夏全杰+王巧蘭+劉啟華+熊漢鋒+劉新偉+李鳴鳳+張煒+程威+趙竹青

摘要：肥料利用效率低是制約我國作物產(chǎn)量提高的重要因素。為了研究提高肥料利用效率的新方法，將有機水溶性肥以葉面噴施和灌根的方式與無機肥配合施用，探討其對大白菜產(chǎn)量、品質(zhì)和養(yǎng)分利用率的影響。結(jié)果表明，有機水溶性肥以葉面噴施和灌根的方式與無機肥配施時，比無機肥單施大白菜產(chǎn)量分別提高了7.3%和18.8%，包心率分別增加7.2%和4.7%，有機水溶性肥灌根增產(chǎn)效果明顯優(yōu)于其葉面噴施;有機水溶性肥以葉面噴施和灌根的方式與無機肥配施比單施無機肥硝酸鹽分別降低14.2%和12.7%，VC增加均不顯著;有機水溶性肥以葉面噴施和灌根的方式與無機肥配施比單施無機肥氮、磷、鉀肥利用率分別提高了12.1%、6.4%、3.4%和18.6%、16.2%、12.9%;有機水溶性肥以葉面噴施和灌根的方式與無機肥配施時，其投入產(chǎn)出比分別為6.4、16.6，有機水溶性肥灌根經(jīng)濟效益高于其葉面噴施。

關(guān)鍵詞：有機水溶性肥;無機肥;配施;產(chǎn)量; 品質(zhì);養(yǎng)分吸收

中圖分類號：S634.106.2 ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）21-5087-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.21.009

Effects of Water-soluble Organic Fertilizer Combined with Inorganic Fertilizer on Production， Quality and Nutrient Utilization of Chinese Cabbage

XIA Quan-jie1，WANG Qiao-lan2，LIU Qi-hua3，XIONG Han-feng1，LIU Xin-wei1，LI Ming-feng1，

ZHANG Wei1，CHENG Wei1，ZHAO Zhu-qing1

（1. Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070，China;2.Military Economic Academy， Wuhan 430035， China;

3. Jiayu Xian Agriculture Bureau， Jiayu 437200， Hubei， China ）

Abstract： Low use efficiency of fertilizer is an important factor restricting yield increase of crop. In order to study new way to improve use efficiency of fertilizer， the impacts of water-soluble organic fertilizer combined with inorganic fertilizer form of spraying on the leaf and root on yield， quality and nutrient absorption of Chinese cabbage was investigated. The results showed that compared with the single application of inorganic fertilizer， water soluble organic fertilizer combined with inorganic fertilizer in the form of spraying on the leaf and root increased the production of Chinese cabbage by 7.3% and 18.8%， respectively. The package rate was increased by 7.2% and 4.7% respectively. Production effect of water soluble organic fertilizer was superior to spraying its on the leaf. Water soluble organic fertilizer combined with inorganic fertilizer in the form of spraying on the leaf and root reduced nitrate by 14.2% and 12.7% compared with the single application of inorganic fertilizer but not significantly increased VC. The fertilization of nitrogen， phosphorus and potassium increased by 12.1%， 6.4%， 3.4% and by 18.6%， 16.2%， 12.9%， respectively， compared with the single application of inorganic fertilizer in the condition of water soluble organic fertilizer combined with inorganic fertilizer in the form of spraying on the leaf and root. Water soluble organic fertilizer combined with inorganic fertilizer in the form of spraying on the leaf or root， the input and output ratio were ?6.4， 16.6， respectively. The irrigation economic effect of water-soluble organic fertilizer was higher than that of spraying it on the leaf.

Key words： water soluble organic fertilizer; inorganic fertilizer; combined application;production;quality;nutrient absorption

化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用，多年來大面積的研究結(jié)果充分證明，化肥對糧食作物產(chǎn)量的貢獻率均占到了50%左右[1]。2007年我國化肥施用量占全球用量高達(dá)35%左右[2]，雖然化肥用量一直持續(xù)高速增長，糧食產(chǎn)量卻始終增加緩慢?；实氖褂脤μ岣咦魑锂a(chǎn)量發(fā)揮了巨大作用，但由于其用量的不斷增加和不合理施用等引發(fā)的與土壤質(zhì)量有關(guān)的問題日益凸顯[3]。長期單一施用無機肥造成了土壤肥力不均衡[4]、肥料利用率下降[5]等負(fù)面影響;朱兆良等[6]總結(jié)了中國782個田間試驗得出，中國小麥、水稻和玉米對氮肥的利用率在28%～41%之間，肥料利用率低限制了作物產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。無機肥施用過量還可能引起農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染[7]，也不利于提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。有研究表明作物中硝酸鹽含量與氮素化肥的施用量呈正相關(guān)[8]，過量施用氮肥導(dǎo)致蔬菜硝酸鹽累積，影響人體健康。

在實際生產(chǎn)中為了提高肥料利用效率，節(jié)省肥料資源，往往將不同肥料進行配施。有機肥和無機肥配合施用的研究比較多，很多研究表明有機無機肥配施能提高作物產(chǎn)量及品質(zhì)[9]。有機水溶性肥料是一種新型水溶性肥料[10]，氮、磷、鉀養(yǎng)分含量高，并含有多種微量元素、高活性有機物質(zhì)、腐植酸等成分，具有活化養(yǎng)分、易吸收、見效快、施用方便等優(yōu)點[11]。但是單一施用有機水溶性肥料養(yǎng)分易損失，且肥力持久性差。將有機水溶性肥料和無機肥配施能否提高無機肥利用效率，增加經(jīng)濟效益目前還沒有明確的結(jié)論，相關(guān)的研究也比較少。

本研究將有機水溶性肥料與無機肥配施，探究其對大白菜產(chǎn)量、品質(zhì)、養(yǎng)分吸收的影響。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗材料

1.1.1 ?試驗地概況 ?試驗于2013年在湖北省咸寧市嘉魚縣陸碼1號農(nóng)戶菜地進行。供試土壤為潮土，土壤基本理化性狀為pH 6.5、有機質(zhì)24.4 g/kg、堿解氮108.9 mg/kg、速效磷27.4 mg/kg、速效鉀170.3 mg/kg。

1.1.2 ? 供試作物 ?供試大白菜品種為青雜3號，由當(dāng)?shù)赜缁剡x育，8月25號育苗，9月15號移栽，11月9日收獲。

1.1.3 ? 供試肥料 ?尿素、無機復(fù)合肥（15-15-15）為推薦施肥;有機水溶性肥料由武漢皓達(dá)農(nóng)業(yè)科技公司提供，其中主要成分為有機質(zhì)30 g/L，總養(yǎng)分含量（N+P2O5+K2O=60 g/L）。

1.2 ?試驗方法

1.2.1 ?試驗處理 ?設(shè)置4個施肥處理：T0（不施肥）;T1（單施無機肥，即推薦施肥）;T2 （T1+有機水溶性肥噴施，即在推薦的基礎(chǔ)上葉面噴施有機水溶性肥）;T3 （T1+有機水溶性肥根施，即在推薦施肥的基礎(chǔ)上用有機水溶性肥灌根）。

每個處理設(shè)置3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列，每個處理小區(qū)面積為25 m2，每個小區(qū)移栽大白菜100株。各處理肥料用量如表1。無機肥（復(fù)合肥，15-15-15）作為基肥一次性施入，每667 m2用量50 kg;不足的氮肥用尿素追施，在幼苗期、蓮座期、結(jié)球期各追施一次，每次每667 m2用量5.43 kg;有機水溶性肥原液噴施和灌根均分3次進行，在幼苗期、蓮座期、結(jié)球前期各一次，施用時用水稀釋1 000倍。

1.2.2 ? 取樣及測定方法 ?在大白菜結(jié)球前期用SPAD儀測定葉片葉綠素含量;收獲時按小區(qū)計產(chǎn)，取其地上部分測定平均單株鮮重;去掉沒有包心的葉片，測量單株包心重、包心周長、包心高，計算其包心率及每667 m2產(chǎn)量（包心率=單株包心重/單株鮮重，每667 m2產(chǎn)量=單株包心重×100×667/25）。

取新鮮大白菜包心葉片，剪碎混勻，測定維生素C（采用2，6-二氯靛酚法測定）、硝酸鹽（采用水楊酸-硫酸比色法測定）含量。稱取不同處理的大白菜包心葉片105 ℃殺青30 min，在75 ℃烘干，記錄烘干前后葉片重量并計算含水率;稱取烘干樣品測定氮、磷、鉀含量（采用H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮法）;計算干物質(zhì)累積量和肥料利用率（干物質(zhì)累積量=產(chǎn)量×（1-含水率）;肥料利用率= （施肥處理植株養(yǎng)分累積量-不施肥處理植株養(yǎng)分累積量）/養(yǎng)分投入量×100%）。

1.3 ?數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0軟件進行方差和相關(guān)分析，采用Excel 2007作圖。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?有機水溶性肥與無機肥配施對大白菜產(chǎn)量及生長指標(biāo)的影響

施肥能顯著提高大白菜產(chǎn)量。由圖1可知，單施無機肥大白菜的產(chǎn)量為4 402 kg/667 m2，比不施肥產(chǎn)量提高89.6%。有機水溶性肥與無機肥配合施用時，相對單施無機肥進一步提高了大白菜產(chǎn)量，有機水溶性肥施用方式不同增產(chǎn)效果不同。當(dāng)有機水溶性肥以葉面噴施的方式與無機肥配施時比單施無機肥增產(chǎn)7.3%，增產(chǎn)不明顯;當(dāng)其以根施方式與無機肥配施時比單施無機肥產(chǎn)量提高18.8%，提高效果顯著;有機水溶性肥與無機肥配施方式不同增產(chǎn)效果不同，以根施的方式與無機肥配施時增產(chǎn)效果更明顯。

有機水溶性肥和無機肥配施比單施無機肥大白菜單株鮮重、單株包心重都有明顯提高（表1）。有機水溶性肥以葉面噴施和灌根的方式和無機肥配施時大白菜包心率分別為67.6%和65.1%，比單施無機肥分別提高了7.2和4.7個百分點，提高效果顯著。單施無機肥大白菜葉綠素含量相對不施肥提高效果顯著，有機水溶性肥以灌根方式和無機肥配施后葉綠素含量相對單施無機肥有顯著的提高。施肥明顯提高了大白菜的含水率，有機水溶性肥與無機肥配施相對無機肥單施含水率變化不明顯。大白菜包心周長、包心高和包心重變化趨勢一致。

2.2 ?有機水溶性肥與無機肥配施對大白菜養(yǎng)分含量和品質(zhì)指標(biāo)的影響

施用無機肥比對照顯著提高了大白菜氮、磷、鉀含量。有機水溶性肥與無機肥配施相對單施無機肥大白菜氮、磷含量有所提高，鉀含量有降低趨勢，尤其是當(dāng)有機水溶性肥以灌根形式與無機肥配施時，降低更明顯。由表2可以看出，施用無機肥大白菜氮含量為4.13%，相對不施肥增加效果顯著;磷、鉀含量分別為0.65%、4.69%，相對不施肥分別提高了0.11、0.57個百分點，提高效果明顯。有機水溶性肥以葉面噴施的方式與無機肥配施相對無機肥單施氮含量提高0.36個百分點，效果顯著;磷、鉀含量變化不顯著。有機水溶性肥灌根與無機肥配施相對無機肥單施氮、磷含量增加不顯著，鉀含量下降顯著。單施無機肥時，大白菜中VC含量比不施肥降低20.0%，降低顯著。有機水溶性肥與無機肥配施時，相對單施無機肥VC有所提高但是不顯著。當(dāng)有機水溶性肥以葉面噴施或灌根的方式與無機肥配施比單施無機肥硝酸鹽含量分別降低14.2%、12.7%，降低效果顯著，有機水溶性肥葉面噴施對硝酸鹽影響比其灌根的影響更明顯。

2.3 ?有機水溶性肥與無機肥配施對無機肥養(yǎng)分利用率的影響

施肥明顯促進了大白菜干物質(zhì)的積累量。有機水溶性肥與無機肥配施相對單施無機肥大白菜氮、磷、鉀積累量和肥料利用率均有所提高（表3）。單施無機肥，純氮施用量為15 kg/667m2，其利用效率為29.1%;有機水溶性肥以葉面噴施或灌根的方式與無機肥配施時氮素累積量分別為12.4、13.4 kg/667 m2，肥料利用率比單施無機肥分別提高了12.1、18.6個百分點。

有機水溶性肥以葉面噴施或灌根的方式與無機肥配施時，磷素累積量分別為1.9、2.2 kg/667 m2，利用率分別為20.6%、30.4%，相對無機肥單施磷的利用率分別提高了6.4、16.2個百分點。不施肥，鉀素的積累量為8.9 kg/667 m2，施用無機肥后鉀素積累量為12.0 kg/667 m2，利用率高達(dá)49.7%;有機水溶性肥以葉面噴施或灌根的方式與無機肥配施時，鉀素積累量分別為12.2、12.8 kg/667 m2，利用率比單施無機肥分別提高了3.2、12.9個百分點。有機水溶性肥以灌根的方式與無機肥配施比其以葉面噴施的方式和無機肥配施更能促進大白菜養(yǎng)分的吸收累積。

2.4 ?有機水溶性肥與無機肥配施對大白菜經(jīng)濟效益的影響

有機水溶性肥與無機肥配施相對無機肥單施提高了大白菜經(jīng)濟效益（表4）。有機水溶性肥以葉面噴施的方式與無機肥配施比單施無機肥每667 m2平均增產(chǎn)320 kg，增值128元，產(chǎn)投比為6.4;有機水溶性肥以灌根的方式與無機肥配施比單施無機肥每667 m2平均增產(chǎn)827 kg，增值331元，產(chǎn)投比高達(dá)16.6。因此，有機水溶性肥灌根經(jīng)濟效益比其噴施高。

3 ?結(jié)論與討論

無機肥施入土壤短期內(nèi)能快速提高土壤養(yǎng)分，被作物吸收利用，但是容易損失[12]。有研究表明無機肥施用過量會降低白菜產(chǎn)量[13]和品質(zhì)[14]，而且肥料利用率、經(jīng)濟效益較低。有機水溶性肥作為一種新型的水溶性肥料，見效快、施用方便，與無機肥配施能進一步提高大白菜的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益。有機水溶性肥料以不同方式與無機肥配施，對產(chǎn)量的影響不同，灌根效果更為明顯，這可能是因為有機水溶性肥能促進根系生長發(fā)育，進而促進生物量的積累。從生長指標(biāo)上看，與不施肥相比，施無機肥明顯提高了葉綠素含量，不施肥時大白菜葉片黃化明顯，葉綠素含量較低。有機水溶性肥葉面噴施對葉綠素的合成影響不顯著，灌根時葉綠素含量提高顯著。不施肥大白菜不易包心，包心率低，可食用部分少，經(jīng)濟效益比較低。含水率也會影響包心重，不施肥時包菜干黃失水，含水率較低;有機水溶性肥與無機肥配施相對單施無機肥大白菜含水率變化不明顯。

有研究表明肥料配施可以提高蔬菜的品質(zhì)[15]，如周柳強等[16]認(rèn)為有機無機肥料配施是提高包葉生菜產(chǎn)量和品質(zhì)、降低硝酸鹽積累的有效措施。適量施用氮肥能提高蔬菜產(chǎn)品中的VC含量，但用量過高通常會降低VC的含量[17]。當(dāng)?shù)亓?xí)慣施氮量為15 kg/667 hm2，氮肥施用過量，降低了大白菜的品質(zhì)，這與眾多研究結(jié)果一致。有機水溶性肥與無機肥配施會顯著降低大白菜硝酸鹽含量，對大白菜品質(zhì)具有改善作用。

合理施用肥料會提高作物養(yǎng)分含量，促進作物養(yǎng)分吸收和積累[18]。有機水溶性肥與無機肥配施相對單施無機肥氮含量有所提高，有機水溶性肥以灌根的方式與無機肥配施時相對單施無機肥氮含量增加不明顯，而其以葉面噴施的方式與無機肥配施時相對無機肥單施氮含量增加顯著;但是從氮積累量上看，有機水溶性肥以灌根的方式與無機肥配施時氮積累量相對較大，氮素利用率高達(dá)47.7%，相對單施無機肥提高18.6個百分點。有機水溶性肥與無機肥配施相對單施無機肥大白菜磷含量增加，磷積累量也有顯著提高。當(dāng)有機水溶性肥以根施的方式與無機肥配施時相對單施無機肥鉀含量降低顯著，但是鉀素累積量比單施無機肥增加，這是由于有機水溶性肥與無機肥配施產(chǎn)量高，吸收積累量大的原因。

從經(jīng)濟效益上分析，有機水溶性肥與無機肥配施方式不同，經(jīng)濟效益不同。有機水溶性肥灌根時產(chǎn)投比高達(dá)16.6，顯著提高了大白菜的經(jīng)濟效益。隨著我國農(nóng)業(yè)的集約化、規(guī)?；l(fā)展，有機水溶性肥灌根更能適合水肥一體化的發(fā)展趨勢，具有廣闊的應(yīng)用前景。

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（責(zé)任編輯 ?鄭 ?威）

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（責(zé)任編輯 ?鄭 ?威）