張楊珠，湯 宏，龍懷玉，盛 浩，黃運湘，顏 雄，廖超林

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，湖南 長沙410128；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京100081）

湖南洞庭湖平原地區(qū)的岳陽君山區(qū)是中南地區(qū)的重要蔬菜生產(chǎn)基地，主要栽種春、夏季辣椒、茄子和南瓜以及秋、冬季白菜和包菜等蔬菜。但在蔬菜生產(chǎn)中，菜農(nóng)為了獲得較高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，往往過量施肥、單施化肥等[1-2]，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分積累、肥料利用率很低[3]，經(jīng)濟(jì)效益低下和資源浪費及環(huán)境風(fēng)險，甚至威脅農(nóng)產(chǎn)品安全與人類健康等[4-8]。因此，制定該地區(qū)科學(xué)合理的包括施肥結(jié)構(gòu)、施肥量和施肥方法等內(nèi)容的施肥技術(shù)是當(dāng)?shù)厥卟松a(chǎn)中亟需解決的問題。關(guān)于蔬菜施肥研究報道較多[9-14]，但有關(guān)施肥對茄子和辣椒對養(yǎng)分吸收的影響的比較研究則未見報道。為此，采用田間小區(qū)試驗等研究了該地區(qū)菜園土條件下不同施肥結(jié)構(gòu)下夏季茄子和辣椒的產(chǎn)量及對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收規(guī)律，為優(yōu)化蔬菜施肥技術(shù)，提高蔬菜生產(chǎn)效益和減輕農(nóng)田面源污染提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

試驗地點為湖南岳陽市君山區(qū)廣興洲鎮(zhèn)的專業(yè)蔬菜生產(chǎn)基地。供試土壤為洞庭湖平原地區(qū)的由洞庭湖湖積物發(fā)育而成的潮菜園土，其基本理化性狀見表1。

1.2 供試品種

供試?yán)苯泛颓炎悠贩N分別為精品九號和春茄十六號。

表1 茄子、辣椒試驗地土壤的基本肥力性狀

1.3 試驗設(shè)計與方法

田間小區(qū)試驗設(shè)置以下6個處理：①空白對照（CK1），不施肥；②當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥（CK2），調(diào)查當(dāng)?shù)夭宿r(nóng)施肥實踐，其所施肥料品種和施肥量為碳銨1.5 t/hm2，過磷酸鈣1.5 t/hm2，高濃度復(fù)合肥0.75 t/hm2，折算為純養(yǎng)分施 用 量 分 別 為N 369.0 kg/hm2、P2O5292.5 kg/hm2、K2O 112.5 kg/hm2；③施用單質(zhì)化肥（NPK），分別用尿素、過磷酸鈣和氯化鉀作肥源；④牛糞與無機(jī)化肥配合施用（NPKM1），以施氮量為基準(zhǔn)計算有機(jī)與無機(jī)肥料配施比例，有機(jī)、無機(jī)氮各占50%，扣除有機(jī)肥的磷、鉀含量，不足磷、鉀養(yǎng)分以過磷酸鈣和氯化鉀補(bǔ)充；⑤菜籽餅與無機(jī)化肥配合施用（NPKM2），有機(jī)、無機(jī)氮配施比例與處理④相同；⑥施用蔬菜有機(jī)無機(jī)專用肥（VZF），以氮為基準(zhǔn)計算蔬菜專用肥用量，不足的磷、鉀養(yǎng)分以過磷酸鈣和氯化鉀補(bǔ)充。處理③、④、⑤、⑥為平衡施肥處理，N、P2O5、K2O施用量一致，分別均為225、112.5、225 kg/hm2，有機(jī)肥和磷、鉀肥作為基肥于移栽前施入，氮肥按基追比為6:4施用。小區(qū)面積為24m2，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。所用有機(jī)肥的N、P2O5、K2O養(yǎng)分含量分別為：菜餅5.52%，2.60%，1.51%；牛糞1.19%，0.85%，2.35%；蔬菜有機(jī)無機(jī)專用肥18%，6%，5%；高濃度復(fù)合肥15%，15%，15%。

1.4 樣品采集、分析方法與數(shù)據(jù)處理

辣椒試驗于2008年春、夏季進(jìn)行，茄子試驗于2009年春、夏季進(jìn)行。分別于2008年4月8日和2009年4月22日移栽辣椒苗和茄子苗，移栽前均采集試驗基礎(chǔ)土樣。移栽后，辣椒于6月19日開始采摘，茄子于6月11日開始采摘，以后每隔10～15 d采集一次，每次采摘時均分小區(qū)測產(chǎn)，同時分別取辣椒和茄子果實分析樣。辣椒和茄子分別于8月8日和7月31日采摘最后一次果實，并分別測定果實與莖稈產(chǎn)量，同時分別采集辣椒和茄子果實與莖稈分析樣。將每次所得果實量相加，分別得到辣椒和茄子的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，將辣椒和茄子的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量分別與其莖稈產(chǎn)量相加便得到各處理的生物總產(chǎn)量。分別測定每次所采果實及莖稈的全氮、全磷、全鉀含量，乘上相應(yīng)的烘干產(chǎn)量，得到其養(yǎng)分吸收量，將各次的養(yǎng)分吸收量和莖稈的養(yǎng)分吸收量相加，得到其養(yǎng)分總吸收量。

土壤和植株樣品分析均采用常規(guī)方法[15]。

試驗數(shù)據(jù)應(yīng)用DPS 7.05統(tǒng)計軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對辣椒和茄子產(chǎn)量的影響

從表2中可知，雖然兩種作物不施肥處理的地力產(chǎn)量相差不大，但不同作物的施肥效應(yīng)卻相差很大，茄子的施肥效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于辣椒。不同平衡施肥處理相比，無論茄子還是辣椒，均以NPK處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量最低，3種有機(jī)肥與化肥配施處理（NPKM1、NPKM2、VZF）的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量均較高，極顯著或顯著高于NPK處理。其中，辣椒試驗的不同施肥處理產(chǎn)量相差較小，其產(chǎn)量高低順序是：VZF>NPKM1>CK2>NPKM2>NPK>CK1，前4個處理的產(chǎn)量與后兩個處理的產(chǎn)量之間差異只達(dá)顯著水平。茄子試驗不同施肥處理產(chǎn)量相差很大，其產(chǎn)量高低順序是：NPKM1>NPKM2>VZF>CK2>NPK>CK1，前4個處理的產(chǎn)量與后兩個處理的產(chǎn)量之間差異達(dá)極顯著水平。雖然當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥處理（CK2）施肥量最大，但產(chǎn)量不是最高，說明當(dāng)?shù)夭宿r(nóng)的施肥方案不合理，不僅不高產(chǎn)，還導(dǎo)致資源浪費和環(huán)境污染。NPK、NPKM1、NPKM2、VSF這4個處理間所施N、P、K 3種養(yǎng)分量雖一致，但NPK處理產(chǎn)量最低。這說明，有機(jī)無機(jī)肥配合施用不僅能顯著提高蔬菜產(chǎn)量，還可以降低蔬菜施肥量，減小農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的環(huán)境風(fēng)險，既高產(chǎn)高效，又環(huán)境友好。

2.2 不同施肥結(jié)構(gòu)下辣椒對氮磷鉀養(yǎng)分的吸收和對肥料養(yǎng)分的利用率

2.2.1 吸氮量和對氮肥的利用率 由表3可知，施用氮肥均顯著提高了辣椒對氮素的吸收，各施肥處理的吸氮量均比CK1處理增加了30%以上。另外，各配施有機(jī)肥處理辣椒的氮素吸收量除NPKM2處理外均高于NPK處理，說明有機(jī)無機(jī)肥配施也能提高辣椒對氮素的吸收量。因此在辣椒生產(chǎn)中要大力推廣有機(jī)肥與無機(jī)肥配合施用和蔬菜有機(jī)無機(jī)專用配方肥技術(shù)[5-8]。

2.2.2 吸磷量和對磷肥的利用率 由表3可知，與對氮素的吸收相似，各施肥處理也明顯促進(jìn)了辣椒對磷的吸收。其中，以NPKM1處理的吸磷量最大，NPKM2和VZF處理其次；CK2處理施磷量雖然最大，但辣椒吸磷量僅高于CK1與NPK處理，說明當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥磷肥施用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了辣椒的需要量。NPK處理吸磷總量明顯低于有機(jī)無機(jī)配施處理，說明有機(jī)無機(jī)肥配施也顯著提高辣椒對磷的吸收利用。

2.2.3 對鉀素養(yǎng)分的吸收 由表3可知，不同施肥措施均顯著提高辣椒對鉀的吸收。以蔬菜專用肥處理（VZF）辣椒吸鉀量最高，高于CK1處理38.9%，其他各施肥處理辣椒吸鉀量分別比CK1高24.2%～36.3%。NPK處理吸鉀量明顯低于其他施肥處理，說明施用有機(jī)肥可以明顯促進(jìn)辣椒對鉀素的吸收。與對氮、磷的吸收相似，辣椒對土壤鉀的吸收能力也較強(qiáng)，而對肥料鉀的吸收能力較弱。鉀是作物的品質(zhì)元素，茄果類蔬菜增施鉀肥不僅可以促進(jìn)蔬菜對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，提高化肥利用率和產(chǎn)量，還可改善蔬菜品質(zhì)[9]。因此，茄果類蔬菜生產(chǎn)中尤其應(yīng)重視鉀肥的施用。

表3 不同施肥結(jié)構(gòu)下辣椒和茄子對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收量和對肥料氮、磷、鉀素的利用率

2.3 不同施肥結(jié)構(gòu)下茄子對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收和對肥料養(yǎng)分的利用率

2.3.1 吸氮量和對氮肥的利用率 由表3可知，施肥可明顯增加茄子的吸氮量，其差異均達(dá)到極顯著水平。以CK2處理茄子的吸氮量最多，NPKM1和NPKM2處理對氮肥的利用率最高。3個有機(jī)無機(jī)肥配施處理茄子的吸氮量和對肥料氮的利用率都較高，均明顯高于NPK處理，但3個有機(jī)無機(jī)肥配施處理之間無明顯差異。NPK處理因為施用化學(xué)速效氮肥，易隨雨水流失，故其氮肥利用率最低，而有機(jī)肥為緩效肥，養(yǎng)分緩慢釋放，能持續(xù)供給蔬菜生長所需養(yǎng)分，養(yǎng)分流失較少，所以，有機(jī)無機(jī)肥配施處理肥料氮的利用率都較高。對比茄子和辣椒兩種蔬菜，除NPK處理外，其他各施肥處理的茄子吸氮量均高于相應(yīng)處理辣椒的吸氮量，說明施肥對茄子吸收養(yǎng)分的促進(jìn)作用超過辣椒；而CK1處理下，茄子的吸氮量明顯低于辣椒，這是茄子和辣椒營養(yǎng)特性的差異之處。

2.3.2 吸磷量和對磷肥的利用率 由表3可知，施肥對茄子吸收磷的促進(jìn)作用明顯高于辣椒。與茄子的吸氮量和對氮肥的當(dāng)季利用率規(guī)律相似，3個有機(jī)肥與化肥配施處理的吸磷量和對磷肥的利用率均較高，均顯著高于NPK處理和CK2處理，但它們3者之間差異不顯著。其中，以NPKM1處理最高，其次為VZF處理。雖然4個平衡施肥處理施磷量相同，但NPK處理的吸磷量及對磷肥的利用率均最低；CK2處理施磷量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平衡施肥處理，但其吸磷量卻與后者無顯著差異，對磷肥的利用率最低，說明習(xí)慣施肥處理的施磷量過大，不僅造成磷肥養(yǎng)分的浪費，還導(dǎo)致水體的磷污染。因此，在當(dāng)?shù)厥卟松a(chǎn)實踐中應(yīng)適當(dāng)降低磷肥施用量，大力推行有機(jī)無機(jī)肥配合施用。

2.3.3 吸鉀量和對鉀肥的利用率 由表3可知，茄子對鉀肥的利用率明顯高于辣椒。不同施肥處理茄子的吸鉀量差異顯著，均達(dá)到極顯著水平，也以NPKM1處理最多，VZF處理其次。3個有機(jī)無機(jī)肥配施處理茄子的吸鉀量和對鉀肥的利用率都較高，4個平衡施肥處理中，雖然施鉀量一致，但NPK處理茄子的吸鉀量和對鉀肥的利用率均最低。這是因為有機(jī)肥是緩效肥，肥效慢，肥料鉀素流失較少，所以3個有機(jī)無機(jī)肥配施處理茄子對鉀肥的利用率高于NPK無機(jī)肥處理。

2.4 辣椒和茄子施肥參數(shù)的求算

2.4.1 辣椒的施肥參數(shù) 根據(jù)以上所得結(jié)果，以所有平衡施肥處理辣椒的N、P2O5和K2O吸收量平均值作為辣椒全生育期的N、P2O5和K2O需求量，以不施肥對照處理辣椒的N、P、K吸收量作為供試土壤的養(yǎng)分供應(yīng)量，兩者相減，得到辣椒的所需N、P2O5、K2O施用量，分別為39.7、11.9和46.8 kg/hm2。假設(shè)辣椒在供試土壤條件下對肥料氮、磷、鉀的當(dāng)季利用率分別為30%、20%和35%，那么，所需N、P2O5、K2O的施用量分別為132.4、59.6、133.8 kg/hm2，則得到的N∶P2O5∶K2O值為1∶0.45∶1.01。據(jù)此，我們可以制定供試土壤條件下辣椒的平衡施肥量和研制辣椒專用配方肥。

2.4.2 茄子的施肥參數(shù) 同樣，以所有平衡施肥處理茄子的N、P2O5和K2O吸收量平均值作為茄子全生育期的養(yǎng)分需求量，以不施肥對照處理茄子的N、P2O5和K2O吸收量作為供試土壤的養(yǎng)分供應(yīng)量，兩者相減，得到茄子的所需N、P2O5、K2O施用量，分別為66.1、25.0和106.2 kg/hm2。假設(shè)茄子在供試土壤條件下對肥料氮、磷、鉀的當(dāng)季利用率分別為35%、25%和50%，那么，所需N、P2O5、K2O的 施 用 量 分 別 為188.9、100.2、212.5 kg/hm2，其N∶P2O5∶K2O值為1∶0.53∶1.12。據(jù)此，我們可以制定供試土壤條件下茄子的平衡施肥量和研制茄子專用配方肥。

3 結(jié)論

（1）在供試土壤條件下，辣椒和茄子的地力產(chǎn)量相差不大，但茄子的施肥效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于辣椒。無論辣椒還是茄子，與施用等量化肥相比，有機(jī)肥與化肥配合施用或者施用蔬菜有機(jī)無機(jī)專用肥均可顯著提高蔬菜產(chǎn)量，當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥處理雖然施肥量最大，但產(chǎn)量均低于有機(jī)肥與化肥配合施用以及蔬菜有機(jī)無機(jī)專用肥處理。

（2）無論是辣椒還是茄子，在施用等養(yǎng)分肥料條件下，有機(jī)肥與化肥配施可明顯提高蔬菜對氮、磷、鉀吸收量和氮、磷、鉀肥的當(dāng)季利用率。當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥處理的氮、磷肥施用量明顯超過了蔬菜的需要量，因而對氮、磷肥的利用率明顯低于平衡施肥處理，而施鉀量明顯偏低，不能滿足蔬菜對鉀的營養(yǎng)需求，并可能導(dǎo)致菜地土壤鉀素耗竭，影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（3）兩種蔬菜相比，茄子對菜地土壤養(yǎng)分的利用能力低于辣椒，而對氮、磷、鉀養(yǎng)分的需求量卻大于辣椒。因此，在同樣土壤肥力條件下，茄子的施肥量應(yīng)大于辣椒的施肥量。根據(jù)平衡施肥原理，假設(shè)茄子和辣椒在供試土壤條件下對肥料氮、磷、鉀的當(dāng)季利用率分別為35%、25%、50%和30%、20%、35%，則辣椒和茄子所需N、P2O5、K2O的施用量分別為132.4、59.6、133.8 kg/hm2和188.9、100.2、212.5 kg/hm2，辣椒和茄子所施用的N∶P2O5∶K2O值分別為1∶0.45∶1.01和1∶0.53∶1.12。據(jù)此，可以制定供試土壤條件下辣椒和茄子的平衡施肥量和研制茄子和辣椒專用配方肥。

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