水肥一體氮肥減量追施對西蘭花產量、品質和氮肥利用率的影響

周才良，王祝余*，馬艷麗，周 強

（1.響水縣土壤肥料管理站，江蘇 響水 224600；2.響水縣南河鎮農業技術服務中心，江蘇 響水 224633；3.響水縣大有鎮農業技術服務中心，江蘇 響水 224623）

我國水資源嚴重短缺，人均水資源占有量列世界第109位。同時又是世界上最大的化肥生產國和消耗國，單位面積施肥量居高不下，肥料利用率較低，環境污染風險大。迫于資源和環境雙重壓力，發展節水和省肥農業是轉變農業生產方式，實現農業可持續發展的必然選擇[1]。水肥一體化技術是將灌溉與施肥融為一體的新型節水、省肥農業現代化技術，具有定量供肥、供水、提高水肥利用率等優點。與傳統灌溉與施肥相比，水肥一體化技術水分的利用效率可提高40%～60%，肥料利用率可提高30%～50%[2]。

江蘇響水縣地處蘇北沿海地區，1998年開始大面積種植西蘭花，近年來種植面積逐年增加，2018年全縣西蘭花種植面積約6 667 hm2，農民施肥用量較大。為探索合理灌溉條件下西蘭花氮肥的適宜用量，并示范推廣水肥一體化新技術，本試驗研究水肥一體氮肥減量追施技術，以期為本地區西蘭花優質高產栽培提供施肥參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地點

試驗于2018年8—11月在江蘇省響水縣南河鎮西蘭花生產基地進行露地栽培。土壤為油泥土，土壤含有機質26.3 g/kg、全氮2.31 g/kg、有效磷15.8 mg/kg、速效鉀191 mg/kg，pH值7.9。地勢平坦，肥力均勻一致，有充足的灌溉水源。

1.2 試驗材料

供試作物：西蘭花，品種為寒秀。

供試肥料：尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O512%）和硫酸鉀（K2O 50%）。

供試地塊購置配備適宜的水泵（量程選擇0～0.5 MPa，防止水壓過大導致滴灌帶爆裂）、過濾器、旁通閥、滴灌帶直通等，施肥器選擇以色列的MixRite2504自動比例泵。

1.3 試驗方法

試驗設5個處理，即CK：磷鉀對照區，基肥按常規施肥中磷鉀肥量，全生育期不施氮肥；XG：常規施肥區（基肥每公頃施用過磷酸鈣1 062.5 kg+硫酸鉀255.0 kg+尿素296.8 kg，定植后18 d追施尿素150 kg，現蕾期追施尿素205.4 kg）；J1：追肥減氮10%區，基肥按常規施肥用量，追肥對照常規施肥減氮10%；J2：追肥減氮20%區，基肥按常規施肥用量，追肥對照常規施肥減氮20%；J3：追肥減氮30%區，基肥按常規施肥用量，追肥對照常規施肥減氮30%。各處理3次重復，隨機區組排列，每個小區面積33.3 m2（3 m×11.1 m）。各處理施肥量見表1。

基肥在整地后西蘭花秧苗移栽前施用。西蘭花移栽行距為60 cm，株距為40 cm，667 m2定植2 770株，5行區，每行1根滴灌帶。各處理全生育期水肥一體。水肥一體化滴灌施肥系統采用泵壓式，水源為附近灌溉渠。滴灌處理毛管滴頭間距30 cm，滴頭流量為1.6 L/h。滴灌時間根據土壤水分張力計讀數決定，張力讀數在15～30 kPa時即灌水。除草、防病、治蟲等田間農藝措施一致。

1.4 測定項目及方法

當西蘭花球徑達12 cm以上，每隔4 d采收1次，測量球徑，稱取花球和莖葉質量，統計球數。4次采收完畢，分計花球和莖葉質量。

分采各小區樣品1 kg左右送江蘇省農業科學院農產品質量安全與營養研究所檢測。VC含量采用2,6-二氯靛酚法；硝酸鹽采用食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定第三法（GB 5009.33—2016食品安全國家標準）；蛋白質采用食品中蛋白質的測定第一法（GB 5009.5—2016 食品安全國家標準）；可溶性糖采用銅還原碘量法（NY/T 1278—2007 蔬菜及其制品中可溶性糖的測定）。花球和莖葉全氮含量測定采用靛酚藍比色法。

表1 試驗各處理施肥量 kg/hm2

1.5 數據統計分析

統計和方差分析采用Excel 2003，多重比較采用SSR法。計算公式為：肥料偏生產力＝施肥后西蘭花產量/肥料投入量；植株氮吸收量＝莖葉產量×莖葉氮含量+花球產量×花球氮含量；氮肥利用率＝（施肥處理氮吸收量-磷鉀對照區氮吸收量）/施氮量×100%。

2 結果與分析

2.1 水肥一體氮肥減量追施對西蘭花球徑及質量的影響

從測產結果分析（表2），花球縱徑排序為XG＞J1＞J2＞J3＞CK。可見在一定的水肥一體化條件下，氮肥減量追施對西蘭花的球徑有影響。各處理花球質量經方差分析，XG、J1、J2與J3花球質量之間差異達顯著水平，XG、J1、J2、J3與CK花球質量之間差異達極顯著水平，說明施用氮肥能極顯著增加花球質量，氮肥減量追施30%與減量追施10%、減量追施20%相比花球質量顯著降低。

2.2 水肥一體氮肥減量追施對西蘭花產量及肥料偏生產力的影響

表3結果表明，XG花球產量最高，J1、J2、J3次之，CK產量最低。XG、J1、J2與J3花球產量之間差異達顯著水平，XG、J1、J2、J3與CK花球產量之間差異達極顯著水平，這與花球質量趨勢一致。與不施氮肥相比，施用氮肥增產率達102.20%～140.51%；與常規施肥相比，氮肥追施減量10%～30%，產量下降了0.19%～27.26%。肥料偏生產力以J1最高，J1、J2、J3、XG與CK之間差異達極顯著水平。表明在土壤肥力中等水平下，肥料的偏生產力與氮肥投入量有關。

2.3 水肥一體氮肥減量追施對西蘭花品質的影響

近年來，人們對膳食結構中VC含量的高低非常關注[3]。從表4可以看出：VC含量以J1最高，隨著氮肥減量追施，VC含量呈先上升后下降趨勢，與王祝余等[4]、諸海燾等[5]研究結果一致。J1、XG與J2、J3、CK，J2與J3、CK及J3與CK之間差異均達極顯著水平。硝酸鹽含量是評價蔬菜衛生品質的重要指標之一[5]。由表4可知：XG硝酸鹽含量最高，隨著氮肥減量追施，硝酸鹽含量呈下降趨勢，各處理硝酸鹽含量差異不顯著。

粗蛋白以J2含量最高，隨著氮肥減量追施，粗蛋白含量呈降升降波浪狀，各處理粗蛋白含量差異不顯著，不同于李竹英等[6]隨著氮肥施用量的增加，西蘭花粗蛋白含量也隨之增加的研究結果。可溶性糖是西蘭花的營養指標之一，也是抗衰老和黃化的重要指標。以CK可溶性糖含量最高，隨著氮肥減量追施，可溶性糖含量呈先下降后上升趨勢，各處理可溶性糖含量差異不顯著（表4）。

2.4 水肥一體氮肥減量追施對西蘭花經濟效益的影響

從表5看，西蘭花產值以XG處理最高，達51 206元/hm2。除去秧苗、肥料、灌水等生產成本，J1經濟效益最高，產量下降0.19%，但經濟效益提高0.29%，純收入達36 394元/hm2。方差分析結果表明，XG、J1、J2與J3之間差異顯著，XG、J1、J2、J3與CK之間差異極顯著。

表2 不同處理對西蘭花球徑及質量的影響

表3 不同處理對西蘭花花球產量及肥料偏生產力的影響

2.5 水肥一體氮肥減量追施對西蘭花氮肥利用率的影響

由表6可以看出，氮肥利用率以J2最高，J3次之，XG最低。隨著氮肥減量追施，氮肥利用率呈先上升后下降趨勢，與王文軍等[7]研究結果基本一致，以氮肥減量20%利用率最高，達43.43%。與常規施肥相比，氮肥減量追施條件下的氮肥利用率提高了2.42～3.69個百分點。西蘭花大田生長期只有70 d左右，氮肥吸收利用時間較短，直接影響氮肥利用率。

3 結論與討論

在本試驗條件下，與菜農常規施肥相比：氮肥減量追施10%西蘭花產量相近；氮肥減量追施20%西蘭花的產量下降；氮肥減量追施30%西蘭花的產量顯著下降。西蘭花的花球，隨著氮肥減量追施，硝酸鹽含量下降，VC含量呈先上升后下降趨勢，粗蛋白含量呈降升降波浪狀，可溶性糖含量呈先下降后上升趨勢。氮肥減量追施10%經濟效益最高，產量下降0.19%，經濟效益提高0.29%。

表4 不同處理對西蘭花品質指標的影響

表5 不同處理對西蘭花經濟效益的影響 元/hm2

表6 不同處理對西蘭花氮肥利用率的影響

水肥一體氮肥減量追施可以提高氮肥利用率。隨著氮肥減量追施，氮肥利用率呈先上升后下降趨勢，以氮肥減量20%利用率最高（43.43%），與菜農常規施肥相比可以提高氮肥當季利用率2.42～3.69個百分點。

綜合水肥一體氮肥減量追施對西蘭花產量、品質、經濟效益和氮肥利用率等因素，水肥一體西蘭花氮肥可減量追施10%。