王 劍，王 笑，周瑛華，馬永軍，吳丹亞，吳愉萍*

(1.寧波市江北區(qū)農(nóng)技推廣服務(wù)總站，浙江 寧波 315021； 2.寧波市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全管理總站，浙江 寧波 315012；3.寧波市種植業(yè)管理總站，浙江 寧波 315012)

氰胺化鈣對設(shè)施芹菜產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤改良的影響

王 劍1，王 笑1，周瑛華1，馬永軍2，吳丹亞3，吳愉萍2*

(1.寧波市江北區(qū)農(nóng)技推廣服務(wù)總站，浙江 寧波 315021； 2.寧波市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全管理總站，浙江 寧波 315012；3.寧波市種植業(yè)管理總站，浙江 寧波 315012)

設(shè)置常規(guī)施肥(NR)、氰胺化鈣肥料(PE)、施石灰不施化學(xué)氮肥(CA)和施石灰并且施與PE處理等量的氮肥(CAN)4個處理，研究氰胺化鈣肥料對設(shè)施芹菜產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤肥力的影響。結(jié)果表明，氰氨化鈣肥料能夠提高土壤pH值、提高植物生長過程中土壤有效養(yǎng)分供給，增加芹菜產(chǎn)量，并顯著降低芹菜中硝酸鹽含量。

氰胺化鈣； 芹菜； 產(chǎn)量； 品質(zhì)； 土壤肥力

近年來，設(shè)施蔬菜栽培面積不斷擴大，據(jù)統(tǒng)計，2015年浙江省蔬菜瓜果設(shè)施栽培面積達11.333萬hm2[1]，但是各地栽培管理技術(shù)水平不平衡，部分設(shè)施栽培蔬菜在實際生產(chǎn)過程中對化肥使用仍有較高的依賴。由于化肥的不合理使用，部分設(shè)施蔬菜土壤出現(xiàn)酸化、鹽漬化及土壤障礙等問題[2]，導(dǎo)致設(shè)施栽培蔬菜產(chǎn)量降低、生理性病害加重[3]，甚至發(fā)生蔬菜食品中亞硝酸鹽含量超標(biāo)等影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和危害食品安全的問題[4]。

氰胺化鈣(CaCN2)是一種堿性緩釋氮肥，能在同樣產(chǎn)量下較傳統(tǒng)肥料節(jié)省用量20%～40%[5]，同時也是一種“藥肥”，能在土壤中分解出有毒物質(zhì)氰胺和雙氰胺殺滅土壤微生物。研究表明，氰胺化鈣肥料不僅可以改善蔬菜品質(zhì)，提高產(chǎn)量，還可以改良土壤，防治蔬菜土傳病害[6- 7]。在酸化土壤上使用氰胺化鈣肥料后作物增產(chǎn)是因土壤pH變化引起還是其他因素引起尚不明確。本試驗以氰胺化鈣肥料為研究對象，并通過對比生石灰調(diào)節(jié)土壤pH處理，來進一步探明氰胺化鈣肥料對設(shè)施芹菜產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤肥力的影響，為高品質(zhì)蔬菜生產(chǎn)及土壤的可持續(xù)利用提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗地點在寧波市江北綠薈現(xiàn)代農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社基地。土壤為黃斑青紫泥田，基本理化性質(zhì)：土壤輕微板結(jié)，pH值5.34，銨態(tài)氮含量5.16 mg·kg-1，硝態(tài)氮含量58.8 mg·kg-1，速效鉀含量141 mg·kg-1，有效磷含量289 mg·kg-1。前茬為空閑地。供試品種上海黃心芹。供試肥料：復(fù)合肥(N 15%，P2O515%，K2O 15%)，過磷酸鈣(P2O516%)，尿素(N 46%)，硫酸鉀(K2O 50%)、氰胺化鈣(N 19.8%，CaO 50%)。

1.2 處理設(shè)計

本試驗設(shè)4個處理，分別為：NR，常規(guī)施肥，667 m2施復(fù)合肥40 kg；PE，氰胺化鈣緩釋肥料，667 m2施氰胺化鈣30.3 kg、過磷酸鈣42.83 kg、硫酸鉀12 kg；CA，用生石灰調(diào)節(jié)土壤pH至與氰胺化鈣處理一致，667 m2生石灰施用量為25 kg，整個生長過程不施化學(xué)氮肥，施過磷酸鈣42.86 kg、硫酸鉀12 kg；CAN，用生石灰調(diào)節(jié)土壤pH，生石灰施用量25 kg，施尿素13.04 kg、過磷酸鈣42.86 kg、硫酸鉀12 kg。各處理施入磷肥的折純量(以P2O5計)為9.328 kg，鉀肥的折純量(以K2O計)為8.176 kg。氮肥除CA處理外，其他3個處理折純量(以N計)為6 kg。每個處理設(shè)4個重復(fù)，共16個小區(qū)，每個小區(qū)面積37.5 m2。各處理均于2015年9月20日施入腐熟農(nóng)家肥1 800 kg和上述試驗所用肥料及生石灰，使其充分反應(yīng)。10月14日，芹菜移栽定植；11月2日，各處理667 m2均追施磷酸二氫鉀肥料2.8 kg；12月20日，芹菜收獲，測定各處理芹菜產(chǎn)量、水分、鈣和硝酸鹽含量。芹菜在種植過程中其他各項田間管理、病蟲害防治措施均一致。

1.3 測定項目與方法

土壤分析。試驗前(0 d)，采集試驗地塊土壤樣品1個，按蛇形法確定5個采樣點，采集0～20 cm耕層土壤；氰胺化鈣等肥料施入土壤產(chǎn)生作用后(20 d)，按上述方法每個處理采集土壤樣品1個；芹菜生長中期(60 d)，每個處理采集土壤樣品1個；芹菜收獲時(90 d)，每個處理采集土壤樣品3個。土壤分析采用常規(guī)方法測定。

植株分析。芹菜收獲時，從每小區(qū)隨機選取1.2 m×0.8 m的地塊測定芹菜產(chǎn)量，所選地塊避免邊際地塊。水分、鈣和硝酸鹽含量從每個小區(qū)測產(chǎn)地塊中隨機稱重1 kg芹菜植株，分別按照GB/T 8858—1988、NY/T 1653—2008和NY/T 1279—2007方法測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用IBM SPSS 22軟件對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析，對有顯著差異的處理采用LSD法進行多重比較，Excel 2010軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對芹菜品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

從表1可以看出，不同施肥處理芹菜的品質(zhì)有顯著差異。芹菜水分含量在NR處理中最高，顯著高于CAN和CA處理。PE處理芹菜中硝酸鹽含量與CA處理一致，顯著低于CAN和NR處理。芹菜中鈣含量在CAN、PE和CA處理中無顯著差異，但均顯著高于NR處理。芹菜產(chǎn)量PE處理最高，達到76 406.2 kg·hm-2，分別比CAN、NR和CA處理產(chǎn)量增加7%、11%和20%。表明酸化土壤調(diào)pH后雖然能增加一定產(chǎn)量，但仍然是使用氰胺化鈣肥料增產(chǎn)效果更好。

2.2 芹菜收獲時各處理的土壤理化性狀

由表2可見，芹菜采收后，PE處理的土壤pH值、銨態(tài)氮含量、硝態(tài)氮含量、速效鉀含量和有效磷含量均處于中等水平。PE處理土壤pH值高于NR處理，低于CAN和CA，但差異不顯著；NR處理pH值顯著低于CAN和CA處理。土壤銨態(tài)氮含量在4個處理中差異不顯著。CAN處理的土壤硝態(tài)氮含量顯著高于PE、NR和CA處理。土壤速效鉀和有效磷含量均在CAN處理中為最高，PE處理次之，CAN處理土壤速效鉀和有效磷含量均顯著高于NR和CA處理。

表1 不同施肥處理對芹菜品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

表2 芹菜采收時不同施肥處理的土壤理化性狀指標(biāo)

2.3 芹菜生長過程中不同施肥處理土壤理化性狀指標(biāo)變化

2.3.1 土壤pH值

從圖1看，芹菜生長過程中各處理土壤pH值均有明顯變化，且都是先升后降。芹菜采收后(90 d)CAN和CA處理的土壤pH值高于試驗前(0 d)土壤pH值，PE和NR處理的土壤pH值低于試驗前(0 d)土壤pH值。CAN、PE和NR處理的pH值變化趨勢較一致，芹菜移植前(20 d)土壤pH值上升至最高，芹菜生長中期至收獲(60～90 d)土壤pH值一直下降，至芹菜收獲時(90 d)，土壤pH值從高到低為CAN>PE>NR。CA處理的土壤pH值芹菜生長中期(60 d)一直上升，至芹菜收獲時(90 d)，CA處理的土壤pH值和CAN處理的一致。

圖1 不同施肥處理對土壤pH值變化的影響

2.3.2 土壤肥力指標(biāo)

從圖2看，各處理的土壤銨態(tài)氮含量變化較一致，芹菜移植前(20 d)均有大幅度上升，芹菜生長階段大幅度下降(20～60 d)，芹菜生長中期至收獲時(60～90 d)緩慢下降。芹菜收獲時(90 d)，土壤銨態(tài)氮含量各處理依次為CAN>CA>PE>NR。

圖2 不同施肥處理對土壤銨態(tài)氮含量變化的影響

從圖3看，各處理的土壤硝態(tài)氮含量變化幅度較大，其中PE、NR和CA處理均有先降(0～20 d)后升(20～60 d)再降(60～90 d)的過程，CAN處理的土壤硝態(tài)氮含量則于芹菜生長后期(60～90 d)繼續(xù)上升。芹菜移植前(20 d)，CA處理的土壤硝態(tài)氮含量明顯高于其他處理，而土壤銨態(tài)氮含量則明顯低于其他處理(圖2)，可見在未施化學(xué)氮肥芹菜未移植的情況下，土壤中氮肥更易以硝態(tài)氮形式存在；PE處理的土壤硝態(tài)氮含量最低，而土壤銨態(tài)氮含量卻低于NR處理(圖2)，可見PE處理的緩釋氮肥的效果已有所體現(xiàn)。芹菜生長階段(20～60 d)，各處理土壤硝態(tài)氮含量均有較大幅度上升。芹菜采收時(90 d)，土壤硝態(tài)氮含量各處理依次為CAN>PE>CA>NR。

圖3 不同施肥處理對土壤硝態(tài)氮含量變化的影響

從圖4看，與土壤銨態(tài)氮含量表現(xiàn)較為一致，各處理的土壤速效鉀含量均于芹菜移植前(20 d)快速上升，于芹菜生長中期(20～60 d)快速下降，至芹菜收獲時(60～90 d)緩慢變化。

圖4 不同施肥處理對土壤速效鉀含量變化的影響

從圖5看，各處理土壤有效磷含量在土壤中的變化幅度較小。芹菜移植前(20 d)，各處理土壤有效磷含量均提高至最高水平；芹菜生長中期(20～60 d)，土壤有效磷含量均有所下降。

圖5 不同施肥處理對土壤有效磷含量變化的影響

3 小結(jié)與討論

本研究發(fā)現(xiàn)：就芹菜品質(zhì)和產(chǎn)量而言，PE處理要優(yōu)于CAN、NR和CA；對土壤pH值和土壤肥力而言，CAN處理要高于PE、NR和CA處理。氰胺化鈣肥料是一種緩釋氮肥，在土壤中分解后產(chǎn)生Ca(OH)2，使土壤pH值明顯升高，改良酸化土壤。本試驗中氰胺化鈣肥料(PE處理)施用20 d后，土壤pH值達到最高，這與賁海燕等[7]研究結(jié)果基本一致。雖然施用生石灰(CAN和CA處理)能夠快速提升土壤pH值，但是生石灰的施用過程中會產(chǎn)生粉塵，對人的身體傷害較大，且過量使用生石灰亦會使土壤板結(jié)。氰胺化鈣肥料分解出氰胺和雙氰胺能夠?qū)ν寥乐邢趸毦a(chǎn)生毒性，抑制其硝化作用，從而緩慢釋放養(yǎng)分，使作物增產(chǎn)。本試驗中芹菜移植前(20 d)土壤硝態(tài)氮含量極低，至芹菜生長階段(20～60 d)，土壤中的硝態(tài)氮含量才有所增加，這與Ohyama等[8]研究一致。許多研究表明，人體攝入的硝酸鹽有70%～80%來自蔬菜中的硝酸鹽，硝酸鹽在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽從而影響人體健康[9]，本試驗PE處理芹菜中硝酸鹽含量顯著低于CAN、NR處理，說明氰胺化鈣肥料能夠降低蔬菜中的硝酸鹽含量，這與Chohura等[10]研究一致。本試驗還發(fā)現(xiàn)，土壤pH值的提高并不能降低芹菜硝酸鹽含量。不同氮肥品種中，緩釋氮肥在降低芹菜硝酸鹽含量上效果較好。本試驗開展地區(qū)——寧波市江北區(qū)，較早地種植設(shè)施蔬菜供應(yīng)寧波市區(qū)，面臨著土壤酸化、土壤肥力下降和土傳病害的問題，而城市新興消費階層的出現(xiàn)對高品質(zhì)蔬菜的需求也在進一步擴大，如果能同時緩解上述土壤問題并能提供高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品，這正是目前設(shè)施蔬菜生產(chǎn)一線亟待解決的問題。綜合本研究可以發(fā)現(xiàn)，氰胺化鈣在試驗地區(qū)施用，不僅能夠改良土壤，提高土壤pH值，還能增加芹菜產(chǎn)量和鈣含量，更能顯著降低芹菜中的硝酸鹽含量，有效改善蔬菜品質(zhì)，具有推廣應(yīng)用價值。

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(責(zé)任編輯：高 峻)

2016- 10- 24

寧波市農(nóng)科教結(jié)合項目(2013NK29)

王 劍(1983—)，男，浙江江山人，碩士，農(nóng)藝師，主要從事土肥工作，E- mail：forther@qq.com。

吳愉萍(1981—)，女，浙江遂昌人，博士，高級農(nóng)藝師，研究方向為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，E- mail：a_angelfish@163.com。

10.16178/j.issn.0528- 9017.20170320

S143.1+5

A

0528- 9017(2017)03- 0428- 04

文獻著錄格式：王劍，王笑，周瑛華，等. 氰胺化鈣對設(shè)施芹菜產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤改良的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(3)：428- 431.