太自華,高 森,肖石江,王 鑫,吳瓊芬,王銳萍
(1.陸良縣三岔河鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心,云南 陸良 655603;2.陸良縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,云南陸良 655600;3.陸良縣中樞街道農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心,云南 陸良 655600)
蔬菜是重要的農(nóng)產(chǎn)品,生產(chǎn)中由于其單位面積生物產(chǎn)量高、生長周期短、復(fù)種指數(shù)高、種類多,對水肥的需求量高于其他農(nóng)作物。有研究表明,2017年我國蔬菜化肥養(yǎng)分用量平均為每公頃1 092 kg,是全國農(nóng)作物化肥養(yǎng)分用量的3.3倍,其中露地蔬菜種植的化肥養(yǎng)分用量平均為每公頃859.5 kg,為全國農(nóng)作物化肥養(yǎng)分用量的2.6倍,設(shè)施蔬菜化肥的養(yǎng)分用量平均為每公頃1 354.5 kg,為全國農(nóng)作物化肥養(yǎng)分用量的4.1倍[1]?;实倪^度施用,不僅影響蔬菜品質(zhì)和效益,且導(dǎo)致土壤次生鹽漬化、肥料利用率低,增加了面源污染風(fēng)險[2-3],成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展急需要解決的問題。因此,提高蔬菜肥料利用率對化肥減量增效與保護環(huán)境具有十分重要的意義。
陸良縣是全省重要的優(yōu)質(zhì)蔬菜供應(yīng)基地,近年來緊抓云貴高原夏秋淡季蔬菜生產(chǎn)重點縣、設(shè)施蔬菜生產(chǎn)重點縣等產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇,圍繞“云南省打造世界一流綠色食品牌”的目標(biāo),加大“一縣一業(yè)”示范縣建設(shè)力度,蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展走上快車道。2020年全縣蔬菜種植面積3.17萬 hm2,總產(chǎn)88.38萬 t。據(jù)調(diào)查,蔬菜種植過程中農(nóng)戶習(xí)慣施肥量普遍高于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門推薦用量的25%左右,施肥量依舊較大。為促進陸良縣蔬菜產(chǎn)業(yè)走綠色生態(tài)發(fā)展之路,開展蔬菜肥料利用率試驗研究,探索提高蔬菜肥料利用率的有效途徑,為全縣蔬菜化肥減量增效提供科學(xué)依據(jù)。
試驗地位于三岔河鎮(zhèn)清河社區(qū)居委會巖西村,孫樹林戶,海拔1 854 m。供試土壤類型為老沖積紅壤-紅沙土,肥力中等偏上。土壤理化性狀為pH值5.63,有機質(zhì)19.8 g/kg、堿解氮179 mg/kg、有效磷109.7 mg/kg、速效鉀360 mg/kg。
供試蔬菜品種為娃娃菜;供試肥料為沾化尿素(純N 46%)、普通過磷酸鈣(P2O516%)、農(nóng)用硫酸鉀(K2O 50%)。
試驗隨機區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),設(shè)5個處理共15個小區(qū),小區(qū)為長方形,長5 m,寬3 m,小區(qū)面積15 m2,小區(qū)四周設(shè)置保護行。
處理1為無氮區(qū)(N0P2K2);處理2為無磷區(qū)(N2P0K2);處理3為無鉀區(qū)(N2P2K0);處理4為氮磷鉀區(qū)(N2P2K2);處理5為空白區(qū)(N0P0K0)。試驗常規(guī)施肥(處理4)為畝施純N 28.5 kg、P2O513.6 kg、K2O 17.8 kg。
上茬蔬菜收獲完成后清理廢爛菜葉,劃定小區(qū)。將磷肥及50%鉀肥做基肥均勻撒于墑面,用微耕機旋耕入土。2021年3月21日育苗移栽,種植規(guī)格30 cm×30 cm。將剩余50%鉀肥及全部氮肥做追肥,氮肥按總量的30%、20%、30%、20%分別于移栽后10 d(苗期)、移栽后20 d(團棵期)、移栽后30 d(卷心期)、移栽后45 d(結(jié)球期)噴施,剩余50%鉀肥按30%、20%分別于移栽后20 d(團棵期)、移栽后45 d(結(jié)球期)噴施。追肥用電動噴霧器噴施(模擬大田噴灌條件),肥液濃度不超過2.5%,肥料噴施完成后噴灌澆水15 min左右,避免燒苗。試驗小區(qū)除施肥外灌水、病蟲害防治等管理措施與周邊大田一致。試驗于2021年5月18日收獲。
病害防治以軟腐病、霜霉病、白粉病為主,蟲害防治以菜青蟲、蚜蟲為主。4月3日混合噴霧烯酰嗎啉、吡蟲啉;4月16日混合噴霧丙森鋅、滅蠅胺、農(nóng)用鏈霉素;5月3日混合噴霧多菌靈、烯酰嗎啉、高氯甲維鹽。試驗區(qū)插有黃色粘蟲板,主要防治蚜蟲、薊馬和斑潛蠅。全生育期未發(fā)生影響試驗產(chǎn)量的病蟲害。
移栽前按照隨機、等量和多點混合的原則采用“S”形布點采集基礎(chǔ)土樣,風(fēng)干晾曬后采用土壤農(nóng)化分析方法測定土壤養(yǎng)分[4]。
生長期間對各處理娃娃菜的生育時期、生物學(xué)性狀進行觀察記載。收獲時每小區(qū)分別隨機抽取10株測定娃娃菜的株高、葉球直徑及商品率,并按小區(qū)進行單收測產(chǎn)。同時每小區(qū)采集植株樣品3株稱重后置于105 ℃烘箱中殺青30 min,在65 ℃下烘至恒重,粉碎后測定養(yǎng)分含量。試驗數(shù)據(jù)用 Excel 2007數(shù)據(jù)處理軟件進行統(tǒng)計分析。肥料利用率計算方法如下:
(1)100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量氮(磷、鉀)養(yǎng)分吸收量= [莖葉干重產(chǎn)量×莖葉氮(磷、鉀)養(yǎng)分含量/經(jīng)濟產(chǎn)量]×100
(2)氮磷鉀區(qū)作物吸收氮(磷、鉀)養(yǎng)分總量 = 氮磷鉀區(qū)產(chǎn)量×施氮(磷、鉀)養(yǎng)分下形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100
(3)缺素區(qū)作物吸收養(yǎng)分總量 = 缺素區(qū)產(chǎn)量×缺該養(yǎng)分下形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100
(4)肥料利用率 =[(氮磷鉀區(qū)作物吸收養(yǎng)分總量-缺素區(qū)作物吸收養(yǎng)分總量)/肥料施用量]×100%
娃娃菜在團棵期前各處理生育期無明顯差異,進入卷心期開始分化,從葉色和長勢判斷,氮肥施用與否對生育期影響較為明顯。處理1(無氮區(qū))、處理5(空白區(qū))較處理4(氮磷鉀區(qū))收獲期提前3~4 d,處理2(無磷區(qū))、處理3(無鉀區(qū))較處理4提前1~2 d。
表1 生育期記載表(月/日)
通過經(jīng)濟性狀調(diào)查,不同處理娃娃菜株高29~31 cm,直徑12~15 cm,結(jié)球率93%~97%,單株重1 080~1 370 g,商品率73%~78%,其中以處理4的株高、葉球直徑、結(jié)球率、單株重及商品率等綜合性狀表現(xiàn)最優(yōu),其次是處理2和處理3,處理1和處理5表現(xiàn)最差。說明營養(yǎng)元素配合施用可明顯改善娃娃菜的經(jīng)濟性狀,缺素導(dǎo)致經(jīng)濟性狀不佳。
表2 經(jīng)濟性狀調(diào)查表
2.3.1 各處理產(chǎn)量比較(表3)
不同處理娃娃菜畝產(chǎn)量5 368.9~6 515.6 kg,依次為處理4>處理2>處理3>處理5>處理1。
表3 經(jīng)濟產(chǎn)量實測表
2.3.2 方差分析(表4)
方差分析結(jié)果表明,試驗區(qū)組間差異不顯著,處理間Ft = 4.989>F0.05= 3.838,處理間產(chǎn)量差異顯著。
表4 試驗小區(qū)產(chǎn)量方差分析表
2.3.3 各處理產(chǎn)量多重比較(表5)
各處理產(chǎn)量多重比較,處理4與處理1產(chǎn)量差異極顯著,與處理3和處理5產(chǎn)量差異顯著,其余處理間產(chǎn)量差異不顯著。缺素對娃娃菜產(chǎn)量影響較大,其影響大小為氮>鉀>磷,表明只有各種營養(yǎng)元素配合施用才能提高產(chǎn)量。
表5 試驗小區(qū)產(chǎn)量多重比較(LSR)
根據(jù)娃娃菜莖葉產(chǎn)量及養(yǎng)分化驗分析結(jié)果進行計算(取各重復(fù)的平均值),得出本試驗條件下娃娃菜的氮肥(N)、磷肥(P2O5)和鉀肥(K2O)當(dāng)季利用率。
表6 娃娃菜莖葉氮磷鉀養(yǎng)分化驗結(jié)果匯總表(g/kg)
表7 常規(guī)施肥氮磷鉀肥利用率匯總表
(1)試驗結(jié)果表明,在當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥水平下,露地娃娃菜的氮肥利用率為31.3%、磷肥利用率為15.1%、鉀肥利用率為43.5%。
(2)對試驗氮磷鉀區(qū)與缺素區(qū)經(jīng)濟性狀、葉色長勢及產(chǎn)量對比可以看出,娃娃菜對缺氮的反應(yīng)較為敏感,無論是缺氮區(qū)還是空白區(qū)娃娃菜生長勢較弱,產(chǎn)量較低。
試驗地?zé)o鉀區(qū)
(3)試驗考察娃娃菜在當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥水平下的肥料利用率,即使在水肥一體化條件下實施,肥料利用率也不高。主要原因一是常規(guī)施肥量依舊較大,當(dāng)?shù)赝扑]的優(yōu)化施肥量相比高出25%左右。二是追肥次數(shù)較少,單次追肥量過大。三是不施或少施有機肥,沒有做到與有機肥配合施用。四是蔬菜地生產(chǎn)周期短,輪茬快,累計施肥量大,土壤養(yǎng)分富余。