蔡武寧，李小艷，袁 奇，朱 坤

（宿城區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 宿遷 223800）

上海青（Brassica chinensis L.）是十字花科蕓薹屬蕓薹種白菜亞種的一個(gè)變種，是長(zhǎng)江中下游地區(qū)廣泛栽種的周年生蔬菜品種[1]。上海青生長(zhǎng)期短、復(fù)種指數(shù)高、市場(chǎng)常年需求量大，種植效益較高[2]。施用肥料可以有效發(fā)揮上海青的生長(zhǎng)特點(diǎn)，特別是氮肥的施用使經(jīng)濟(jì)效益得到進(jìn)一步提升。在缺乏技術(shù)指導(dǎo)的情況下，菜農(nóng)不可避免地會(huì)出現(xiàn)過(guò)度施用肥料的現(xiàn)象，從而造成上海青產(chǎn)量和品質(zhì)降低、氮肥利用率較低等不良后果[3]。近年來(lái)，小白菜肥料施用方面的研究逐步增加[4-6]，但目前尚未形成系統(tǒng)的、專(zhuān)項(xiàng)的上海青施肥方案。為了改變上海青種植過(guò)程中氮、磷、鉀配比失衡及過(guò)度施用氮肥的現(xiàn)象，指導(dǎo)菜農(nóng)科學(xué)增產(chǎn)增收，在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院宿遷農(nóng)科所運(yùn)河灣基地開(kāi)展了上海青“3414”肥料效應(yīng)部分方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)，以形成上海青專(zhuān)項(xiàng)施肥方案。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2019年6—7月在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院宿遷農(nóng)科所運(yùn)河灣基地連棟溫室進(jìn)行，面積3 600 m2，配套澆灌設(shè)施，水電、溝渠、道路條件良好。

1.2 試驗(yàn)材料

供試作物為上海青，選用品種為華冠，生育期60 d。供試肥料為尿素（純N≥46%）、過(guò)磷酸鈣（P2O5≥12%）、硫酸鉀（K2O≥50%）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用“3414”肥料效應(yīng)部分方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)氮、磷、鉀3 個(gè)因素，每個(gè)因素4 個(gè)水平，共計(jì)8 個(gè)處理，每個(gè)處理3 次重復(fù)。4 個(gè)水平的含義：0 水平指不施肥；2 水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿?，即氮?11 kg/hm2、磷肥659 kg/hm2、鉀肥204 kg/km2；1 水平=2 水平×0.5；3 水平=2 水平×1.5（該水平為過(guò)量施肥水平）。施肥方案見(jiàn)表1。

小區(qū)田間隨機(jī)區(qū)組排列，面積20 m2（4 m×5 m），株行距為30 cm×25 cm，小區(qū)栽植基本苗267 株。磷肥全部作基肥；氮肥、鉀肥50%作基肥、50%作追肥；追肥分2 次，第1 次于6 葉1 心期追施20%，第2 次于9 葉1 心期追施30%。

表1 施肥方案

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

采用5 點(diǎn)取樣法取深度0～20 cm 的土樣，通過(guò)4 分法篩取需要的土樣。定植前隨機(jī)采集土樣設(shè)為對(duì)照（CK），收獲后各處理每小區(qū)分別采集土樣，將所有土樣烘干，測(cè)定土壤pH 值、堿解氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量。收獲時(shí)，各處理每小區(qū)選10 株上海青，分可食部分和不可食部分，并分別稱(chēng)量鮮重和干重。

土壤檢測(cè)方法[7]：有機(jī)質(zhì)（重鉻酸鉀氧化-外加熱法），堿解氮（堿解擴(kuò)散法），速效磷（鉬銻抗比色法），速效鉀（乙酸銨浸提-火焰光度計(jì)法），pH 值（電極法）。上海青檢測(cè)方法：全氮（凱氏比色法），全磷（鉬銻抗比色法），全鉀（火焰光度計(jì)法）。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用Excel 2003 和SAS 8.0 軟件進(jìn)行計(jì)算和制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)上海青生物量的影響

上海青鮮重和干重的測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2。由表2 可知，處理A 的生物量均顯著低于其他處理（P<0.05）；處理E 的鮮重顯著高于其他處理（P<0.05）。在磷鉀肥處于合理值不變、氮肥增加時(shí)，鮮重處于先增加再降低的趨勢(shì)，說(shuō)明鮮重存在極值點(diǎn)。處理C 和處理B 的鮮重均在處理E 的基礎(chǔ)上梯度降低，幅度要超過(guò)處理D 和處理F，說(shuō)明氮肥是上海青生長(zhǎng)最重要的肥料。

表2 不同施肥處理下對(duì)上海青生物量的影響 單位：g/株

2.2 不同施肥處理對(duì)上海青氮、磷、鉀含量的影響

采用烘干樣本分別測(cè)量上海青可食部分和不可食部分的全氮、全磷、全鉀含量，含量最高的是全鉀，其次是全氮，含量最低的是全磷。從可食部分來(lái)看，處理A 在所有處理中氮、磷、鉀含量最低，說(shuō)明施肥有明顯的增益效果；處理E 的氮、磷、鉀含量高于其他處理，且與其他處理呈顯著差異（P<0.05），處理G的氮、磷、鉀含量小幅降低。此外，不可食部分的所有指標(biāo)也表現(xiàn)出了類(lèi)似的變化規(guī)律（表3）。

表3 不同施肥處理對(duì)上海青氮磷鉀含量的影響 單位：g/kg

2.3 不同施肥處理對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

將土樣烘干，測(cè)量所得的pH 值、堿解氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量見(jiàn)表4。收獲以后土壤的pH 值較定植前普遍升高，說(shuō)明種植上海青使土壤在一定程度上堿化，而處理C、處理E 和處理H 比處理A 的pH 值略低，這3 個(gè)處理對(duì)土壤堿化有一定的改善作用。從其他4 個(gè)指標(biāo)來(lái)看，處理A 均為最低，說(shuō)明施肥對(duì)土壤肥力有明顯的增益作用。從單指標(biāo)來(lái)看，處理B 的速效磷含量與CK 相比無(wú)顯著差異（P>0.05），處理E 的速效鉀含量與CK 相比無(wú)顯著差異（P>0.05），處理C 的速效氮含量與CK 相比無(wú)顯著差異（P>0.05），處理E 和處理F 的有機(jī)質(zhì)含量與CK 相比無(wú)顯著差異（P>0.05）。除處理E 以外的各處理存在與定植前差異過(guò)大的情況，只有處理E 較好地維持了土壤原有的營(yíng)養(yǎng)平衡，說(shuō)明該施肥方法能夠在不破壞原有養(yǎng)分結(jié)構(gòu)的情況下保持土壤肥力。

表4 不同施肥處理下土壤養(yǎng)分含量

2.4 氮肥效應(yīng)方程

通過(guò)以上分析可知，處理E 對(duì)上海青和土壤營(yíng)養(yǎng)成分的影響均為最優(yōu)，維持其中兩種營(yíng)養(yǎng)元素的施肥量不變，可以通過(guò)曲線擬合方式尋找第3 種營(yíng)養(yǎng)元素的極大值點(diǎn)，以進(jìn)一步優(yōu)化施肥量。本試驗(yàn)采用一元二次肥效模型對(duì)上海青產(chǎn)量與氮肥施肥量進(jìn)行擬合[8]。通過(guò)處理B、處理C、處理E 和處理G可求得在P2K2水平為基礎(chǔ)的氮肥效應(yīng)方程，擬合上海青可食部分鮮重結(jié)果見(jiàn)圖1，擬合方程式為y=-10.105x2+46.157x+170.23，極大值點(diǎn)為2.284，此時(shí)能夠獲得最大的可食部分鮮重。

擬合上海青全氮、全磷、全鉀與氮肥施用量結(jié)果見(jiàn)圖2。全氮的擬合方程為y=-3.480x2+17.396x+64.151，極大值點(diǎn)為2.499；全磷的擬合方程為y=-0.997x2+5.201x+12.877，極大值點(diǎn)為2.607；全鉀的擬合方程為y=-12.052x2+54.968x+166.440，極大值點(diǎn)為2.280。氮肥施用量在幾個(gè)極大值中間能夠產(chǎn)生較好的效應(yīng)。綜上所述，設(shè)置產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)元素各50%的權(quán)重，3 種營(yíng)養(yǎng)元素均設(shè)置相同的權(quán)重，計(jì)算出在P2K2水平上氮肥收益的最高值為2.373。

3 結(jié)論與討論

氮、磷、鉀合理配施可使作物獲得高產(chǎn)和高效益，對(duì)上海青種植來(lái)說(shuō)，氮肥施用的影響最大，磷肥次之，鉀肥影響最小，因此，擬合氮肥效應(yīng)方程對(duì)上海青合理施肥至關(guān)重要。氮肥效應(yīng)方程的擬合表明磷鉀肥維持在合適水平上時(shí)，隨著氮肥的增加，上海青產(chǎn)量和氮、磷、鉀含量呈現(xiàn)出先增加再降低的趨勢(shì)，最優(yōu)肥料配比為2.373∶2∶2，此時(shí)幾個(gè)指標(biāo)均靠近極大值點(diǎn)，收益較高。曾洪玉等[9]研究表明，增施氮肥能夠使土壤養(yǎng)分顯著增加，本試驗(yàn)也表現(xiàn)出了相似的變化規(guī)律。合理的施肥量使得土壤養(yǎng)分在種植前后變化較小既可以維持土壤肥力，有利于連作，又能減少肥料的浪費(fèi)，在一定程度上節(jié)省成本。唐新蓮等[10]研究認(rèn)為，單施氮肥，特別是過(guò)量施氮，不利于小白菜產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的改善，本試驗(yàn)也證明了上海青產(chǎn)量和氮、磷、鉀含量與氮肥用量不成比例。張福鎖等[11]和陳秀虎等[12]均通過(guò)廣泛調(diào)查試驗(yàn)得出了平衡施肥能夠顯著提高肥料利用率的結(jié)論，3 種營(yíng)養(yǎng)元素形成一個(gè)有機(jī)整體，一種肥料的施用不僅促進(jìn)所含營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，還會(huì)促進(jìn)其他兩種營(yíng)養(yǎng)元素的吸收。不同施肥處理下上海青可食部分和不可食部分鮮重和氮、磷、鉀含量的變化趨勢(shì)基本相同，說(shuō)明施肥對(duì)上海青所有器官的促進(jìn)是全面的。本試驗(yàn)采用了“3414”肥料效應(yīng)部分方案，僅能夠擬合以P2K2水平為基礎(chǔ)的氮肥效應(yīng)方程。今后還需要進(jìn)一步開(kāi)展試驗(yàn)，通過(guò)擬合以N2P2水平為基礎(chǔ)的鉀肥效應(yīng)方程和以N2K2水平為基礎(chǔ)的磷肥效應(yīng)方程以進(jìn)一步優(yōu)化肥料配比。