西蘭花臺綠5 號減肥增效的應用研究

徐繼根, 李其明, 符成悅, 高旭, 張順昌*, 漆慧娟, 吳昊, 顏韻枝, 駱徐匯

(1.臺州市農資股份有限公司, 浙江 臺州 318000; 2.臺州市農業科學研究院, 浙江 臺州 318000)

西蘭花 (Brassicaoleraceavar.italica) 是十字花科蕓薹屬的一種可食用綠色植物, 其花球、莖和葉可作為蔬菜食用[1]。中國是全世界最大的西蘭花生產國、出口國和消費國[2]。有研究表明, 化肥的施用對西蘭花的品質和產量起到重大的影響[3]。但是長期不合理施用肥料, 會導致土壤酸化、板結、土壤養分流失, 極大地影響了農業的生產成本和農作物的產量及品質[4]。

配方肥是指以土壤測試和田間試驗為基礎, 根據作物需肥規律、土壤供肥性能和肥料效應, 以各種單質化肥和 (或) 復合肥料為原料, 采用摻混或造粒工藝制成的適合于特定區域、特定作物的肥料[5]。經測土配方試驗研究, 西蘭花施用配方肥不僅可以節約肥料用量還能提高西蘭花的產量和品質[6-8]。緩釋肥是指降低或者通過一定程度控制肥料中的養分在土壤中釋放的速度, 使得肥料的釋放速率契合作物的需肥規律, 進而提高肥料中養分利用率的目的[9]。腐殖酸復合微生物肥料是指把腐殖酸中的有機物質、有益微生物以及中微量等無機營養元素復合而成的一種新型肥料, 其產品對作物根際培肥、增抗逆、抑病害、促生長、增產提質等方面起到重要作用[10]。

為了保障農業的綠色、可持續發展, 國家在“十三五” 期間開展了化肥減量增效行動計劃[11],部分地區相繼開展了西蘭花有機肥不同比例替代無機肥試驗[12]、西蘭花測土配方試驗[7], 但是腐殖酸復合微生物肥料配施緩釋肥、配方肥的相關研究較少。本次試驗以農戶常規施肥 (平衡肥) 為常規對照, 研究不同緩釋肥、配方肥以及腐殖酸復合微生物肥料部分替代不同緩釋肥、配方肥對西蘭花相關農藝性狀、產量的相關影響, 為當地的西蘭花產業提供減肥增效的施肥指導和理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2022 年10 月, 在浙江省臺州市臨海上盤鎮黃峙村西蘭花基地進行, 試驗地塊面積為6 666.67 m2, 土壤為黏土, 土壤pH 值為7.04, 有機質含量為1.25%, 堿解氮含量為41.7 mg·kg-1,速效磷含量為29.2 mg·kg-1, 速效鉀含量為171.8 mg·kg-1, 土壤交換性鈣含量為3 913.7 mg·kg-1,土壤交換性鎂含量為361.6 mg·kg-1, 土壤有效鋅含量為4.7 mg·kg-1, 土壤有效硼含量為2.2 mg·kg-1, 土壤EC 值為185.1 μS·cm-1, 前茬作物為水稻。

供試西蘭花品種為臺綠5 號, 畦作, 每畦4行, 畦寬1.6 m, 溝寬0.4 m, 種植密度為行距50 cm, 株距35 cm, 栽植45 000 株·hm-2, 試驗田塊不灌溉, 管理模式為常規管理。

供試肥料有西蘭花緩釋肥 (西安唯拓爾農業科技有限公司生產, 采用德國CRF-trar 包膜控釋技術, N、P2O5、K2O 質量分數分別為24%、12%、12%, 簡稱緩釋肥24-12-12, 下同)、西蘭花緩釋肥 (新洋豐農業科技股份有限公司生產, 采用聚氨酯生物膜控釋技術, N、P2O5、K2O 質量分數分別為25%、11%、9%, 以下簡稱緩釋肥25-11-9)、西蘭花配方肥 (新洋豐農業科技股份有限公司生產, 采用AZF 工藝, 滾筒擠壓造粒, N、P2O5、K2O 質量分數分別為18%、10%、15%, 以下簡稱配方肥18-10-15)、西蘭花平衡肥 (俄羅斯ACRON公司生產, N、P2O5、K2O 質量分數分別為16%、16%、16%, 以 下 簡 稱 平 衡 肥16-16-16)、尿 素(靈谷化工有限公司生產, N 質量分數為46%)、腐殖酸復合微生物肥料 (意大利啟騰有限公司生產, 商品名為麗維考克, 有機態氮磷鉀有效養分總含量為12%, 有機質含量≥20%, 有效活菌數≥0.2億·g-1)、中量元素水溶肥 (河北萌幫水溶肥股份有限公司生產, 商品名米爾萃鈣鎂, N 含量11%,Ca+Mg 含量≥10%, B+Zn 含量為0.2%～1.0%)。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

本次試驗共設7 個處理, 小區面積為152 m2(7.6 m×20 m), 隨機區組排列, 重復3 次。底肥施用時間為2022 年10 月10 日, 2022 年10 月13日移栽, 2022 年10 月29 日第一次追緩苗肥,2022 年11 月24 日第二次追現蕾肥, 2022 年12 月13 日第三次追蕾肥, 2023 年1 月7 日第四次追上頭肥, 2023 年1 月31 日開始實收測產, 具體試驗處理如表1 所示。

表1 各處理每667 m2 施肥方案

1.2.2 測定項目及方法

2023 年1 月31 日西蘭花采收期間, 避開邊際效應, 每個處理在小區中間位置隨機抽樣調查10株單株, 調查株高、每株倒四葉葉片葉長、葉寬(成型、每株調查后計算平均值)、葉片葉綠素相對含量 (SPAD) 值、葉幅 (葉片展開度)、葉片數、球莖莖粗、球寬、球高、球鮮重, 做3 次重復, 進行實收測產, 西蘭花按照不同處理分批采收、稱重[13]。測量的項目、工具以及方法如表2所示[14]。物質養分指標的計算方法。氮肥偏生產力為西蘭花產量除以氮肥施用量[15]。

表2 測量項目、測量工具、測量單位及測量方法

1.3 數據測定及分析

數據采用SPSS 數據處理軟件對試驗數據進行單因素方差分析, 用Duncan′s 新復極差法做差異性分析。

2 結果與分析

2.1 西蘭花相關農藝性狀

通過表3 可知, 在株高方面, T4、T6 與T7 具有顯著性差異; 在葉長方面, T2、T3、T5 與T7 具有顯著性差異; 在SPAD 值方面, T1 ～T6 都與T7具有顯著性差異; 在葉片數方面, T1、T2、T4、T5、T6 與T7 具有顯著性差異。說明施用緩釋肥、配方肥和腐殖酸復合微生物肥料配施緩釋肥或配方肥對采收期西蘭花的株高、葉長、葉片SPAD 值、葉片數都有正面的促進效果。

表3 不同處理對西蘭花臺綠5 號相關農藝性狀的影響

2.2 西蘭花實收產量

通過表4 可知, 在西蘭花花球的莖粗方面, T1與T7、T4 與T7 都呈現顯著性差異; 在花球的球寬方面, T1 ～T6 都與T7 呈現顯著性差異; 在花球的球高方面, T2 與T7 呈現顯著性差異; 在花球的球重方面, T1 ～T6 與T7, 都呈現顯著性差異; 說明施用緩釋肥、配方肥和腐殖酸復合微生物肥料配施緩釋肥或配方肥能夠增大采收期西蘭花花球的莖粗、球高, 進而達到提高花球鮮重的效果。通過西蘭花實收測產來看, 不同處理西蘭花產量從高到低如下: T5＞T2 ＞T6 ＞T4 ＞T3 ＞T1 ＞T7, 說明施用緩釋肥、配方肥和腐殖酸復合微生物肥料配施緩釋肥或配方肥都能夠增加西蘭花的產量, 其中增產幅度最明顯的為T5, 增產幅度為14.18%。

表4 不同處理對西蘭花臺綠5 號花球和實收產量的影響

2.3 經濟效益和氮肥偏生產力

通過表5 可知, 處理T1 ～T6 的氮肥偏生產力都普遍高于處理T7, 提高幅度為2.32%～42.49%,氮肥偏生產力從高到低依次為: T6＞T5＞T4＞T3＞T2＞T1＞T7, 最高的處理為T6, 為87.39 kg·kg-1,比常規對照T7 高出了42.49%。從經濟效益來看,處理T1 ～T6 的實收產值都高于T7, 增加幅度為3.91%～14.18%, 西蘭花實收產值最高的為T5,實收產值從高到低依次為: T5＞T2＞T6＞T4＞T3＞T1＞T7; 產出投入比最佳的為T2, 產出投入比為5.33,各處理產出投入比從高到低依次為: T2 ＞T3 ＞T1=T5＞T6＞T4＞T7。

表5 不同處理對西蘭花臺綠5 號經濟效益和氮肥偏生產力的影響

3 結論與討論

上述試驗結果表明, 西蘭花采用緩釋肥、配方肥、腐殖酸復合微生物肥料配施緩釋肥或配方肥作為底肥, 提高采收期西蘭花的相關農藝性狀中株高、葉長、葉片SPAD 值、葉片數; 增大采收期西蘭花花球的莖粗、球高, 進而達到提高花球鮮重的效果, 最終提升西蘭花的實收產量。

有研究結果提到, 西蘭花生長過程中施用有機肥替代部分化肥能夠提高西蘭花的理論產量、產值和收益[15], 這與本次西蘭花試驗的結果相符; 文中也有提到說產投比提高不明顯, 本次試驗除了施用腐殖酸復合微生物肥料以外, 還配施了緩釋肥、配方肥, 所以產投比相對比較好。張富鑫等[16]在結球甘藍生長過程中施用緩釋肥配施生物有機肥,發現在化肥減量45.3% 并且施用緩釋肥替代52.8%化肥基礎上, 每667 m2配施生物有機肥800 kg, 可以促進結球甘藍的生長發育, 增加功能葉的葉綠素含量, 提高產量。這一結果也與本次試驗結果相符, 試驗中從有效氮磷鉀施用總量減少率和每667 m2增產率來分析, 比較推薦底肥采用腐殖酸復合微生物肥料配施緩釋肥 (25-11-9), 葉片葉綠素SPAD 值提高, 有效氮磷鉀施用總量減少37.69%, 西蘭花每667 m2實收產值增加14.18%。

本次試驗通過減少有效氮磷鉀的施用量, 提升氮肥偏生產力的同時增加產量收益, 提高產出投入比, 最終達到減肥增效的目的。