不同氮肥用量對甘藍產量收益及土壤養分含量的影響

董園園賴清云郭國梅

（1.常州市農業技術推廣中心 江蘇常州213001；2.常州市農業會計服務中心 江蘇常州213000）

甘藍（Brassica oleraceaL.）為十字花科蕓薹屬的一年生或兩年生草本植物，富含花青素、β－胡蘿卜素等，營養價值高，是中國重要蔬菜之一。據農業農村部調查，全國露地甘藍生產中普遍存在長期過量施用氮肥問題，嚴重地影響了蔬菜品質、生產效益和農田環境質量。目前常州地區關于甘藍適宜肥料用量的相關試驗很少，本研究擬通過對比不同氮素水平下甘藍產量收益及土壤理化性狀變化趨勢，摸索常州地區甘藍種植中適宜的氮肥用量，為甘藍綠色高效生產提供實踐依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點基本概況

試驗于2018年7～11月在常州市溧陽溧城鎮國之風家庭農場溫室大棚內進行。溧陽地處江蘇省南部、蘇浙皖三省交界處，溧陽屬亞熱帶季風氣候，干濕冷暖，四季分明，雨量充沛，無霜期長，全年平均溫度17.5℃，年均降水量1 149.7 mm，日照時數1 992.5 h，常年主導風向為東風。

1.2 試驗材料

1.2.1 供試作物 供試作物為水果甘藍，品種為鎮江鑫源達園藝公司的青玉。

1.2.2 供試肥料 供試肥料為N、P2O5、K2O比例為15∶15∶15的三元復合肥、尿素（46%）、普通有機肥（NPK含量≥5%，有機質含量≥45%）。

1.2.3 供試土壤 供試土壤為水稻土，試驗前采樣

測定土壤肥力（表1）。前茬作物為茄子。

1.3 試驗設計

試驗分別在露地和溫室大棚2種不同種植模式下開展，每種種植模式下均設6個處理，其中處理1為空白對照，不施任何肥料；處理4為農戶常規施肥；處理1、處理2氮肥用量在常規施肥的基礎上分別減少30%、15%；處理5、處理6氮肥用量在常規施肥的基礎上分別增加15%、30%。露地種植模式下甘藍不施有機肥，溫室大棚模式下基施有機肥500 kg/畝（表2、表3）。除處理1外，其余各處理磷鉀肥（有機肥）用量一致。2018年7月5日施基肥，9月9日追施一次尿素（表2、表3）。7月23日統一播種，8月24日定植，株行距40 cm×50 cm，每兩行開溝起壟。露地種植各小區面積120 m2，每畝定植2 600株；溫室大棚各小區面積55 m2，每畝定植2 200株。各處理均重復3次。

表1 供試土壤肥力檢測結果

甘藍于10月28日、11月14日分2次收 獲完畢，各小區單收后稱量鮮重。在甘藍整個生育期統一防治病蟲草害。

1.4 樣品采集與測定

分別于2018年7月4日基肥施用前、11月19日甘藍收獲后按照“S”型路線采集0～20 cm耕層土壤樣品用于測定其養分含量。其中土壤pH用電位法測定，有機質用硫酸-重鉻酸鉀法測定，全氮用半微量凱氏法測定，全磷用氫氟酸-高氯酸消化法-鉬藍比色法測定，全鉀用氫氟酸-高氯酸消化-火焰光度法測定，堿解氮用擴散皿法測定，有效磷用碳酸氫鈉法測定，速效鉀用乙酸銨提取-火焰光度法測定。

表2 露地甘藍氮肥用量試驗處理

表3 溫室大棚甘藍氮肥用量試驗處理

2 結果與分析

2.1 不同氮肥施用量對甘藍產量的影響

從表4、表5可以看出，不論是露地種植條件下還是溫室大棚種植下，甘藍產量均隨著氮肥用量的增加而增加，表現為處理6增氮30%甘藍產量最高，空白處理1甘藍產量最低。造成產量差異的主要因素在于甘藍的單果重。露地種植模式下處理1～處理6單 果 重 分 別 為0.57 kg、1.00 kg、1.06 kg、1.11 kg、1.18 kg、1.31 kg。溫室大棚種植模式下甘藍單果重高于露地種植，處理1～處理6分別為0.77 kg、1.01 kg、1.04 kg、1.23 kg、1.28 kg、1.35 kg。

與處理4常規施肥相比，處理3、處理2氮素用量分別減少15%、30%，但露地條件下甘藍產量僅分別降低2.31%、8.56%，而溫室大棚條件下甘藍產量則分別比常規施肥減少3.44%、15.29%。處理4、處理5氮素用量比常規施肥分別增加15%、30%，露地條件下其產量增幅分別為4.99%、11.25%，而溫室大棚甘藍產量增幅分別為3.19%、5.11%。

表4 露地甘藍不同處理產量比較

表5 溫室大棚甘藍不同處理產量比較

氮肥施用量的增加并未使得甘藍產量有相應比例的提高，說明在甘藍產量達到一定水平后，施肥存在報酬遞減律問題。另一方面，氮素用量的減少，甘藍的產量下降幅度相對要小的多，這間接說明氮肥投入減少，可以促進作物更多的吸收利用土壤中原有的營養，在提高養分利用率的同時，可以有效減少養分流失造成的面源污染。

2.2 不同氮肥施用量對甘藍產值收益的影響

從圖1可以看出，畝產值及畝收益高低順序為處理6＞處理5＞處理4＞處理3＞處理2＞處理1，這是因為隨著氮肥用量的增加，甘藍產量逐漸增加，產值收益也逐步提高。其中產值最高的處理6每畝為6 153元，除去施肥、人工、土地租金、種苗農藥等種植成本，每畝收益4 550元。處理4常規施肥每畝產值與收益分別為5 502.8元、3 932.8元。減氮15%的處理3與常規施肥相比，甘藍每畝產值與效益分別減少133.4元、116.9元，是各處理中相差最小的，兩處理間差異不顯著。

從圖2可以看出，溫室大棚中甘藍的產值及收益高低順序為處理6＞處理5＞處理4＞處理3＞處理2＞處理1，與露地種植模式趨勢完全相同。不同的是，處理5、處理6相比常規施肥處理4，畝收益增幅不明顯。減氮15%的處理3收益比常規施肥下降184.2元，減氮30%的處理2收益則比常規施肥下降849.4元。

圖1 露地種植模式下不同處理甘藍產值及收益

圖2 溫室大棚種植模式下不同處理甘藍產值及收益

2.3 不同氮肥施用量對土壤養分含量的影響

由表6可知，土壤pH各處理基本無差異，全氮含量隨著施氮量的增加而增加，堿解氮含量空白處理最低，隨著施氮量的增加呈現先增高又下降的趨勢，這說明并不是氮肥用量越高，有效性的堿解氮含量也越高。施肥處理的全磷、全鉀含量則隨著施氮量的增加而略有下降，這可能是因為施氮量增加后，甘藍產量不斷提高，植株從土壤中吸收了更多的磷鉀元素，因而使得土壤中磷鉀含量下降。

從表7可以看出，溫室大棚內土壤的pH比露地土壤略低，而氮磷鉀養分含量則明顯高于露地土壤。與露地種植模式相同的是，溫室大棚各施肥處理下隨著氮肥用量的增加，土壤全氮含量不斷提高，全磷含量有所下降，堿解氮則呈現先增高后降低的趨勢。全鉀含量各處理差異不明顯。

表7 溫室大棚甘藍不同處理土壤養分含量比較

3 結論與討論

氮肥是甘藍生長中必不可少的元素，在氮肥缺乏情況下，甘藍根系生長量不足，有效光合面積減小，導致產量較低，而氮肥施用過量情況下，甘藍營養器官生長過旺，葉球光合產物分配相對減少，也會阻礙產量進一步提高。一般甘藍種植應遵循控氮、穩磷、增鉀的原則，推薦氮磷鉀三元素比例為2.5∶1∶2，而常州地區甘藍常規露地種植模式下氮肥用量為33 kg/畝，溫室大棚種植模式下氮肥用量35 kg/畝，氮磷鉀比例約為4.5∶1∶1，重氮輕鉀現象嚴重，這可能與常州地區土壤中磷鉀含量相對豐富有關。同時也看到單季甘藍氮素用量遠遠高于稻麥等大田作物，對土壤造成的環境負擔不容忽視。

隨著氮肥用量的增加，甘藍產量也有所增加，種植收益也在增加，這也是農戶在甘藍種植過程中長期過量施肥的重要原因。但也應看到，產量增幅是遠遠低于氮肥用量增幅的。另外相關研究表明，氮素用量增加會引起蔬菜中硝酸鹽含量的增加，甘藍作物一種保健型蔬菜作物，不能片面追求高產，更應該注重品質，當品質達到一定標準，實現優質優價，其帶來的經濟效益完全能夠補償產量下降的損失。本試驗還表明，土壤中全氮含量隨著氮肥用量的增加而提高，但堿解氮含量在氮肥高用量下反而有所下降，這說明肥料過量施用會影響其有效性。

綜上所述，從綠色生產的角度，建議常州地區甘藍種植中氮肥施量適量減少15%左右，并根據土壤磷鉀豐缺情況補充磷鉀肥，同時推薦有機肥與化肥配合施用，結合水肥一體化技術，提高肥料利用率，減少因氮素流失所造成的面源污染。另外，甘藍整個生育期內如何合理肥料運籌，協調植株各生育期生長，促進甘藍產量提升，還有待進一步試驗研究。