施肥對(duì)福建主要蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

李 娟，章明清，孔慶波，林秋月，姚寶全

（1. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，福建 福州 350013；2. 泉州市農(nóng)業(yè)局土肥站，福建 泉州 362000；3. 福建省農(nóng)田建設(shè)土壤肥料技術(shù)推廣總站，福建 福州 350003）

改革開放以來，福建省蔬菜生產(chǎn)發(fā)展迅速，2007年蔬菜播種面積達(dá)到67萬hm2，蔬菜年總產(chǎn)量達(dá)1 453.01萬噸，產(chǎn)值207.55億元，占農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的12.27%，占園藝作物（果樹、蔬菜、茶葉、花卉、食用菌）總產(chǎn)值的42.24%，蔬菜生產(chǎn)對(duì)全省農(nóng)民人均純收入的貢獻(xiàn)額達(dá)900元左右。因此，蔬菜在福建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位。隨著人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)蔬菜的需求已由數(shù)量增長型轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量增長型，對(duì)蔬菜的營養(yǎng)成分和衛(wèi)生質(zhì)量要求也越來越高，蔬菜的質(zhì)量安全逐漸成為政府和人們關(guān)注的熱點(diǎn)，因此，優(yōu)質(zhì)、安全的蔬菜生產(chǎn)是蔬菜行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的資料，糧食作物施肥其單產(chǎn)可提高55%～57%，總產(chǎn)可提高30%～31%。我國學(xué)者進(jìn)行大量的施肥試驗(yàn)結(jié)果表明，施肥可使作物普遍增產(chǎn)8%～15%。近年來，隨著國家測(cè)土配方施肥技術(shù)的示范推廣，該技術(shù)的應(yīng)用已從大田作物領(lǐng)域逐漸延伸到蔬菜和果樹等經(jīng)濟(jì)作物領(lǐng)域，但其主要研究仍集中在單一的蔬菜作物種植上，針對(duì)大范圍的主要蔬菜品種的系統(tǒng)研究還少見報(bào)道。筆者設(shè)計(jì)了一系列氮、磷、鉀肥田間肥效試驗(yàn)，總結(jié)了福建主要蔬菜作物氮、磷、鉀化肥的施肥效果及施肥對(duì)蔬菜品質(zhì)的影響，以期為蔬菜測(cè)土配方施肥技術(shù)提供基礎(chǔ)依據(jù)。

Picture:胡蘿卜施用不同劑量磷肥的田間表現(xiàn)

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種選用當(dāng)?shù)卮竺娣e種植的良種，試驗(yàn)時(shí)間都在當(dāng)?shù)卣＾r(nóng)業(yè)生產(chǎn)季節(jié)內(nèi)進(jìn)行。氮肥選用尿素（N質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%），磷肥選用過磷酸鈣（P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 12%），鉀肥用氯化鉀（K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%）。肥料分基肥和追肥施用，30%～50%的氮、鉀肥和全部磷肥做基肥，余下的氮、鉀肥做追肥；對(duì)生育期較短的蔬菜進(jìn)行一次追肥，對(duì)生育期2個(gè)月以上的蔬菜，則采用2～3次追肥，每次追肥占氮、鉀肥總用量的25%或20%左右。試驗(yàn)區(qū)周圍設(shè)1 m寬以上的保護(hù)行，其它的栽培管理措施與大田生產(chǎn)一致。試驗(yàn)田作物收獲時(shí)各小區(qū)單收單稱，分別記錄產(chǎn)量鮮重，取植株樣品測(cè)定烘干率。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 平衡施肥試驗(yàn) 設(shè)5個(gè)處理：處理1（CK），不施肥；處理2，平衡施肥（N2P2K2）；處理3，不施氮肥（N0P2K2）；處理4，不施磷肥（N2P0K2）；處理5，不施鉀肥（N2P2K0）。20個(gè)供試蔬菜品種的氮、磷、鉀肥效試驗(yàn)的推薦施肥量見表1，各試驗(yàn)點(diǎn)可根據(jù)土壤肥力狀況、產(chǎn)量水平和營養(yǎng)特性進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。試驗(yàn)采用3次或4次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積20～25 m2，同一個(gè)試驗(yàn)的小區(qū)面積相同。試驗(yàn)地分布于全省各地蔬菜主產(chǎn)區(qū)，選擇當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘耐寥李愋秃头柿λ降牡貕K作為試驗(yàn)田。

表1 20個(gè)蔬菜品種用氮、磷、鉀的推薦施用量

1.2.2 “3414”試驗(yàn) 采用農(nóng)業(yè)部在測(cè)土配方施肥項(xiàng)目中推薦的“3414”設(shè)計(jì)方案，氮、磷、鉀肥各4個(gè)水平，14個(gè)處理：（1）N0P0K0；（2）N0P2K2；（3）N1P2K2；（4）N2P0K2；（5）N2P1K2；（6）N2P2K2；（7）N2P3K2；（8）N2P2K0；（9）N2P2K1；（10）N2P2K3；（11）N3P2K2；（12）N1P1K2；（13）N1P2K1；（14）N2P1K1。其中，“2”水平表示N、P2O5、K2O的推薦施肥量，20種供試蔬菜的“2”水平施肥量見表1；“0”水平為不施肥；“1”水平的用量為“2”水平的50%；“3”水平的用量為“2”水平的150%。在試驗(yàn)具體實(shí)施過程中，各試驗(yàn)地可根據(jù)土壤肥力和目標(biāo)產(chǎn)量水平對(duì)推薦施肥量進(jìn)行調(diào)整，其他處理按相應(yīng)比例增減。試驗(yàn)采用多點(diǎn)分散不設(shè)重復(fù)和區(qū)組排列的試驗(yàn)方法。小區(qū)面積20～25 m2，同一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)小區(qū)面積相同，隨機(jī)區(qū)組排列。在全省蔬菜主產(chǎn)區(qū)選擇具有代表性的土壤類型和肥力水平的地塊作為試驗(yàn)田。

1.2.3 不同施氮量對(duì)大白菜硝酸鹽含量各試驗(yàn)點(diǎn)可根據(jù)土壤肥力狀況、產(chǎn)量水平和營養(yǎng)特性進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。試驗(yàn)采用3次或4次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積20～25 m2，同一個(gè)試驗(yàn)的小區(qū)面積相同。試驗(yàn)地分布于全省各地蔬菜主產(chǎn)區(qū)，選擇當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘耐寥李愋秃头柿λ降牡貕K作為試驗(yàn)田。

1.2.2 “3414”試驗(yàn) 采用農(nóng)業(yè)部在測(cè)土配方施肥項(xiàng)目中推薦的“3414”設(shè)計(jì)方案，氮、磷、鉀肥各4個(gè)水平，14個(gè)處理：（1）N0P0K0；（2）N0P2K2；（3）N1P2K2；（4）N2P0K2；（5）N2P1K2；（6）N2P2K2；（7）N2P3K2；（8）N2P2K0；（9）N2P2K1；（10）N2P2K3；（11）N3P2K2；（12）N1P1K2；（13）N1P2K1；（14）N2P1K1。其中，“2”水平表示N、P2O5、K2O的推薦施肥量，20種供試蔬菜的“2”水平施肥量見表1；“0”水平為不施肥；“1”水平的用量為“2”水平的50%；“3”水平的用量為“2”水平的150%。在試驗(yàn)具體實(shí)施過程中，各試驗(yàn)地可根據(jù)土壤肥力和目標(biāo)產(chǎn)量水平對(duì)推薦施肥量進(jìn)行調(diào)整，其他處理按相應(yīng)比例增減。試驗(yàn)采用多點(diǎn)分散不設(shè)重復(fù)和區(qū)組排列的試驗(yàn)方法。小區(qū)面積20～25 m2，同一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)小區(qū)面積相同，隨機(jī)區(qū)組排列。在全省蔬菜主產(chǎn)區(qū)選擇具有代表性的土壤類型和肥力水平的地塊作為試驗(yàn)田。

1.2.3 不同施氮量對(duì)大白菜硝酸鹽含量的影響試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，即（1）N0PK；（2）N1PK；（3）N2PK；（4）N3PK；（5）N4PK；（6）N5PK。處理（1）至（6）氮肥的施用量分別為0、75、150、225、300、375 kg/hm2；P2O5、K2O的推薦施肥量分別為90和225 kg/hm2；其它栽培措施同上。的影響試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，即（1）N0PK；（2）N1PK；（3）N2PK；（4）N3PK；（5）NN4PK；（6）N5PK。處理（1）至（6）氮肥的施用量分別為0、75、150、225、300、375 kg/hm2；P2O5、K2O的推薦施肥量分別為90和225 kg/hm2；其它栽培措施同上。

1.3 樣品采集與測(cè)定

試驗(yàn)實(shí)施前，各取一個(gè)混合基礎(chǔ)土樣，采用常規(guī)方法測(cè)定土壤pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、Olsen-P和速效鉀的含量，測(cè)定結(jié)果見表2。蔬菜NO3--N，VC，還原糖，總糖，粗纖維采用土壤農(nóng)化分析方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 蔬菜施用氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)效果

在148個(gè)供試蔬菜氮、磷、鉀肥的肥效試驗(yàn)結(jié)果中，對(duì)試驗(yàn)數(shù)在4個(gè)以上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)用配對(duì)法進(jìn)行t值測(cè)定，對(duì)試驗(yàn)數(shù)少于或等于4個(gè)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。表3的結(jié)果顯示，除芥藍(lán)菜和蠶豆的磷肥肥效試驗(yàn)增產(chǎn)不顯著外，其余試驗(yàn)點(diǎn)的氮、磷、鉀肥增產(chǎn)效果均達(dá)到顯著水平。109個(gè)葉菜類蔬菜試驗(yàn)的氮、磷、鉀肥增產(chǎn)率分別為（37.7±13.7）%、（13.0±4.1）%和（18.7±7.7）%；11個(gè)根莖類蔬菜試驗(yàn)的氮、磷、鉀肥增產(chǎn)率分別為（43.8±20.9）%、（22.9±14.1）%和（35.8±24.3）%；26個(gè)瓜果類蔬菜試驗(yàn)的氮、磷、鉀肥增產(chǎn)率分別為（25.0±13.61）%、（16.7±10.3）%和（24.8±13.6）%；2個(gè)蔥類蔬菜試驗(yàn)的氮、磷、鉀肥增產(chǎn)率分別為（46.6±6.2）%、（9.1±5.7）%和（15.6±13.4）%。這表明蔬菜氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)效果與糧油作物一樣，都是N > K>P，且磷肥肥效明顯低于氮、鉀肥。

對(duì)大白菜、洋包菜、芥菜、結(jié)球甘藍(lán)、萵苣和花椰菜的125個(gè)試驗(yàn)資料，按不同土壤肥力等級(jí)進(jìn)行歸類分析。從表4可以看出，“高”土壤肥力等級(jí)（n=47）的氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)率分別為（29.0±8.6）%、（8.9±4.7）%和（17.2±10.1）%；中等土壤肥力等肥效試驗(yàn)結(jié)果中，對(duì)試驗(yàn)數(shù)在4個(gè)以上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)用配對(duì)法進(jìn)行t值測(cè)定，對(duì)試驗(yàn)數(shù)少于或等于4個(gè)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。表3的結(jié)果顯示，除芥藍(lán)菜和蠶豆的磷肥肥效試驗(yàn)增產(chǎn)不顯著外，其余試驗(yàn)點(diǎn)的氮、磷、鉀肥增產(chǎn)效果均達(dá)到顯著水平。109個(gè)葉菜類蔬菜試驗(yàn)的氮、磷、鉀肥增產(chǎn)率分別為（37.7±13.7）%、（13.0±4.1）%和（18.7±7.7）%；11個(gè)根莖類蔬菜試驗(yàn)的氮、磷、鉀肥增產(chǎn)率分別為（43.8±20.9）%、（22.9±14.1）%和（35.8±24.3）%；26個(gè)瓜果類蔬菜試驗(yàn)的氮、磷、鉀肥增產(chǎn)率分別為（25.0±13.61）%、（16.7±10.3）%和（24.8±13.6）%；2個(gè)蔥類蔬菜試驗(yàn)的氮、磷、鉀肥增產(chǎn)率分別為（46.6±6.2）%、（9.1±5.7）%和（15.6±13.4）%。這表明蔬菜氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)效果與糧油作物一樣，都是N > K>P，且磷肥肥效明顯低于氮、鉀肥。

對(duì)大白菜、洋包菜、芥菜、結(jié)球甘藍(lán)、萵苣和花椰菜的125個(gè)試驗(yàn)資料，按不同土壤肥力等級(jí)進(jìn)行歸類分析。從表4可以看出，“高”土壤肥力等級(jí)（n=47）的氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)率分別為（29.0±8.6）%、（8.9±4.7）%和（17.2±10.1）%；中等土壤肥力等級(jí)（n=45）的氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)率分別為（41.7±12.2）%、（17.7±4.6）%和（22.3±4.5）%；低土壤肥力等級(jí)（n=33）的氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)率則分別為（49.4±17.4）%、（18.0±級(jí)（n=45）的氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)率分別為（41.7±12.2）%、（17.7±4.6）%和（22.3±4.5）%；低土壤肥力等級(jí)（n=33）的氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)率則分別為（49.4±17.4）%、（18.0±7.2）%、（29.9±6.3）%。這一結(jié)果表明，隨著土壤肥力水平的下降，氮、磷、鉀肥的肥效明顯提高，化肥優(yōu)先用于中低產(chǎn)土壤可發(fā)揮最大的增產(chǎn)作用。

2.2 蔬菜施用氮、磷、鉀肥的經(jīng)濟(jì)效益

N、P2O5、K2O價(jià)格分別以4.3、5、6.0元/kg計(jì)，而葉菜類和瓜果類蔬菜、根莖類蔬菜、蔥類蔬菜均以2.0、1.5、3.0元/kg的平均市場(chǎng)價(jià)為依據(jù)，計(jì)算氮、磷、鉀肥的施肥效益，結(jié)果見表5。其結(jié)果表明，由于營養(yǎng)特性差異和產(chǎn)品價(jià)格不同，不同蔬菜種類單位重量的養(yǎng)分增產(chǎn)量，施用氮、磷、鉀肥的凈增收數(shù)和產(chǎn)投比等均有明顯不同。就單位重量養(yǎng)分增產(chǎn)量而言，葉菜類蔬菜為N > P2O5> K2O，根莖類和瓜果類蔬菜為P2O5>N >K2O，蔥類蔬菜則為N> K2O > P2O5；施用氮、磷、鉀肥的葉菜類和蔥類蔬菜的凈增收數(shù)為N > K2O> P2O5，瓜果類蔬菜為K2O >N > P2O5，根莖類蔬菜則為N > P2O5>K2O，但差異幅度較小；葉菜類蔬菜的氮肥產(chǎn)投比明顯高于磷、鉀肥，蔥類蔬菜的氮肥產(chǎn)投比明顯高于鉀肥，而鉀肥明顯高于磷肥；而根莖類和瓜果類蔬菜的磷肥產(chǎn)投比明顯高于氮、鉀肥。

2.3 蔬菜施用氮、磷、鉀肥對(duì)其品質(zhì)的影響

近年來，課題組對(duì)大白菜、結(jié)球甘藍(lán)、大蔥、萵苣和芥藍(lán)菜等蔬菜不同施肥處理對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響的若干指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定分析，結(jié)果見表6。在供試蔬菜收獲時(shí)，新鮮產(chǎn)品的硝酸鹽含量測(cè)定表明，空白區(qū)和缺氮處理區(qū)的蔬菜硝酸鹽含量最低，配施磷、鉀肥可顯著降低蔬菜硝酸鹽含量。結(jié)球甘藍(lán)、大蔥、萵苣、芥藍(lán)菜和小白菜的空白區(qū)蔬菜硝酸鹽含量分別只有適宜施氮量的60.4%、46.2%、62.9%、3.8%和35.8%；大白菜、結(jié)球甘藍(lán)、大蔥、芥藍(lán)菜、空心菜和小白菜的缺氮區(qū)處理的蔬菜硝酸鹽含量分別只有適宜施氮量的60.5%、81.3%、53.7%、5.0%、6.6%和39.5%。

試驗(yàn)結(jié)果還表明，氮、磷、鉀平衡施肥的結(jié)球甘藍(lán)的硝酸鹽含量分別只有缺磷區(qū)和缺鉀區(qū)的38.2%和64.5 %，大蔥分別只有73.5%和64.3%，芥藍(lán)菜分別只有99.0%和94.2%，空心菜分別只有65.8%和56.7%，小白菜則分別只有72.8%和82.0%。大白菜產(chǎn)品硝酸鹽含量測(cè)定表明，隨著施氮量的增加，大白菜體內(nèi)的硝酸鹽含量顯著增加，當(dāng)施氮量最大時(shí)（375 kg/hm2），硝酸鹽含量也最大，達(dá)到1 881 mg/kg，比N0處理的硝酸鹽含量提高了107%，比N3處理的提高了25.3%。因此，大量施用氮肥是蔬菜體內(nèi)硝酸鹽累積的根本原因，氮肥的合理施用是控制硝酸鹽含量的重要措施。

表3 主要蔬菜施用氮、磷、鉀肥的增產(chǎn)效果

表4 氮、磷、鉀肥在不同土壤肥力等級(jí)上對(duì)蔬菜產(chǎn)量的影響

表5 施用氮、磷、鉀肥對(duì)不同種類蔬菜經(jīng)濟(jì)效益的影響

表6 不同施肥處理對(duì)供試蔬菜品質(zhì)的影響

蔬菜產(chǎn)品的VC含量測(cè)定結(jié)果表明，空白區(qū)和缺氮區(qū)處理由于長勢(shì)較差，VC含量都較低，配施磷、鉀肥可明顯提高VC含量。結(jié)球甘藍(lán)、大蔥、萵苣和芥藍(lán)菜空白區(qū)的VC含量分別只有平衡施肥區(qū)的95.5%、77.9%、80.8%和80.1%，缺氮區(qū)則分別為94.8%、88.1%、85.6%和90.3%。缺磷區(qū)和缺鉀區(qū)的蔬菜VC含量與平衡施肥相比，結(jié)球甘藍(lán)分別只有93.9%和100%，萵苣分別只有95.8%和59.5%，芥藍(lán)菜則分別為82.4%和87.7%。

3 結(jié) 論

3.1 化肥優(yōu)先用于中低產(chǎn)土壤可發(fā)揮最大的增產(chǎn)作用

蔬菜氮、磷、鉀肥的肥效試驗(yàn)表明，蔬菜施用適量氮、磷、鉀肥平均增產(chǎn)率分別達(dá)到35.6%、15.3%和22.6%，增產(chǎn)效果都是N > K >P，且磷肥的肥效明顯低于氮、鉀肥。隨著土壤肥力水平的下降，氮、磷、鉀肥的肥效明顯提高。因此，化肥優(yōu)先用于中低產(chǎn)土壤可發(fā)揮最大的增產(chǎn)作用。

3.2 由于營養(yǎng)特性差異和產(chǎn)品價(jià)格不同而造成單位重量養(yǎng)分的增產(chǎn)量各不相同

不同肥料的單位重量養(yǎng)分增產(chǎn)量，葉菜類蔬菜為N > P2O5> K2O，蔥類蔬菜為N >K2O >P2O5，根莖類和瓜果類蔬菜則為P2O5>N >K2O；施用氮、磷、鉀肥的葉菜類和蔥類蔬菜的凈增收數(shù)為N >K2O>P2O5，瓜果類蔬菜為K2O>N >P2O5，根莖類蔬菜則為N>P2O5>K2O，但差異幅度較小；葉菜類和蔥類的氮肥產(chǎn)投比明顯高于磷、鉀肥，而根莖類和瓜果類蔬菜的磷肥產(chǎn)投比明顯高于氮、鉀肥。

3.3 氮、磷、鉀平衡施肥可明顯降低蔬菜的硝酸鹽含量

隨著施氮量的增加，蔬菜硝酸鹽的含量顯著增加。因此，大量施用氮肥是蔬菜體內(nèi)硝酸鹽累積的根本原因，氮肥的合理施用是控制硝酸鹽含量的重要措施。空白區(qū)和缺氮區(qū)處理的蔬菜產(chǎn)品的VC含量都較低，配施磷、鉀肥可明顯提高VC含量。這表明平衡施肥明顯提高了蔬菜VC的含量。

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