賈圣青, 楊振超,任 苗,翁愛群,李 瑞,龐啟勇,張明科
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 園藝學(xué)院/陜西省蔬菜工程技術(shù)研究中心,陜西 楊凌 712100;2.涇陽縣蔬菜產(chǎn)業(yè)服務(wù)中心,陜西 涇陽 713700)
大白菜(BrassicacampestrisL. ssp.pekinensis(Lour.)Olsson)原產(chǎn)我國,具有悠久的栽培歷史。目前主要作為東北及華北地區(qū)冬、春季主要蔬菜,具有營養(yǎng)豐富、生長快速、適應(yīng)性廣、消費(fèi)需求大等特點(diǎn),在蔬菜周期供應(yīng)中占有重要地位,但大白菜作為一種主要的葉菜,極易富集硝酸鹽[1]。因此,減施氮肥、增加磷鉀肥在大白菜栽培過程中尤為重要。
肥料是保障蔬菜生產(chǎn)和安全的基礎(chǔ),關(guān)系到農(nóng)業(yè)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,但是目前由于人們一味追求高產(chǎn),使我國化肥過量使用的情況越來越嚴(yán)重,導(dǎo)致蔬菜品質(zhì)下降[2]。據(jù)黃紹文等統(tǒng)計(jì),我國主要設(shè)施蔬菜氮肥施用總量是推薦量的1.9倍,主要露地蔬菜氮肥施用總量是推薦量的2.7倍[3]。化肥過度施用不僅會(huì)導(dǎo)致作物肥料利用率低,蔬菜產(chǎn)量下降,而且使葉菜類蔬菜硝酸鹽含量上升,品質(zhì)下降,同時(shí)引起生態(tài)環(huán)境的污染,阻礙農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4~5]。因此合理、科學(xué)利用化肥,控制化肥施用量已經(jīng)刻不容緩。
目前對(duì)于化肥減施增效的研究不少,但是對(duì)于葉菜類蔬菜化肥減施增效的研究卻很少。因此,為了更好地為葉菜類蔬菜提供追肥過程中適宜的化肥減施比例,從而減少化肥使用量,提高化肥利用率及作物產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)蔬菜可持續(xù)綠色發(fā)展。進(jìn)行葉菜類蔬菜化肥減施增效的研究,對(duì)于提高土壤肥力,減少農(nóng)民生產(chǎn)成本具有重要意義。試驗(yàn)通過追肥環(huán)節(jié)減施氮肥、配合施用磷鉀肥,研究其對(duì)大白菜生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,明確合適的化肥減施比例,減少化肥使用量。
試驗(yàn)在西北農(nóng)林科技大學(xué)涇陽蔬菜試驗(yàn)示范站試驗(yàn)田進(jìn)行,前茬作物為大白菜。種植前采用“5點(diǎn)”取樣法采取0~20 cm土層的土樣,依據(jù)鮑士旦的《土壤農(nóng)化分析》[7]進(jìn)行了土壤有機(jī)氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定,分別為106.56±24.40 mg·kg-1、18.11±5.73 mg·kg-1、135.70±37.40 mg·kg-1、14.71±2.09 mg·kg-1,土壤肥力中等偏下。
19雜2和19雜3大白菜新組合。基肥:每667 m2施用生物有機(jī)肥400 kg,磷酸二銨50 kg,均勻撒施后旋耕起壟。追肥所用肥料為尿素、磷酸二氫鉀、硝酸鉀,參照追肥用量自制配方水溶肥。
試驗(yàn)材料采用育苗移栽的方式,于2019年8月5日進(jìn)行穴盤育苗,8月30日定植,12月4日收獲測(cè)產(chǎn)。采用半高壟雙行定植,株行距為33 cm×60 cm,均采用水肥一體化管理措施。
試驗(yàn)每個(gè)品種設(shè)置4個(gè)處理,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),在定植緩苗后追施試驗(yàn)站自制酵素50 kg·667m-2+尿素5 kg·667m-2的基礎(chǔ)上,從第二次追肥開始按照大白菜對(duì)氮、磷、鉀的需肥規(guī)律[6]分別在大白菜不同生長發(fā)育時(shí)期,即團(tuán)棵期、攻心期和灌心期,按照營養(yǎng)需求量追施自制配方水溶肥。即處理1(CK):常規(guī)追肥,只追施尿素,分別追施提苗肥5 kg·667m-2、發(fā)棵肥15 kg·667m-2、攻心肥15 kg·667m-2和灌心肥15 kg·667m-2;處理2到處理4,從第二次追肥開始,按照大白菜需肥規(guī)律(氮磷鉀1∶0.47∶1.33)使用自制配方水溶肥,化肥總量分別減施20%、30%和40%。其中19雜2和19雜3的處理1(CK)面積均為234 m2,19雜2其他處理的面積均為140 m2,19雜3其他處理的面積均為187 m2。具體施肥量如下表:

表1 大白菜不同發(fā)育時(shí)期667 m2追肥用量
兩個(gè)品種各處理的每個(gè)重復(fù)隨機(jī)挑選5株,待施肥結(jié)束后15 d,測(cè)定各處大白菜株高、株幅等生長指標(biāo),待完全成熟后測(cè)定產(chǎn)量及品質(zhì)。借鑒鮑士旦的《土壤農(nóng)化分析》[7]測(cè)定維C、總酸、總糖、粗蛋白、粗纖維、硝酸鹽含量,分別采用2,6-二氯靛酚滴定法、茚三酮比色法、蒽酮硫酸比色法、蒸餾法、酸堿洗滌法、紫外分光光度法。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用DPS7.05和Excel.2013進(jìn)行處理和分析。
化肥減施后,處理2至處理4的株高和株幅均高于CK,但是與CK無顯著性差異,分別較CK提高了3.53%、9.51%、1.6%、8.74% 、4.49%和10.1%。處理2的葉球高度和葉球?qū)挾染哂贑K,且與CK無顯著性差異,分別較CK提高了2.28%和2.35%;處理3和處理4的葉球高度和葉球?qū)挾染陀贑K,尤其是處理4,其葉球高度和葉球?qū)挾扰cCK均呈顯著性差異。處理2至處理4的中心柱長度均低于CK,且與CK無顯著性差異。處理2至處理4的單球毛重和單球凈重均高于CK,且與CK均呈顯著性差異,分別較CK增加了49.73%、54.89%、57.75%、57.89% 、48.66%和48.12%。表明適當(dāng)?shù)臏p施氮肥用量,配合施用磷鉀肥,對(duì)于促進(jìn)大白菜的生長發(fā)育具有顯著影響,尤其是化肥總量減施20%和減施30%時(shí)(表2)。

表2 化肥減施對(duì)19雜3大白菜生長特性的影響
化肥減施后,處理2至處理4的株高、株幅均高于CK,且均與CK無顯著性差異,分別較CK增加了2.2%、7.16%、3.31%、9.23% 、6.06%和11.3%。處理3及處理4的葉球高度均高于CK,均與CK無顯著性差異,分別較CK增加了0.99%和1.97%。除處理2的葉球?qū)挾蕊@著低于CK外,處理3和處理4的葉球?qū)挾染陀贑K,但與CK無顯著性差異。處理2的中心柱長度高于CK,但與CK無顯著性差異;處理3和處理4的中心柱長度均低于CK,也與CK無顯著性差異。處理2到處理4的單球毛重和單球凈重均低于CK,但與CK無顯著性差異(表3)。可以看出,化肥減施對(duì)19雜2大白菜的生長發(fā)育影響不大。

表3 化肥減施對(duì)19雜2白菜生長特性的影響
化肥減施后,19雜3大白菜處理2至處理4的生物學(xué)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)量均顯著高于CK,分別較CK增加了31.92%、36.3%、39.89%、39.88%、30.76%和30.55%,其中在化肥總量減施30%時(shí)增產(chǎn)幅度最大,然后依次是化肥總量減施20%和減施40%。19雜2大白菜的處理3和處理4的生物學(xué)產(chǎn)量均高于CK,但與CK無顯著差異,分別增加了4.1%和6.32%;處理4的經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)量高于CK,增加了3.52%;處理2和處理3的經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)量均低于CK,尤其是處理2,其經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)量顯著低于CK(表4)。

表4 化肥減施對(duì)大白菜產(chǎn)量的影響
在19雜3大白菜上,處理2至處理4的維C、粗蛋白含量均低于CK;處理2至處理4總酸和總糖含量均高于CK,分別較CK增加了11.11%、59.15%、33.33%、60.56% 、83.33%和95.77%;處理2至處理4的糖酸比均高于CK,分別較CK增加了43.36%、20.44%和6.80%;處理2和處理4的粗纖維和硝酸鹽含量均低于CK,各處理的硝酸鹽含量均符合無公害蔬菜硝酸鹽含量標(biāo)準(zhǔn)(葉菜類<3 000 mg·kg-1)[11](表5)。
在19雜2大白菜上,處理2至處理4的維C及總酸含量均高于CK,分別較CK增加了23.29%、14.29%、15.24%、12.5%、 18.91%和3.57%;處理2至處理4的總糖、粗纖維、硝酸鹽含量和糖酸比均低于CK;處理2和處理3的粗蛋白均高于CK,分別較CK增加了8.57%和11.43%(表5)。

表5 化肥減施對(duì)大白菜品質(zhì)的影響
總體來看,進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p施氮肥用量,配合施用磷鉀肥,對(duì)提高大白菜的品質(zhì)具有一定影響,尤其是在化肥總量減施40%時(shí),19雜3大白菜總糖含量提高近1倍,且硝酸鹽含量明顯降低。
在進(jìn)行追肥時(shí),適當(dāng)?shù)牡蕼p施、配合施用磷鉀肥,在化肥總量減少施用的情況下,依然可以促進(jìn)大白菜的生長發(fā)育,而且化肥總量減施并沒有造成減產(chǎn),反而出現(xiàn)了不同程度的增產(chǎn),這與前人的研究結(jié)果一致[8~9]。尤其是在19雜3大白菜上增產(chǎn)效果最為顯著。說明按照傳統(tǒng)的蔬菜施肥方式,化肥用量已經(jīng)明顯超過了蔬菜所需用量。因此,在以后的生產(chǎn)過程中需要根據(jù)作物的需肥規(guī)律進(jìn)行追肥,節(jié)本增效,避免由于施肥過量而造成的土壤問題。
適當(dāng)減施氮肥、配合施用磷鉀肥,在化肥總量減少施用的情況下,對(duì)于提高大白菜品質(zhì)具有一定效果,這一結(jié)果與前人的研究結(jié)果一致[10~12]。尤其是對(duì)19雜3大白菜品質(zhì)的提升效果顯著。
然而,化肥總量減施對(duì)19雜2大白菜生長發(fā)育的促進(jìn)作用及對(duì)產(chǎn)量的影響不明顯,對(duì)其品質(zhì)的影響也不大。說明對(duì)于不同的品種而言,適宜的化肥減施比例是不同的,在今后生產(chǎn)中化肥施肥量要注意“因品種而異”。
總體而言,在化肥總量減少30%、追肥改用配方肥的情況下,19雜3大白菜生長發(fā)育正常,產(chǎn)量顯著提高,品質(zhì)有所提升;在化肥總量減施40%、追肥改用配方肥處理下,19雜2大白菜產(chǎn)量有小幅增加,但化肥減施總體對(duì)其生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響不大。