西芹“2+X”氮肥總量控制試驗(yàn)研究

王澤偉

（棗莊市市中區(qū)齊村鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，山東棗莊 277100）

西芹為人們?nèi)粘Ｊ秤玫氖卟耍胸S富的蛋白質(zhì)和膳食纖維，常食有降血壓、健胃消食利尿等功效[1-2]。棗莊市市中區(qū)大棚西芹栽培已有30 多年的歷史，農(nóng)戶在生產(chǎn)上長(zhǎng)期存在施肥過(guò)量和施肥結(jié)構(gòu)不合理等問(wèn)題，導(dǎo)致土壤退化，西芹產(chǎn)量和品質(zhì)下降。

山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳根據(jù)2017 年全國(guó)果菜有機(jī)肥替代化肥項(xiàng)目、耕地質(zhì)量保護(hù)與化肥減量增效項(xiàng)目實(shí)施指導(dǎo)意見(jiàn)，確定要以蔬菜為重點(diǎn)，加強(qiáng)蔬菜試驗(yàn)研究，推行有機(jī)肥替代化肥，推進(jìn)化肥減量增效，實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效、提質(zhì)增效，加速建立蔬菜推薦施肥指標(biāo)體系。在這一背景下，本試驗(yàn)結(jié)合測(cè)土配方施肥，開(kāi)展了西芹“2+X”氮肥總量控制田間試驗(yàn)研究。“2”是指常規(guī)施肥和優(yōu)化施肥2 個(gè)處理，常規(guī)施肥是按當(dāng)?shù)卮蠖鄶?shù)農(nóng)戶在西芹生產(chǎn)中習(xí)慣采用的施肥技術(shù)，優(yōu)化施肥是根據(jù)當(dāng)?shù)厥卟藴y(cè)土配方施肥技術(shù)優(yōu)化的施肥處理[3-5]。“X”主要針對(duì)氮肥優(yōu)化管理，根據(jù)西芹生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)規(guī)律特點(diǎn)，采用氮肥量級(jí)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，探索了棗莊市市中區(qū)的西芹氮肥用量，以期完善西芹施肥技術(shù)，建立西芹優(yōu)化施肥方案，為西芹生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試品種

西芹品種為CALIFORNIA EMPEROR。該品種植株生長(zhǎng)旺盛，發(fā)苗迅速，耐低溫，抗性強(qiáng)，適宜保護(hù)地及露地種植，株高70 cm 左右，葉柄黃綠色、有光澤。株型抱合，緊湊，纖維少，質(zhì)地脆嫩，商品性佳。

1.2 供試肥料

磷酸二銨，含N18%、P2O546%，美國(guó)嘉吉國(guó)際集團(tuán)生產(chǎn)；復(fù)合肥（含N 15%、P2O515%、K2O 15%），三方化工生產(chǎn)；尿素（含N 46%），山東潤(rùn)銀生物化工股份有限公司生產(chǎn)；過(guò)磷酸鈣（含P2O512%），星光磷化有限公司生產(chǎn)；氯化鉀，（含K2O 60%），華墾國(guó)際貿(mào)易有限公司生產(chǎn)。

1.3 供試土壤

試驗(yàn)地土壤類(lèi)型為褐土，質(zhì)地為砂壤土，0～20 cm土壤有機(jī)質(zhì)35.7 g/kg，堿解氮323.6 mg/kg，有效磷400.0 mg/kg，速效鉀198.0 mg/kg，pH 5.73。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.1 西芹氮肥總量控制試驗(yàn)方案

試驗(yàn)時(shí)間為2018 年10 月至2019 年1 月，在棗莊市市中區(qū)齊村鎮(zhèn)蔣莊村西芹示范基地進(jìn)行。試驗(yàn)小區(qū)面積為20 m2，小區(qū)長(zhǎng)10 m、寬2 m。

試驗(yàn)共設(shè)6 個(gè)處理，處理1（常規(guī)施肥區(qū)）：當(dāng)?shù)匚髑鄯N植戶生產(chǎn)常用肥量；處理2（優(yōu)化施肥區(qū)）：根據(jù)當(dāng)?shù)厥卟藴y(cè)土配方施肥技術(shù)優(yōu)化的施肥處理；處理3：無(wú)氮區(qū)；處理4：70%優(yōu)化氮區(qū)；處理5：優(yōu)化氮區(qū)；處理6：130%優(yōu)化氮區(qū)。優(yōu)化施氮量根據(jù)西芹目標(biāo)產(chǎn)量、氮素目標(biāo)供應(yīng)值和土壤養(yǎng)分狀況來(lái)確定，磷鉀肥用量一致。試驗(yàn)小區(qū)實(shí)行單排單灌，中間筑田埂相隔，防串水串肥，四周設(shè)立保護(hù)行，保護(hù)行不施肥，田間管理措施相同。每個(gè)處理重復(fù)3次，小區(qū)隨機(jī)排列。具體施肥水平和施肥量如表1 所示。

1.4.2 不同處理肥料實(shí)際用量

各處理具體施肥方法如表2（見(jiàn)下頁(yè)）所示。由表可知，本試驗(yàn)施肥處理可分為以下幾類(lèi)。

（1）常規(guī)施肥

2018 年10 月13 日整地施肥，每667 m2施用3 t 腐熟牛糞，磷酸二銨和氯化鉀作為基肥按照施肥用量設(shè)計(jì)進(jìn)行撒施，用旋耕機(jī)旋耕入土，整平做畦，畦寬1 m，畦埂高15 cm，10 月14 日移栽定植，單株定植，株距8 cm，行距15 cm，每667 m2定植5 萬(wàn)株。在心葉直立期和心葉充實(shí)期分兩次追施三元復(fù)合肥。

表1 西芹氮肥總量控制試驗(yàn)方案Table 1 Experimental scheme of total nitrogen fertilizer control for celery

表2 不同處理肥料實(shí)際用量（kg/20 m2）Table 2 Actual amount of fertilizer in different treatments(kg/20 m2)

表3 不同施肥處理對(duì)西芹經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 3 Effects of different fertilization treatments on economic benefits of celery

（2）優(yōu)化施肥

每667 m2施用3 t 腐熟牛糞，氮肥的50%和磷鉀肥在定植前全部用作基肥，剩余50%氮肥在西芹心葉直立期作追肥。其他澆水等管理措施與常規(guī)施肥一致。

（3）其他處理

其他處理的施肥和定植方式一致，不施牛糞，氮肥的50%和磷鉀肥在播種時(shí)全部用作基肥，剩余50%氮肥在西芹心葉直立期作追肥。其他澆水等管理措施與常規(guī)施肥一致。

1.5 測(cè)定指標(biāo)與方法

株高：每小區(qū)隨機(jī)選取15 株測(cè)量株高，取平均值。產(chǎn)量：每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取5 個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)取1 m2西芹稱質(zhì)量，取平均值，折算成每667 m2產(chǎn)量。

1.6 數(shù)據(jù)處理

用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2019 年1 月17 日測(cè)產(chǎn)，各處理的株高、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益等指標(biāo)見(jiàn)表3。由表3 可以得出，各試驗(yàn)處理的平均株高和每667 m2產(chǎn)量、總收益成正比，優(yōu)化施肥處理的平均株高為67.35 cm，比無(wú)氮區(qū)高5.05 cm，該處理產(chǎn)量最高，除去肥料投入后的效益最高；130%優(yōu)化氮區(qū)的每667 m2產(chǎn)量次之，達(dá)到8 091.04 kg，比優(yōu)化氮區(qū)高12.54 kg/667 m2，經(jīng)濟(jì)效益比優(yōu)化氮區(qū)低3.31 元/667 m2，這是由于130%優(yōu)化氮區(qū)處理的氮肥用量比優(yōu)化氮區(qū)高30%，增產(chǎn)的收益不足以抵消肥料的投入成本；70%優(yōu)化氮區(qū)處理每667 m2產(chǎn)量比優(yōu)化氮區(qū)處理低811.79 kg，降幅10.05%，減產(chǎn)顯著；常規(guī)施肥區(qū)肥料投入成本604.00元/667 m2，顯著高于其他處理，該處理西芹產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益偏低。

3 結(jié)論

處理2、處理5 和處理6 的產(chǎn)量水平和經(jīng)濟(jì)效益都處于較高水平，但處理6 存在氮肥施用量偏大的問(wèn)題，處理5 也是純化肥施用配比，長(zhǎng)期按照這兩種施肥方式進(jìn)行西芹生產(chǎn)，容易產(chǎn)生土壤酸化、鹽漬化和西芹品質(zhì)下降等問(wèn)題[6-7]。綜合分析，處理2 優(yōu)化施肥處理為最佳施肥方案，該處理在優(yōu)化化肥投入的基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥，采用“有機(jī)肥+化肥”的施肥方式，雖然肥料投入成本較處理5和處理6 分別增加150 元/667 m2和115.69 元/667 m2，但該處理方式化肥和有機(jī)肥配合施用，可以改良土壤、保護(hù)耕地。有學(xué)者分析得出，牛糞含有豐富的有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)，施用牛糞可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，改善土壤的理化性狀[8-9]。張玉鑫等[10]對(duì)配施礦物質(zhì)有機(jī)肥及化肥減量對(duì)高原夏菜西芹產(chǎn)量的影響研究也表明，該措施在合理配施礦物質(zhì)有機(jī)肥的條件下，能將當(dāng)前的化肥施用量降低20%。

鑒于此，建議魯南地區(qū)大棚西芹種植戶，每667 m2施用純N25 kg、P2O58.0 kg、K2O27.0 kg 以及腐熟牛糞3 t。