緩釋配方肥在草莓上的減肥增效應用研究

羅丙芳，金一鳴，毛連松，俞巧鋼

(1.惠多利農資有限公司,浙江 杭州 310052；2.浙江省農業科學院 環境資源與土壤肥料研究所,浙江 杭州 310021)

草莓素有“水果皇后”的美稱，因果實口感酸甜、色澤鮮艷、營養豐富，深受廣大消費者青睞，在我國冬季經濟水果生產中占有十分重要的地位。草莓種植經濟價值高，近年來浙江省通過引進、示范推廣草莓優良品種與設施栽培清潔化生產技術，加強品牌營銷等舉措，促進了種植產業的規模化快速健康發展，成為全國重要的設施草莓主產區[1-3]。據統計，目前浙江省草莓栽培面積約6 667 hm2，產量15萬t，產值穩步增加。浙江草莓主產區主要分布于建德、奉化、鎮海、金東等縣(區)，是浙江省當前效益良好的農業產業之一，尤其是杭州市建德市，草莓種植更是成為當地農業支柱產業。

目前，我國草莓產業也存在一些問題亟待解決，如脫毒苗使用率低，生產上主要以生產苗作母株自繁自育，導致種性退化，且育苗過程受天氣等因素影響較大，質量不穩定，影響草莓移栽后成活率；另外，草莓栽培管理技術相對滯后，管理粗放，標準化生產水平低，草莓種植戶多數憑經驗施肥用藥，化肥施用量過大。這種施肥方式不僅肥料利用率不高，而且還會造成肥料大量流失，導致一系列的環境問題[4-5]。同時，草莓種植戶普遍有機肥施用不足，導致土壤有機質偏低，加上部分草莓種植區連續種植年限較久，黃萎病等土傳病害、連作障礙影響加大，草莓病害加重，影響草莓產量與品質[6-7]。過量高水平投入化肥追求草莓高產量，致使草莓產量增加幅度、品質和口感風味日益下降，也造成肥料利用率低下和種植經濟效益較低，尤其是草莓設施種植土壤的理化性質不斷下降以及環境污染日益嚴重等問題。針對草莓產業存在的這些問題，急需發展草莓標準化種植技術，推廣肥料利用率高的新型緩釋肥，加大有機無機復合型肥料投入等[8-9]。

在農業生產中硝化抑制劑常被用作氮肥增效劑來減少氮素流失，提高肥料利用率。常用的硝化抑制劑主要包括雙氰胺、3,4-二甲基吡唑磷酸鹽(DMPP)、2-氯-6-三氯甲基吡啶和乙炔等。土壤中硝態氮較銨態氮不易被土壤膠體吸附，更易隨水流失。硝化抑制劑可以通過抑制氨氧化細菌的活性進而抑制銨態氮的硝化作用，減少硝酸鹽的形成、淋失以及隨后的反硝化損失[10-13]，從而提高肥料利用率。有研究[14]表明，施用緩釋配方肥能提高茄子產量，增加經濟效益。國內對硝化抑制劑的研究[15-17]表明，在水稻生產中配施硝化抑制劑可顯著提高水稻產量，蔬菜種植中配施硝化抑制劑能夠顯著增加小白菜產量6.1%～28.6%。

本研究供試緩釋配方肥是根據草莓營養需求特點在有機無機復混肥料中添加一定比例的DMPP硝化抑制劑，旨在研究該產品在提高肥料利用率、改善草莓生長、增加產量、改善品質等方面的效果。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及概況

試驗在建德市航頭鎮航景村建德航頭草莓專業合作社進行。該試驗地種植草莓已有15 a的歷史，種植模式為大棚種植，每年8月至翌年4月種植草莓，5—7月每隔1～2 a種植玉米，玉米秸稈粉碎后旋耕入土作為綠肥。試驗地土壤pH 6.91，有機質49.4 g·kg-1，全氮2.10 g·kg-1，有效磷101.6 mg·kg-1，速效鉀168 mg·kg-1，電導率 16.3 mS·m-1。

供試草莓品種為紅玉。供試肥料為浙江惠多利肥料科技有限公司生產的惠多利緩釋配方肥(有機無機復混肥，13-5-7+DMPP，即N 13%、P2O55%、K2O 7%)，及農戶自行采購的洋豐復合肥(15-15-15,即N 15%、P2O515%、K2O 15%)。

1.2 處理設計

試驗設緩釋配方肥處理和常規施肥對照(CK)，小區面積為38 m2，重復3次。緩釋配方肥處理底肥施用緩釋配方肥750 kg·hm-2，CK底肥施用洋豐復合肥600 kg·hm-2，其他追肥用肥、用藥等農事管理處理與對照一致。

試驗于2021年8月11日施底肥，隨后整地起壟，8月25日移栽。于定植后第35天(9月29日)對各處理進行緩苗期成活率調查，并于第一批果實成熟盛期用SPAD儀測定草莓功能葉葉片葉綠素相對含量(SPAD值)及氮含量，取樣考查單果重、畸形果率，并用糖度儀測定果實糖度[18]。

1.3 數據分析

采用Microsoft Excel和SPSS軟件進行統計分析，采用Duncan’s檢驗比較平均值之間的差異性(P<0.05)。

2 結果與分析

2.1 成活率

草莓移栽成活率決定草莓的產量及經濟效益。圖1顯示，緩釋配方肥處理草莓平均成活率為60.6%，而農戶常規施肥草莓平均成活率只有43.2%，這說明緩釋配方肥處理有利于草莓移栽后緩苗成活。草莓移栽后成活率主要與草莓幼苗是否健康以及氣溫高低情況有關，在移栽地草莓幼苗質量基本一致以及移栽時相同蘸根處理的前提下，緩釋配方肥處理草莓成活率顯著提高可能是由于施用的緩釋配方肥含有一定量的有機質，有效地改善了土壤環境，促進了土壤中健康有益微生物的繁殖，有利于草莓根系的生長，從而促進緩苗。試驗過程中也發現，施用緩釋 配方肥處理的草莓根系較常規施肥對照明顯發達，生物量增加。另外2021年8月底至9月整體氣溫較高，不利于草莓緩苗成活，而施用緩釋配方肥提高了草莓苗的抗性，顯著提高了草莓移栽后的成活率。

柱上無相同小寫字母表示處理與對照間差異顯著(P<0.05)。圖2～7同。圖1 不同處理對草莓緩苗期成活率的影響

2.2 單果重和糖度

草莓果實單果重指標用于評判草莓商品果等級高低，草莓糖度是重要品質指標之一。本試驗測定了草莓單果重及糖度指標，試驗結果見圖2和圖3。從圖中可見，緩釋配方肥處理和農戶常規施肥對照草莓平均單果重分別為13.01和13.16 g，兩者無顯著差異。成熟期緩釋配方肥處理草莓糖度達12.5%，較常規施肥的11.8%增高0.7百分點，兩者差異顯著。這說明緩釋配方肥處理能均勻提供草莓生長所需養分，促進草莓葉片的光合作用和糖度的積累，提升了草莓的品質。

圖2 不同處理對草莓單果重的影響

圖3 不同處理對草莓果實糖度的影響

2.3 畸形果率

畸形果影響其外觀，造成草莓種植的經濟效益下降，其中施肥不合理和營養元素失衡是引起草莓畸形果發生的重要原因之一。在成熟期考查了草莓畸形果率指標，從圖4可見，緩釋配方肥處理草莓畸形果率較對照明顯降低。常規施肥對照草莓畸形果率達12.5%，而緩釋配方肥處理畸形果率為8.5%，畸形果率降低了4.0百分點，說明緩釋配方肥處理能促進草莓正常生長，改善畸形生長，提升草莓的商品性。其原因可能是有機無機緩釋肥能均衡供給養分，以及所含的有機質有助于土壤健康微生物的生長，進而使草莓果實均勻發育，畸形果率明顯下降。

圖4 不同處理對草莓畸形果率的影響

2.4 葉綠素及氮含量

葉綠素是高等植物和其他所有能進行光合作用的生物體含有的一類綠色色素，葉綠素含量的高低直接影響作物的光合效率，進而影響作物的產量和品質。氮素的豐缺與葉片中葉綠素含量有密切的關系，葉片大小和葉色深淺都與氮素營養的狀況密切相關。在草莓采收盛期，分別對各小區的草莓用SPAD儀測量草莓功能葉的葉綠素相對含量及氮含量。圖5～6顯示，緩釋配方肥處理、常規施肥對照草莓功能葉SPAD值分別為33.1和32.6，氮含量分別為13.1和13.0 mg·g-1，說明緩釋肥處理促進了葉片光合作用，使得葉片葉綠素含量及氮含量有所增加，但同常規施肥相比無顯著差異。

圖5 不同處理對草莓功能葉葉綠素相對含量的影響

圖6 不同處理對草莓功能葉氮含量的影響

2.5 產量和經濟效益

施用緩釋配方肥的草莓比常規施肥采收期提前，不同施肥處理對草莓總產量的影響如圖7所示。從圖7可以看出，施用緩釋配方肥對草莓有明顯增產效果，總產量達24.62 t·hm-2，比常規施肥增產9.2%。由于2021年移栽時草莓苗的質量不高，加上9月前后異常高溫天氣，不利于草莓緩苗成活，整體成活率不高，產量也較往年低。但施用緩釋配方肥對草莓有明顯增產效果，按照市場價24元·kg-1計，緩釋配方肥處理產值達59.09萬元·hm-2，比常規施肥對照增收4.97萬元·hm-2。可見，施用緩釋配方肥對草莓產量增加有顯著影響，經濟價值明顯增加。

圖7 不同處理對草莓果實產量的影響

3 小結與討論

有機無機緩釋肥不僅能滿足草莓生產高產優質的需求，還可全生育期一次性施用，減少肥料用量和降低施肥成本。施用緩釋配方肥的草莓緩苗期成活率達60.6%，草莓總產量達24.62 t·hm-2，產值增加4.97萬元·hm-2，草莓果實平均糖度達12.5%，較對照均有顯著差異；同時施用緩釋配方肥顯著降低了草莓畸形果率，較對照減少了4.0百分點；施用緩釋配方肥的草莓平均單果重13.01 g，功能葉SPAD值33.1，氮含量13.1 mg·g-1，施用緩釋配方肥使得草莓功能葉葉綠素含量及氮含量有所增加，同常規施肥對照相比無顯著差異，平均單果重也無顯著差異。由于草莓生長周期長達數月，需肥量較高，往往需頻繁施肥，且傳統種植多采用覆膜栽培技術增加了追施肥料的難度。緩釋肥料由于養分元素的緩慢釋放，減少施肥次數，降低了種植環節的施肥人工成本，從而提高經濟效益。本試驗底肥緩釋配方肥處理純養分減施30%，結合試驗各項指標效果，說明緩釋配方肥處理一定程度上提高了肥料利用率。

有研究[19-20]表明，采用包膜緩釋氮肥、無機有機復混肥和欄肥作基肥一次性在設施草莓生產上施用，由于能夠較好地協調土壤水、氣、熱等肥力因素，促進土壤中有益健康微生物的生長，起到調節根系生長的根區環境，促進草莓對養分的吸收利用。本試驗結果表明，減量施用緩釋配方肥30%的條件下，仍對提高移栽后成活率、增加草莓總產量、提升草莓糖度，以及減少草莓畸形果方面效果顯著。該試驗效果的作用機理可能一方面是由于緩釋配方肥通過增氮控磷的配比增加草莓對養分的吸收，肥料養分能在作物全生育期中均衡協調緩慢的釋放供給；另一方面緩釋配方肥所含有機質可有效地改善根系生長發育的環境，促進根系發育，營造健康土壤的微生態環境，形成草莓健康的生長植株，提高草莓對養分的吸收和轉化。