嚴衛華,李 超,胡賽晶,文 麗,李 永,劉 曲,鐘伶桃,程凱凱
(1. 寧鄉市農業技術推廣中心,湖南 寧鄉 410600;2. 湖南省土壤肥料研究所, 湖南 長沙 410125)
蔬菜種植業在我國農業經濟中占有舉足輕重的地位,國家統計局數據顯示,2020年我國蔬菜總產量達到74912.90萬t[1-2]。大白菜營養豐富,深受中國居民喜愛。青麻葉是結球大白菜的一個類型,葉質脆,口感佳,從營養品質看,維生素、粗蛋白、氨基酸、還原糖等含量均位列個大白菜主要類型的前列,特別是氨基酸總含量和影響風味的谷氨酸含量位列首位[3-4]。近年來隨著居民對青麻葉大白菜需求量的增加,青麻葉種植逐漸轉為周年種植的多樣化模式[5]。
化肥作為農業生產的助推劑,在促進我國農業增產和農業發展過程中起到了不可替代的作用[6]。在蔬菜生產中,菜農們為了追求更高的產量和效益,常常過量施用化肥。據調查,我國露地蔬菜種植的化肥養分用量平均為859.5 kg/hm2,為全國農作物化肥養分用量的2.6倍,主要露地蔬菜的N、P2O5、K2O的平均施用總量分別是推薦施用量的2.7、5.9、1.5倍[6]。這使得蔬菜品質嚴重下降,過量施用肥料導致蔬菜生產成本提高、品質降低、環境污染等一系列問題[7]。唐麗玲等[8]研究認為,不合理施用氮肥導致硝態氮污染地下水。
氮、磷、鉀元素是農作物生長的必需元素,氮肥、磷肥與鉀肥也是農業上主要使用的肥料種類,提高蔬菜肥料利用率對減少肥料浪費與保護環境具有十分重要的意義。為了提高肥料利用效率,促進蔬菜生產從數量型向優質高效型方向發展,研究以青麻葉為對象,在湖南省寧鄉市天源蔬菜專業合作社蔬菜基地開展了氮磷鉀肥料配合施用對青麻葉肥料利用率及產量影響的研究,以期為青麻葉生產科學施肥提供指導。
試驗在寧鄉市夏鐸鋪鎮(寧鄉市天源蔬菜專業合作社蔬菜基地)進行,位于E 112°33′0″,N 28°9′32″。試驗地地勢平坦,肥力均勻。供試土壤為黃泥田,質地中壤,土壤pH值5.3,有機質含量27.1 g/kg,水解性氮、有效磷和速效鉀含量分別為144、32.1和109 mg/kg,前作為蔬菜。試驗肥料有尿素(含氮46%)、磷肥(含P2O516%)、氧化鉀(含K2O 60%)。供試白菜品種為津秋78青麻葉(天津科潤農業科技股份有限公司)。
試驗設 4 個處理:T1,無氮(N0PK);T2,無磷(NP0K);T3,無鉀(NPK0);T4,氮磷鉀(NPK)。各處理施肥量見表1,每個處理3次重復,小區隨機排列,小區面積30 m2(寬2.5 m,長12 m)。

表1 各處理施肥量 (kg/hm2)
采用育苗移栽方式種植,于2020年9月12日播種,10月25日整地,按設計要求分小區施基肥,將N、P、K 肥混勻,均勻撒施于田面,然后用小型旋耕機旋入表土層。10月27日移栽,株行距為25 cm×40 cm,栽插密度約4002棵/667m2。于2020年11月28日、12月28日追肥,將尿素兌水淋施,濃度為0.2%。2021年2月1日收獲。中耕除草和其他栽培管理措施與當地蔬菜種植相同。
1.4.1 產量與含水量分小區收獲,測定生物產量、經濟產量,收獲時選擇有代表性10棵青麻葉采用烘干法測定含水量。
1.4.2 肥料利用效率于成熟期每小區取10棵青麻葉洗凈,稱鮮重。然后將每棵切開分為若干份,每份50~100 g,以利于烘干為宜。105℃殺青30 min,75℃烘干至恒重,然后稱干物質重。之后將樣品粉碎過篩再烘干,采用 H2SO4-H2O2硝煮,利用凱氏定氮儀測量植株氮含量,分光光度計法測量植株磷含量,火焰光度計法測量植株鉀含量。肥料利用率按公式(1)計算。
肥料利用率(%)=(全肥區作物吸收某元素養分量-不施某元素作物吸收養分量)/(肥料施用量 × 肥料中某元素養分含量)×100 (1)
運用Excel和DPS軟件處理分析數據。
從表2可以看出,N、P、K肥料配合施用對青麻葉生物產量、經濟影響極顯著,以N肥影響最大,P肥、K肥次之,P肥與K肥之間差異不顯著。與N0PK處理相比,NPK、NP0K、NPK0處理的鮮重分別增加100.7%、48.3%和46.4%,干重分別增加72.6%、22.6%和26.7%。NPK處理的鮮重比NP0K、NPK0處理增加35.3%、37.1%,干重分別增加40.8%、36.2%。N、P、K肥對青麻葉經濟產量影響與生物產量的變化規律相似。與N0PK處理相比,NPK、NP0K、NPK0處理的經濟產量分別增加93.0%、50.4%、54.8%,NPK處理的經濟產量比NP0K、NPK0處理增加28.3%、24.7%。以上結果說明氮磷鉀配合施用能極顯著提高青麻葉產量。

表2 各處理青麻葉產量的比較 (kg/hm2)
從表3可以看出,不同施肥處理對青麻葉N、P、K積累量影響極顯著,以N肥影響最大,P肥、K肥次之。與N0PK處理相比,NPK、NP0K、NPK0處理的青麻葉N積累量分別增加115.4%、46.3%、72.0%;與NP0K處理相比,NPK、N0PK、NPK0處理的P積累量分別增加56.7%、-9.3%和34.0%;與NPK0處理相比,NPK、N0PK、NP0K處理的K積累量分別增加35.2%、-23.0%、4.0%。由此可知,氮磷鉀配合施用能極顯著提高青麻葉氮素積累量;無氮處理會降低磷素、鉀素積累量。

表3 各處理N、P、K積累量的比較 (kg/hm2)
從表4以看出,N、P、K肥料配合施用時,青麻葉N肥利用率為49.5%,P肥利用率為27.4%,K肥利用率為58.1%。如果少施任意一種肥料,其他肥料的利用率顯著降低。不施N肥條件下,P肥、K肥利用率分別為-4.1%、-8.2%,不施P肥條件下,N肥、K肥利用率分別為19.9%、6.8%,不施K肥條件下,N肥、P肥利用率分別為31.0%、16.3%。這說明只有N、P、K肥料配合施用才能提高肥料利用率。

表4 各處理青麻葉N、P、K利用率的比較
大白菜生產對肥料的需求極大,充足的氮肥供應,能夠促進大白菜葉球的形成,從而達到提高大白菜產量的目的[9]。在試驗中,從青麻葉的產量看,以N、P、K肥料配合施用時最高,氮肥對青麻葉生物產量、經濟產量影響最大,P肥、K肥次之。因此,氮素的供應是影響青麻葉生長的主要因素。這與張海濤等[10]研究結果一致。試驗結果還顯示,無P與無K處理對青麻葉產量影響差異不顯著。
在4個處理中,N、P、K肥料配合施用時,青麻葉N肥利用率為49.5%,P肥利用率為27.4%,K肥利用率為58.1%。如果少施任意一種肥料,其他肥料的利用率顯著降低,尤其是不施N肥,對其他2種肥料利用率影響較大。不施N肥條件下,P肥、K肥利用率分別為-4.1%、-8.2%,植株的P、K積累量低于不施P、不施K處理,說明所施的P肥、K肥沒有被吸收,造成浪費;不施P肥條件下,N肥、K肥利用率分別為19.9%、6.8%,比N、P、K肥料配合施用處理分別降低59.8%、88.3%;不施K肥條件下,N肥、P肥利用率分別為31.0%、16.3%,比N、P、K肥料配合施用處理分別降低37.4%、40.5%。因此,在 青麻葉生產中,應該采取N、P、K肥料配合施用,提高產量和肥料利用率,減少肥料的浪費,降低生產成本。