王澤偉
(棗莊市市中區(qū)齊村鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,山東棗莊 277100)
西芹為人們?nèi)粘J秤玫氖卟耍胸S富的蛋白質(zhì)和膳食纖維,常食有降血壓、健胃消食利尿等功效[1-2]。棗莊市市中區(qū)大棚西芹栽培已有30 多年的歷史,農(nóng)戶在生產(chǎn)上長(zhǎng)期存在施肥過(guò)量和施肥結(jié)構(gòu)不合理等問(wèn)題,導(dǎo)致土壤退化,西芹產(chǎn)量和品質(zhì)下降。
山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳根據(jù)2017 年全國(guó)果菜有機(jī)肥替代化肥項(xiàng)目、耕地質(zhì)量保護(hù)與化肥減量增效項(xiàng)目實(shí)施指導(dǎo)意見,確定要以蔬菜為重點(diǎn),加強(qiáng)蔬菜試驗(yàn)研究,推行有機(jī)肥替代化肥,推進(jìn)化肥減量增效,實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效、提質(zhì)增效,加速建立蔬菜推薦施肥指標(biāo)體系。在這一背景下,本試驗(yàn)結(jié)合測(cè)土配方施肥,開展了西芹“2+X”氮肥總量控制田間試驗(yàn)研究。“2”是指常規(guī)施肥和優(yōu)化施肥2 個(gè)處理,常規(guī)施肥是按當(dāng)?shù)卮蠖鄶?shù)農(nóng)戶在西芹生產(chǎn)中習(xí)慣采用的施肥技術(shù),優(yōu)化施肥是根據(jù)當(dāng)?shù)厥卟藴y(cè)土配方施肥技術(shù)優(yōu)化的施肥處理[3-5]。“X”主要針對(duì)氮肥優(yōu)化管理,根據(jù)西芹生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)規(guī)律特點(diǎn),采用氮肥量級(jí)試驗(yàn)設(shè)計(jì),探索了棗莊市市中區(qū)的西芹氮肥用量,以期完善西芹施肥技術(shù),建立西芹優(yōu)化施肥方案,為西芹生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
西芹品種為CALIFORNIA EMPEROR。該品種植株生長(zhǎng)旺盛,發(fā)苗迅速,耐低溫,抗性強(qiáng),適宜保護(hù)地及露地種植,株高70 cm 左右,葉柄黃綠色、有光澤。株型抱合,緊湊,纖維少,質(zhì)地脆嫩,商品性佳。
磷酸二銨,含N18%、P2O546%,美國(guó)嘉吉國(guó)際集團(tuán)生產(chǎn);復(fù)合肥(含N 15%、P2O515%、K2O 15%),三方化工生產(chǎn);尿素(含N 46%),山東潤(rùn)銀生物化工股份有限公司生產(chǎn);過(guò)磷酸鈣(含P2O512%),星光磷化有限公司生產(chǎn);氯化鉀,(含K2O 60%),華墾國(guó)際貿(mào)易有限公司生產(chǎn)。
試驗(yàn)地土壤類型為褐土,質(zhì)地為砂壤土,0~20 cm土壤有機(jī)質(zhì)35.7 g/kg,堿解氮323.6 mg/kg,有效磷400.0 mg/kg,速效鉀198.0 mg/kg,pH 5.73。
1.4.1 西芹氮肥總量控制試驗(yàn)方案
試驗(yàn)時(shí)間為2018 年10 月至2019 年1 月,在棗莊市市中區(qū)齊村鎮(zhèn)蔣莊村西芹示范基地進(jìn)行。試驗(yàn)小區(qū)面積為20 m2,小區(qū)長(zhǎng)10 m、寬2 m。
試驗(yàn)共設(shè)6 個(gè)處理,處理1(常規(guī)施肥區(qū)):當(dāng)?shù)匚髑鄯N植戶生產(chǎn)常用肥量;處理2(優(yōu)化施肥區(qū)):根據(jù)當(dāng)?shù)厥卟藴y(cè)土配方施肥技術(shù)優(yōu)化的施肥處理;處理3:無(wú)氮區(qū);處理4:70%優(yōu)化氮區(qū);處理5:優(yōu)化氮區(qū);處理6:130%優(yōu)化氮區(qū)。優(yōu)化施氮量根據(jù)西芹目標(biāo)產(chǎn)量、氮素目標(biāo)供應(yīng)值和土壤養(yǎng)分狀況來(lái)確定,磷鉀肥用量一致。試驗(yàn)小區(qū)實(shí)行單排單灌,中間筑田埂相隔,防串水串肥,四周設(shè)立保護(hù)行,保護(hù)行不施肥,田間管理措施相同。每個(gè)處理重復(fù)3次,小區(qū)隨機(jī)排列。具體施肥水平和施肥量如表1 所示。
1.4.2 不同處理肥料實(shí)際用量
各處理具體施肥方法如表2(見下頁(yè))所示。由表可知,本試驗(yàn)施肥處理可分為以下幾類。
(1)常規(guī)施肥
2018 年10 月13 日整地施肥,每667 m2施用3 t 腐熟牛糞,磷酸二銨和氯化鉀作為基肥按照施肥用量設(shè)計(jì)進(jìn)行撒施,用旋耕機(jī)旋耕入土,整平做畦,畦寬1 m,畦埂高15 cm,10 月14 日移栽定植,單株定植,株距8 cm,行距15 cm,每667 m2定植5 萬(wàn)株。在心葉直立期和心葉充實(shí)期分兩次追施三元復(fù)合肥。
表1 西芹氮肥總量控制試驗(yàn)方案Table 1 Experimental scheme of total nitrogen fertilizer control for celery
表2 不同處理肥料實(shí)際用量(kg/20 m2)Table 2 Actual amount of fertilizer in different treatments(kg/20 m2)
表3 不同施肥處理對(duì)西芹經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 3 Effects of different fertilization treatments on economic benefits of celery
(2)優(yōu)化施肥
每667 m2施用3 t 腐熟牛糞,氮肥的50%和磷鉀肥在定植前全部用作基肥,剩余50%氮肥在西芹心葉直立期作追肥。其他澆水等管理措施與常規(guī)施肥一致。
(3)其他處理
其他處理的施肥和定植方式一致,不施牛糞,氮肥的50%和磷鉀肥在播種時(shí)全部用作基肥,剩余50%氮肥在西芹心葉直立期作追肥。其他澆水等管理措施與常規(guī)施肥一致。
株高:每小區(qū)隨機(jī)選取15 株測(cè)量株高,取平均值。產(chǎn)量:每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取5 個(gè)點(diǎn),每點(diǎn)取1 m2西芹稱質(zhì)量,取平均值,折算成每667 m2產(chǎn)量。
用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2019 年1 月17 日測(cè)產(chǎn),各處理的株高、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益等指標(biāo)見表3。由表3 可以得出,各試驗(yàn)處理的平均株高和每667 m2產(chǎn)量、總收益成正比,優(yōu)化施肥處理的平均株高為67.35 cm,比無(wú)氮區(qū)高5.05 cm,該處理產(chǎn)量最高,除去肥料投入后的效益最高;130%優(yōu)化氮區(qū)的每667 m2產(chǎn)量次之,達(dá)到8 091.04 kg,比優(yōu)化氮區(qū)高12.54 kg/667 m2,經(jīng)濟(jì)效益比優(yōu)化氮區(qū)低3.31 元/667 m2,這是由于130%優(yōu)化氮區(qū)處理的氮肥用量比優(yōu)化氮區(qū)高30%,增產(chǎn)的收益不足以抵消肥料的投入成本;70%優(yōu)化氮區(qū)處理每667 m2產(chǎn)量比優(yōu)化氮區(qū)處理低811.79 kg,降幅10.05%,減產(chǎn)顯著;常規(guī)施肥區(qū)肥料投入成本604.00元/667 m2,顯著高于其他處理,該處理西芹產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益偏低。
處理2、處理5 和處理6 的產(chǎn)量水平和經(jīng)濟(jì)效益都處于較高水平,但處理6 存在氮肥施用量偏大的問(wèn)題,處理5 也是純化肥施用配比,長(zhǎng)期按照這兩種施肥方式進(jìn)行西芹生產(chǎn),容易產(chǎn)生土壤酸化、鹽漬化和西芹品質(zhì)下降等問(wèn)題[6-7]。綜合分析,處理2 優(yōu)化施肥處理為最佳施肥方案,該處理在優(yōu)化化肥投入的基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥,采用“有機(jī)肥+化肥”的施肥方式,雖然肥料投入成本較處理5和處理6 分別增加150 元/667 m2和115.69 元/667 m2,但該處理方式化肥和有機(jī)肥配合施用,可以改良土壤、保護(hù)耕地。有學(xué)者分析得出,牛糞含有豐富的有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì),施用牛糞可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,改善土壤的理化性狀[8-9]。張玉鑫等[10]對(duì)配施礦物質(zhì)有機(jī)肥及化肥減量對(duì)高原夏菜西芹產(chǎn)量的影響研究也表明,該措施在合理配施礦物質(zhì)有機(jī)肥的條件下,能將當(dāng)前的化肥施用量降低20%。
鑒于此,建議魯南地區(qū)大棚西芹種植戶,每667 m2施用純N25 kg、P2O58.0 kg、K2O27.0 kg 以及腐熟牛糞3 t。