米東區復播大白菜化肥減施效果田間試驗研究

陳寶燕 劉雪萍

摘? ? 要：對烏魯木齊市米東區蔬菜進行科學合理的化肥減施，在菜田土壤養分狀況調查、采樣、測試分析的基礎上，以復播白菜為供試作物，設計4個化肥減施量處理，通過田間試驗監測分析化肥減施對產量和養分吸收的影響，以期提出米東區大白菜化肥減施增效方案并進行應用。結果表明：米東區菜田土壤氮素養分整體處在中等水平，磷鉀素處于較高水平;在現有施肥水平基礎上，化肥減施20%對產量沒有產生顯著影響;化肥減施30%，產量下降7.3 %;化肥減施50%，產量下降11.3%;化肥減施20%和30%條件下，白菜從土壤中吸收養分總累積量未下降，而化肥減施50%的條件下，白菜對養分的吸收累積量有所降低;當化肥減施超過30%，大白菜減產的風險加大。從白菜經濟效益和產量安全綜合考慮，在現有基礎上米東區化肥施用量適宜減施20%～30%。

關鍵詞：大白菜;土壤養分;調查分析;化肥減施

文章編號： 1005-2690（2021）15-0020-02? ? ? ?中國圖書分類號： S634.1? ? ? ?文獻標志碼： B

米東區位于烏魯木齊市東北郊，距離中心城區15 km，全區總面積為3 407.42 km2，耕地面積達到1.4萬hm2，農業人口達10余萬。2019年農牧民人均收入達到14 879元，2019年米東區蔬菜種植規模已達到0.4萬hm2，冬季育苗溫室200座標準棚，合作社32家，種植蔬菜面積達到453 hm2[1]。米東區地理位置及農業產業結構的發展方向，決定了大力發展蔬菜種植業是實現農民持續增收的有效途徑。伴隨米東區蔬菜產業的發展，生產中尿素、磷酸二銨、硫酸鉀等化肥使用量也居高不下，過量施用化肥導致蔬菜硝酸鹽等累積，影響人體健康[2]。因此，通過減少化肥使用量，保障烏魯木齊蔬菜產品的質量安全是當務之急。

研究表明，合理施用化肥是作物獲得高產優質的有效措施，化肥對作物產量和品質均有著極其重要的影響[3]。化肥減施對作物產量和養分利用的影響已有不少研究，在一定范圍內減施化肥可以促進作物高產優質，但施肥量過高反而會降低作物品質[4]。朱毅等研究認為，在常規施肥（111～116 kg/hm2）基礎上減少化肥施用10%～20%，烤煙的產量可以增加 2.2%～4.5%，烤煙的抗病能力和農藝性狀可以明顯改善。所以，化肥減施對作物增產增效作用已被證實，而烏魯木齊米東區菜田的化肥減施增效作用還不清楚，相關研究也報道較少[5]。

因此，根據米東區蔬菜產業發展實際，通過調查米東區蔬菜種植區土壤養分現狀，設置不同的化肥減施量處理，通過田間試驗研究明確化肥減施對大白菜養分吸收和產量的影響，提出大白菜減施化肥的科學方案和應用技術，對推動米東區蔬菜產業持續健康發展具有重要的意義。

1? ?材料和方法

1.1? ?調查試驗區基本情況

調查試驗區位于米東區羊毛工鎮、古牧地鎮菜田，調查及試驗于2020年3—11月進行。調查試驗區年平均降水量為228.3 mm，土壤為沙壤土，耕層土壤0～30 cm，土壤有機質為8.92 g/kg，全氮0.31 g/kg，有效氮為41.18 mg/kg，有效磷為19.75 mg/kg，有效鉀為135.78 mg/kg，pH值為8.01，土壤容重為1.41 g/cm3，肥力水平中等。

1.2? ?化肥減施田間試驗設計

試驗點位于米東區古牧地鎮園藝村，于2020年7—11月開展田間小區試驗。前茬作物為菠菜，供試大白菜品種為豐抗78。在土壤調查樣品測試分析的基礎上，結合土壤養分“3414”試驗，試驗設計3個化肥減施處理和1個對照處理，分別為T1：農戶常規施肥（CK，N：36 kg/667 m2，P2O5：22 kg/667 m2，K2O：12 kg/667 m2）;T2：在常規施肥基礎上化肥減施20%（N：28.8 kg/667 m2，P2O5：17.6 kg/667 m2，K2O：9.6 kg/667 m2）;T3：在常規施肥的基礎上化肥減施30%（N：25.2 kg/667 m2，P2O5：15.4 kg/667 m2，K2O：8.4 kg/667 m2）;T4：在常規施肥基礎上化肥減施50%（N：18 kg/667 m2，P2O5：11 kg/667 m2，K2O：6 kg/667 m2）。每個處理設置3次重復，單個小區面積為66.7 m2，試驗區總面積為800 m2，各處理均施入有機肥1 200 kg/667 m2。

2? ?樣品調查采集及測試

2.1? ?土壤養分調查

于2020年3—4月在米東區羊毛工鎮、古牧地鎮典型菜田開展土壤樣品田間調查，按照地塊分布和土壤肥力詳查原則，選定了8個目標蔬菜地塊共計67 hm2，平均每17 hm2采集25個土壤混合樣品，共采集100個。

2.2? ?土壤樣品的測試方法

依據《土壤農化分析》確定樣品測試方法，土壤堿解氮：堿解-擴散法;土壤速效磷：碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法;土壤速效鉀：乙酸銨提取-火焰光度法;土壤有機質：油浴鍋加熱重鉻酸鉀氧化-容量法。

2.3? ?大白菜養分含量的測定

在大白菜收獲期，于每個試驗小區隨機采取3棵白菜，將大白菜植株分解成小塊，在105 ℃殺青30 min，80℃烘干至恒重，稱重后記錄干物質重數據;大白菜烘干樣品粉碎過 0.5 mm 篩，供應測試樣品重量不少于0.5 kg，密封儲存于樣品瓶。用濃H2SO4-H2O2法制備待測液后，測定大白菜的全氮、全磷、全鉀含量。

2.4? ?白菜產量的測定

在白菜收獲期，于每個試驗小區隨機采取6棵白菜，并用1%天平稱取鮮重，計算白菜產量。

3? ?結果與分析

3.1? ?米東區菜田土壤養分現狀

通過對米東區菜田土壤養分調查分析可知，米東區菜田土壤養分含量中等水平樣本數占76%、高等水平樣本數占16%，整體處于中高水平，土壤速效氮平均含量達到58.63 mg/kg。土壤中速效磷含量中等水平樣本數為76%、低等水平樣本數占14%，整體處于中等偏高水平;而土壤速效鉀含量中等水平為90%、低等水平為10%，整體處于中等偏低水平。土壤有機質含量處于中高水平，這與農民常年持續施用有機肥有關。

在土壤養分調查分析基礎上，結合“3414”田間試驗數據，確定的大白菜農民常規施肥水平N為36 kg/667 m2、P2O5為22 kg/667 m2、K2O為12 kg/667 m2，有機肥為1 200 kg/667 m2，這為米東區大白菜化肥減施奠定了一定的基礎。

3.2? ?不同減肥處理對大白菜干物質重的影響

對田間試驗中大白菜的干物質重數據分析可知，與常規施肥相比，化肥減施20%的T2處理的大白菜干物質重沒有明顯下降，反而略有升高。而減施30%的T3處理的大白菜干物質重略有下降，下降值為9.45%，減施50%的T4處理的大白菜產量顯著降低，降幅為19.26%。各處理的白菜含水量沒有顯著差異。結果表明，適量減施化肥有利于大白菜干物質的積累增加。

3.3? ?不同減肥處理對大白菜養分吸收量的影響

對大白菜養分吸收量的數據分析表明，各處理的 白菜從土壤中吸收的總養分量T3和T2最高，其次為CK，而T4最低。化肥減施20%和30%情況下，大白菜從土壤中吸收的養分總累積量略有增加，而化肥減施50%的條件下，大白菜對養分的吸收累積量有所降低。結果表明，適量減施化肥可使大白菜的氮磷鉀養分吸收量略有增加，導致養分總吸收累積量也升高。

3.4? ?不同減肥處理對大白菜土壤養分含量的影響

不同處理的大白菜土壤養分含量數據表明，在化肥減施50%的T4處理下大白菜土壤速效氮和土壤有機質降低較為明顯，土壤速效磷含量略有降低，而土壤速效鉀含量降低較小。結果表明，適量減施化肥，對土壤速效氮和土壤有機質含量起到明顯的降低作用。

3.5? ?不同減肥處理對大白菜產量的影響

與常規施肥相比，化肥減施20%的T2處理的大白菜產量沒有顯著下降，反而略微增加。減施30%的T3處理的大白菜產量下降7.3%，減施50%的T4處理的大白菜產量顯著降低，降幅為11.3%。結果表明，適量減施化肥對大白菜的磷鉀元素含量和養分形態比例可以起到調節作用。

4? ?討論與結論

本研究認為，根據土壤養分調查和小區試驗結果，米東區蔬菜種植區土壤氮素和磷素處于中上水平，而土壤鉀素水平處中等偏低水平。在現有的施肥水平基礎上，化肥減施20%對大白菜產量沒有產生顯著影響。而當化肥減施30%，產量下降7.3%;當化肥減施50%，產量下降11.3%;當化肥減施超過30%，大白菜減產的風險加大。

根據本研究結論，結合米東區菜田土壤耕作性能實際情況，提出以下化肥減施的適宜科學施肥方案：米東區每667 m2生產大白菜平均需要吸收N 8.73～9.53 kg、P2O5 8.03～8.99 kg、K2O 14.78～15.54 kg。為保證白菜產量安全和經濟效益，氮肥可以在當前施肥量標準下減施20%～30%，磷肥可減施20%，目前土壤中鉀含量適宜，可保持當前施肥水平。其中40% 的氮肥以及磷鉀肥基施，60% 的氮肥隨水施入。追肥前期主要多施氮肥，少施磷、鉀肥;后期多施磷、鉀肥，少施氮肥。

參考文獻：

[ 1 ] 楊橫一.烏魯木齊市米東區農產品農藥殘留成因及控制對策[J].新疆農村科技，2018（6）：33.

[ 2 ] 邰曉亮，魏麗，莫希德，等.烏魯木齊市基地蔬菜中化肥施用分析的展望[J].新疆農村科技，2018（2）：30-31.

[ 3 ] 于紅梅，李子忠，龔元石，等.氮肥投入水平對蔬菜地硝態氮淋洗特征的影響[J].土壤，2006，34（6）：698-702.

[ 4 ] 張玉鳳，董亮，劉兆輝，等.不同肥料用量和配比對西瓜產量、品質及養分吸收的影響[J].中國生態農業學報，2010， 18（4）：765-769.

[ 5 ] 朱毅，李大肥，霍世東，等.氮肥減施對烤煙生長發育及產質量的影響[J].山東農業科學，2017，49（12）：76-81.