.68 kg/667 m2，P2O56 kg/667 m2，K2O 6 kg/667 m2，肥底+皓達處理施用皓達肥4次共192 g/667 m2。2017年4月2日分區收獲測實產。

1.4 取樣制樣、測定項目及方法

在收獲實產后按處理取全株樣，先在田間稱重，立即到實驗室按以下程序處理樣品：自來水→去離子水洗凈→濾紙吸水擦干→稱鮮質量（精確至0.01 g）為正式產量→105℃30 min殺青→65℃烘至恒重（稱干質量，精確至0.01 g）→粉碎過篩制樣→貯存。按H2SO4-H2O2消化，微量定氮滴定法測N含量，鉬銻抗法測P2O5含量，火焰光度計法測定K2O含量。

1.5 有關數據計算公式

①生菜干物質率=全株干物質量×100%÷全株鮮物質量；②生菜養分吸收量=生菜養分含量×干物質量；③生菜的NPK養分含量=養分吸收量×100%÷全株干物質量；④肥料NPK養分效力系數=生菜吸收NPK養分量÷施肥NPK養分量；⑤生菜吸收的NPK養分比=生菜PO（或KO）吸收量÷N吸收量。

1.6 數據處理

應用統計分析軟件SAS 9.1.3對生菜各處理試驗數據進行差異顯著性分析（P<0.05）。

2 結果與分析

2.1 氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜產量及單株質量影響

從表1可看出，在施肥基礎上增施皓達肥生菜產量1 738.15 kg/667 m2，比CK處理1 554.73 kg/667 m2顯著增產11.80%。生菜的產量結構是每667 m2苗數×單株質量，由于本試驗嚴格定苗，各處理株數一致，單株質量是左右生菜產量的關鍵因子，本試驗皓達處理平均單株質量為245.25 g，比CK處理的218.50 g增加26.75 g，是生菜顯著增產的結構因素。

2.2 氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜干物質積累的影響

植物根系從土壤中吸收氮磷鉀等無機養分，向地上運輸，在葉片中與光合作用產物結合而形成新的營養物質。植物體內干物質量是植物吸收與積累各種營養物質多寡的具體體現。表2結果表明，皓達處理干物質率為3.89%，比CK處理干物質率3.71%提高4.85%。皓達處理平均干物質量9.54 g/株，比CK處理平均干物質量8.11 g/株增加17.69%，表明皓達肥可促進生菜對化肥氮磷鉀營養的吸收，進而運輸至地上部促進光合作用，并與光合產物結合，增加生菜對營養物質的利用與干物質積累。

2.3 氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜養分含量和養分吸收量的影響

作物一定量烘干物質中含有的營養物質質量稱為含量，具有相對意義，作物全株或各部分生長量與養分含量的乘積稱為養分吸收量，具有絕對意義，將兩者結合分析，才可作出較為全面、準確的認識。

表1 氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜產量、單株質量的影響

表2 氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜干物質積累的影響

表3 氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜養分含量及養分吸收量的影響

表4 氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜不同產量及其NPK養分吸收量與比例的影響

表3結果表明，皓達處理氮磷鉀含量分別為2.08%、0.50%、6.93%，較CK處理分別增加0.97%、2.04%、3.74%，差異未達顯著水平；但氮磷鉀養分吸收量不同，皓達處理分別為 179.87、43.23、600.76 mg/株，較CK處理分別增加18.08%、18.49%、21.55%，差異均達顯著水平。

據表3對作物養分含量高低與吸收量高低配組分析，不外以下4種情況：①含量低、吸收量低，因營養物質含量低，或有限制因子使營養不平衡，抑制植物生長發育而導致；②含量低、吸收量高，營養充足，植物生長發育良好，該含量低屬“稀釋效應”[6]；③含量高、吸收量高，營養充足、平衡，管理到位，植物生長發育良好；④含量高、吸收量低，某種營養過量導致植物營養過量甚至中毒，抑制植物生長發育，干物質低，此含量高屬于“濃縮效應”[6]。從而可得結論，雖然配施皓達僅有提高生菜氮磷鉀含量的趨勢，卻顯著增加生菜氮磷鉀吸收量，成為氮磷鉀配施皓達使生菜增產的營養物質基礎，因此，皓達肥對氮磷鉀肥增效作用顯著。

2.4 氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜不同產量及其NPK養分吸收量與比例的影響

生菜的經濟產量是鮮菜，根據表3生菜NPK養分吸收量，計算得到本試驗的生菜產量及其吸收的NPK養分量及其比例如下：對照處理生菜產量1 554.73 kg/667 m2， 吸 收 N 1.19 kg/667 m2，P2O50.28 kg/667 m2，K2O 3.86 kg/667 m2，N ∶P2O5∶K2O 為1∶0.24∶3.24，皓達處理生菜產量 1 738.15 kg/667 m2，吸 收 N 1.40 kg/667 m2，P2O50.34 kg/667 m2，K2O 4.69 kg/667 m2，N∶P2O5∶K2O 為 1∶0.24∶3.35。即 NPK養分吸收量隨生菜產量增加而增加，皓達處理比對照增加的養分吸收量分別為N 17.65%，P2O521.43%，K2O 21.50%，但生菜不同產量吸收的NPK養分比例基本相同。由于生菜吸收的NPK養分隨收獲生菜而帶離田間，也稱為生菜帶走養分量，按照養分歸還學說，可根據生菜目標產量，以生菜帶走養分作為規劃施肥的參考。為方便應用，將本試驗不同處理的生菜產量加權平均，計算得到生產生菜1 651.55 kg/667 m2，其養分吸收量為 N 1.30 kg/667 m2、P2O50.31 kg/667 m2、K2O 4.29 kg/667 m2，NPK 吸收比例為1∶0.24∶3.30，在此基礎上簡化換算為生產生菜100 kg分別吸收養分為N 78.81 g、P2O518.91 g、K2O 259.98 g列于表4，供生菜施肥時參考。

2.5 氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜NPK養分效力系數的影響

生菜從土壤中吸收營養，來源于土壤速效性養分與施肥的有效養分兩部分，以作物養分吸收量與肥料有效養分施用量的比值作為肥料養分效力系數，比較不同處理生菜吸收肥料和土壤中有效養分的多寡，以判斷不同施肥處理下生菜吸收養分能力。

表5表明，皓達處理氮磷鉀肥料養分效力系數分別為 0.172、0.075、1.041， 較 CK 處理的 0.145、0.063、0.857提高 18.08%、18.49%、21.55%， 其中皓達處理鉀營養效力系數超過1，即超過施用鉀肥的養分量，此超過的部分無疑來自于土壤中的有效養分，可見皓達肥與化肥配施可以使生菜吸收更多養分，實際上提高了肥料利用率。

2.6 氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜經濟效益分析

表6表明，對照處理復混肥30 kg/667 m2，計90.0 元/667 m2，尿素 8 kg/667 m2，計 24 元/667 m2，合計114.0元/667 m2；而皓達處理除與對照處理施相同肥料外，另加皓達肥152 g/667 m2，計18.24元/667 m2，合計132.2元/667 m2。本試驗生菜市場批發價2.6元/kg，皓達處理生菜凈收入4 387.0元/667 m2，比對照處理增加11.68%，每667 m2增收458.7元，為皓達肥料增效劑成本的25倍，效益可觀。

表5 氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜NPK養分效力系數的影響

表6 氮磷鉀肥與皓達肥配施對生菜的經濟效益分析

3 討論與結論

本試驗表明，皓達肥與化肥配施與CK處理相比產量增長11.80%，干物質率提高4.85%，氮磷鉀養分吸收量增加18.08%、18.49%、21.55%，可見皓達肥料增效劑對生菜增產和養分吸收量增加有顯著效果。本試驗磷吸收量提高18.49%，磷養分效力系數為0.063~0.075，為三要素最低，不到施磷量的1/10，說明磷肥的利用率不高，磷肥的施用還需要進一步優化，有較大的提升空間。氮肥的肥料養分效力系數為0.145~0.172，居于三要素的中位，為施氮量的1/7~1/6。鉀的養分效力系數在三要素中最高，為0.857~1.041，為施鉀量的0.857~1.05，這是土壤有效鉀含量較高且供鉀能力強以及生菜需鉀較多，吸收能力強等多種原因促成，需進一步研究生菜施鉀技術與土壤鉀營養的可持續性。

皓達肥是含有生物活性物質、腐植酸、大量元素、微量元素的有機水溶肥料，本試驗按肥底施用量的0.4%添加，并隨底肥施入。結果表明，皓達肥具有增加肥效、促進生菜吸收氮磷鉀元素、提高生菜產量的效果，是對氮磷鉀肥起增效作用的化肥增效劑。

硼是植物生長發育必需的微量營養元素之一，是植物細胞壁的組分，對植物細胞膜的結構與穩定、碳水化合物的運輸、蛋白質和核酸代謝、花粉萌發和花粉管的生長等，都有積極促進作用[7]。農業生產中，往往重視氮磷鉀肥料的施用而忽視微量元素的施用，蔬菜種植周期較短、養分吸收量大，久而久之易造成土壤微量元素缺乏[8]，皓達肥料增效劑中含硼元素，可作為生菜硼元素的補充來源，也是生菜增產的要素之一。

前人研究表明[9，10]，肥料增效劑是能夠活化土壤理化性質，促進作物對肥料充分吸收與利用的新型農化用品。由于肥料增效劑在促進作物養分吸收、提高化肥利用率方面有一定效果，在生產和研究中越來越受重視，對提升肥料利用率已經有所報道，并且已經在多種作物的生產和研究中應用。本試驗數據表明，皓達肥料增效劑可以通過促進生菜對營養元素的吸收，進而提高化肥養分效力系數，最終提高作物的干物質量，這是生菜增產的重要因素。