翁穎,許映君,崔萌萌,秦方錦,王綺慧
(1.慈溪市農(nóng)業(yè)監(jiān)測中心,浙江 慈溪 315300; 2.慈溪市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 慈溪 315300;3.寧波市種植業(yè)管理總站,浙江 寧波 315000)
菜用大豆是慈溪近年來迅速發(fā)展的一個蔬菜品種,作為該市的主要創(chuàng)匯蔬菜之一,種植面積較大。為更好地探索菜用大豆的施肥方式,特開展不同施肥處理對比試驗,了解不同施肥處理對菜用大豆產(chǎn)量、性狀、土壤養(yǎng)分平衡狀況及農(nóng)民經(jīng)濟收益等方面的影響,以期為慈溪菜用大豆高產(chǎn)經(jīng)濟合理施肥、化肥減量控害、農(nóng)民節(jié)本增效等提供技術(shù)支撐。
試驗于2017年3—7月在慈溪市長河滄田蔬菜農(nóng)場進行。試驗前pH值7.44,全氮1.01 g·kg-1,有效磷20.84 mg·kg-1,速效鉀151 mg·kg-1,鹽分0.60 g·kg-1。供試土壤為灰潮土,肥力中等,有機質(zhì)含量偏低,有效磷含量高于全市平均水平,速效鉀含量豐富。
試驗設6個處理:CK,無肥對照;C1,常規(guī)施肥,667 m2施用54%復合肥(N 18%,P2O518%,K2O 18%)50 kg,C2,較常規(guī)施肥減量10%,667 m2施用54%復合肥45 kg;C3,較常規(guī)施肥減量30%,667 m2施用54%復合肥35 kg;P1,配方施肥,667 m2施用36%復合肥(N 14%,P2O510%,K2O 12%)75 kg;P2,配方施肥減量10%,667 m2施用36%復合肥67.5 kg。每個處理重復3次,共18個小區(qū),隨機區(qū)組排列,每小區(qū)面積19.8 m2。試驗地灌排良好,小區(qū)周圍設保護行,前作綠花菜。
在菜用大豆成熟期,于每個處理分別取有代表性的植株5株考種,記錄各項性狀特征。每小區(qū)實際測產(chǎn),折算產(chǎn)量。調(diào)查肥料、人工及作物收購價格等,計算農(nóng)戶投入種植成本及獲得的經(jīng)濟收益。
植株樣品取回后,分別測定籽粒、莖葉的鮮、干重。干樣磨細后用硫酸-過氧化氫消煮,然后分別以擴散法測定氮含量,釩鉬黃分光光度法測定磷含量,火焰光度計法測定鉀含量。
所有數(shù)據(jù)利用DPS 9.0.5及Excel 2010進行整理與方差分析。
由表1可以看出,P1處理的菜用大豆產(chǎn)量最高,P2次之。相較于CK,P1和P2處理均能極顯著提高菜用大豆的產(chǎn)量,分別較CK增產(chǎn)39.6%和33.5%,說明配方施肥對菜用大豆增產(chǎn)效果明顯。C1~C3處理的菜用大豆產(chǎn)量無極顯著差異,說明在試驗條件下,在常規(guī)施肥基礎上適當減量可滿足作物正常生長,不會造成減產(chǎn),且能有效降低肥料用量,防止因肥料過量施用而對農(nóng)田環(huán)境造成危害。
表1 各處理菜用大豆植株性狀及產(chǎn)量
注:同列數(shù)據(jù)后無相同小寫或大寫字母的分別表示差異顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)。
從株高來看,P1處理極顯著高于CK、C1、C2、C3處理,P2處理極顯著高于C2、C3處理(表1)。從分枝數(shù)來看,P2處理顯著高于CK和C1處理,其他處理間無顯著差異。從葉長、葉寬來看,均表現(xiàn)為P1處理極顯著高于CK。從一粒莢比例來看,以CK最高,極顯著高于其他處理,P1極顯著高于C2處理,C2處理的一粒莢比例最低,極顯著低于除P2外的其他處理。從二粒莢及以上比例來看,C2、P1、P2處理極顯著高于其他處理。從癟粒比例看,P1處理最低,極顯著低于其他處理。每莢粒數(shù)是反映菜用大豆產(chǎn)量和商品價格的一項重要指標,在本試驗中, P1、P2處理的菜用大豆二粒莢及以上比例高,且癟粒比例低,說明配方施肥(P1)及其減量處理(P2)能顯著改善菜用大豆商品性狀,提高品質(zhì)。
對比常規(guī)施肥及其減量處理(C1~C3):一粒莢比例C1>C3>C2,二粒莢及以上比例C2>C3>C1,癟粒比例C1>C3>C2,結(jié)合產(chǎn)量數(shù)據(jù)來看,該田塊常規(guī)施肥用量偏高,適當減少肥料用量有助于提升菜用大豆產(chǎn)量及品質(zhì),但減肥過量會對產(chǎn)量造成一定不良影響。
肥料偏生產(chǎn)力(PFP)是指施肥后單位面積所獲得的作物產(chǎn)量與化肥投入量的比,單位為kg·kg-1,其中,化肥投入量以純養(yǎng)分量計算。計算各處理的PFP(以總養(yǎng)分計),從低到高依次為C1(27.3) 土壤養(yǎng)分平衡是指養(yǎng)分作物消耗量和施肥投入之間的平衡,可反映當季農(nóng)田養(yǎng)分的收支平衡狀況。當作物帶出養(yǎng)分量大于施肥量時,說明施肥量不足,耕地養(yǎng)分虧缺;而當作物帶出養(yǎng)分量低于施肥量時,說明施肥量大,耕地養(yǎng)分有盈余。以盈虧量和實際平衡盈虧率表征土壤養(yǎng)分平衡。具體地:盈虧量是指肥料養(yǎng)分的投入量與作物養(yǎng)分吸收量之差,實際平衡盈虧率是指養(yǎng)分投入支出之差與養(yǎng)分支出的百分比例。 2.4.1 氮素 由表2可以看出,各處理菜用大豆氮素都出現(xiàn)虧缺,以CK虧缺最高,667 m2虧缺量達到12.17 kg。究其原因,是由于菜用大豆生育期內(nèi)吸氮量高,且該試驗后期各處理無追肥施用,加之試驗田塊本身全氮及有機質(zhì)含量偏低,導致試驗中投入的氮素不能滿足整個生育期的氮素需求。在本試驗條件下,建議在菜用大豆生長過程中,適時追施適量氮肥,以保持土壤氮素(N)平衡。本試驗中,P1、P2處理的氮素虧缺量亦較多,較常規(guī)施肥并無優(yōu)勢體現(xiàn),這可能是由于施用配方肥后菜用大豆單產(chǎn)達到較高水平,因而作物吸收帶走的氮素也較多,由此出現(xiàn)較大虧缺。 表2 各處理的氮素(N)平衡 注:表中施入量、產(chǎn)量、吸收量、盈虧量均以667 m2作為單位面積進行計算。表3~4同。 2.4.2 磷素 由表3可以看出,除CK外,其余5個處理磷素均有盈余,667 m2盈余量在1.46~4.98 kg,以C1處理磷素盈余量最高。根據(jù)魯如坤等[1]的研究,當作物增產(chǎn)率為10%~25%時,因磷肥利用率低,對當季作物來說需要保持足夠的磷濃度,磷平衡應有適當盈余(在20%以下);當作物增產(chǎn)率大于25%時,磷平衡可以有20%或略高的盈余。結(jié)合菜用大豆增產(chǎn)情況可以判斷,只有P2處理的磷素盈余率在適宜范圍,C1、C2、C3、P1處理中磷素均過量,其中,C1處理磷素盈虧率達123.94%,表明常規(guī)施肥磷素嚴重過量,可能會因流失造成農(nóng)業(yè)面源污染,對此問題須引起足夠重視。 表3 各處理的磷素(P2O5)平衡 2.4.3 鉀素 由表4可以看出,各處理均出現(xiàn)較大的鉀素虧損,667 m2虧損量在8.88~13.13 kg,盈虧率在-49.65%~-100%。除C1外,其余5個處理的鉀素盈虧率均達到-50%以上。陸宏[2]的研究表明,鉀肥施用能促進氮、磷的吸收及光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移,施鉀是菜用大豆獲得高產(chǎn)的重要一環(huán)。在試驗田塊速效鉀含量豐富的情況下,由于作物吸鉀量高,土壤中鉀素仍出現(xiàn)虧損,說明在本試驗條件下,菜用大豆生長后期仍須追施適量的鉀肥。除肥料施用外,可同時考慮菜用大豆秸稈還田對保持農(nóng)田鉀素平衡的重要性。 表4 各處理的鉀素(K2O)平衡 由表5可以看出,單位面積(667 m2)收益表現(xiàn)為P2>P1>C2>C1>C3>CK。相較CK,P1和P2處理667 m2收益分別增加469.8元和487.0元。各處理的用肥成本(肥料成本以市面零售價計算)以P1和P2處理較高,但由于P1和P2處理的菜用大豆增產(chǎn)明顯,因此在收購價、人工成本相同的情況下,農(nóng)戶最終收益較高,增產(chǎn)增收效果明顯。 表5 各處理667 m2的種植成本及經(jīng)濟收益 注:菜用大豆收購價統(tǒng)一按2.6元·kg-1計算。人工成本按采收期每667 m2每次用2工,每工100元計。 本研究表明,在試驗條件下,以配方施肥及其減量處理對菜用大豆增產(chǎn)顯著,可顯著提高菜用大豆籽粒品質(zhì),提升收益。當?shù)爻R?guī)施肥量偏高,以減量10%為宜。整體來看,本試驗各處理條件下,土壤中磷素有盈余甚至過量,因此在施肥時應減少磷肥用量,磷肥可作為基肥一次性畦中溝施;但土壤中氮素和鉀素虧缺,建議在菜用大豆生長后期追施氮肥和鉀肥,以保持當季土壤中氮素、鉀素養(yǎng)分平衡。2.4 各處理的土壤養(yǎng)分平衡狀況
2.5 各處理的經(jīng)濟收益
3 小結(jié)