“優秀”西蘭花對N、P、K養分需求效應的研究

蔡建軍，汪恩國，劉偉明

（臨海市農技推廣中心，浙江 臨海 317000；2.臺州科技職業學院，浙江 黃巖 318020）

“優秀”西蘭花為秋作西蘭花的早中熟品種，具有生長迅速、花蕾致密、花球優美、圓蘑菇形、藍綠色、側枝少的特性，生產應用表現具有耐寒和抗病潛力[1-2]。近年來“優秀”西蘭花作為臺州早熟茬口布局大面積推廣，成為沿海地區西蘭花的主栽品種之一。施肥對西蘭花的品質和產量存在顯著影響[3-4]，郭有福等[5]通過西蘭花肥效研究認為高原地區每667 m2最佳施肥量為純N 34.7 kg、P2O59.4 kg和K2O54.5 kg，蔡明秀等[6]通過西蘭花氮肥總量控制試驗研究認為每667 m2最佳施純氮量為14.86 kg。然而，沿海地區“優秀”西蘭花對N、P、K養分的需求規律及效應研究卻鮮有報道[7-13]。為了探明“優秀”西蘭花對N、P、K養分的需求規律和互作機制，明確施肥量與花球生長速率的關系，充分發揮“優秀”西蘭花的提質增效潛力，指導農戶科學施肥，筆者采用“3414”試驗設計，在大田試驗條件下，研究了“優秀”西蘭花對N、P、K養分的需求規律及其施肥效應，探討了N、P、K肥互作效應，從而確定最佳施肥方案，為“優秀”西蘭花科學合理施肥及挖掘高產栽培潛力提供依據。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地選擇在臨海市西蘭花出口生產基地，該試驗點地處桃渚鎮后塘村，前作為南瓜，土壤類型為濱海灘涂泥田，土層深厚，質地黏重，肥力水平較高，試驗前取供試土壤進行基礎性狀測定，pH值為7.6，有機質含量為38.4 g/kg，全氮2.29 g/kg，有效磷36.5 mg/kg，速效鉀185 mg/kg，陽離子交換量18.3 cmol/kg。

1.2 試驗材料

供試品種為“優秀”西蘭花，作早熟布局種植。供試肥料：單質氮肥為46%尿素，磷肥為14%過磷酸鈣，鉀肥為60%氯化鉀；復合肥為進口16-16-16氮磷鉀復合肥；以及硼砂，均為市售。為了保證“優秀”西蘭花田間需肥規律及其施肥的準確性，各小區全部不施有機肥料。

1.3 試驗設計

采用“3414”設計方案，試驗設N、P、K養分3個因素，每個因素4（0、1、2、3）個水平，共14個處理，此外追加當地習慣施肥（N、P、K）作為對照，共15個處理，見表1。其中0水平為不施肥，2水平為當地當時的最佳施肥量，1水平 = 2水平×0.5，3水平 = 2水平×1.5，不設重復，小區區組隨機排列，小區面積30 m2。每個小區之間設空行隔離。播種期為8月15日，移栽期為9月17日，每平方米定植3.3株，即30 m2小區種植100株。肥料運籌：9月16日施基肥，每667 m2基肥為復合肥（磷肥全部作為基肥）50 kg＋硼砂1 kg；9月26日追施尿素6 kg作為緩苗肥；10月20日追肥尿素10 kg＋氯化鉀3.4 kg作現蕾肥；11月10日追施尿素10 kg＋氯化鉀3.4 kg作蕾肥，施肥方法全部實行肥料對水沖施。N、P、K具體施肥數量方案見表1。除試驗因素外，田間管理按照常規栽培技術要求進行。

1.4 調查方法及數據處理

試驗區落實專人負責農事操作和記載，按出口商品花球標準，成熟1個采收1個，并分區分時記錄。“優秀”西蘭花主要為出口生產且以合格商品花球（以花球直徑同規格±1 cm；同規格的樣品整齊度在規定范圍內的球數應≥80%）以球論價，其經濟性狀和產量效益主要為時序商品花球合格球數而非花球質量指標，故采用收獲期實收合格商品花球的“商品花球綜合采收指數”辦法計算，“商品花球綜合采收指數”=∑（單位面積各時期采收合格商品花球個數×至終采期后1 d的天數）（單位面積總花球數×采收天數）×100。試驗數據采用Excel 2003進行建模和分析。

2 結果與分析

2.1 N、P、K不同組合施用量與不同時序商品花球采收數量動態測定

表2為“優秀”西蘭花 N、P、K不同施肥組合處理不同時序實收商品花球數量。由表2可知，“優秀”西蘭花商品花球初采期處理2（N0P2K2）、處理3（N1P2K2）、處理4（N2P0K2）、處理5（N2P1K2）、處理6（N2P2K2）、處理8（N2P2K0）、處理9（N2P2K1）、處理10（N2P2K3）和當地習慣施肥處理為11月12日，處理1（N0P0K0）、處理7（N2P3K2）、處理11（N3P2K2）、處理13（N1P2K1）為11月14日，處理12（N1P1K2）、處理14（N2P1K1）為11月16日；終采期處理6（N2P2K2）為12月3日，處理4（N2P0K2）、處理9（N2P2K1）、處理13（N1P2K1）、處理14（N2P1K1）為12月9日，其他處理均為12月12日。綜合商品花球采收速率、采收期集中度和采收指數分析表明，“優秀”西蘭花商品花球采收期可達22～31 d，并以11月16日至29日（14 d）為采收高峰，其商品花球綜合采收指數以處理6（N2P2K2）、處理9（N2P2K1）和處理10（N2P2K3）組合表現較好，說明N、P、K養分對“優秀”西蘭花花球品質和采收期具有良好的互作作用，但達一定施用量后商品花球綜合采收指數效果趨緩而非越多越好，只有合理配施N、P、K才能顯著提高“優秀”西蘭花花球品質和經濟效益。

表1 “優秀”西蘭花N、P、K“3414”施肥方案設計 （以667 m2計） kg

2.2 對N、P、K單維養分的需求規律

2.2.1 對N素養分的需求效應與最佳需求量

通過氮素維度對商品花球綜合采收指數效應分析，以磷、鉀同在2水平下，以氮（N）為0、1、2、3水平數據進行處理，即將處理2、3、6、11的施N量與其商品花球綜合采收指數進行統計分析，結果見圖1。經圖1顯示，“優秀”西蘭花商品花球綜合采收指數隨施氮量增加而上升，但當施氮量達到一定程度后反而下降。故“優秀”西蘭花最佳需氮量每667 m2為20 kg左右。

2.2.2 對P素養分的需求效應與最佳需求量

通過磷素維度對商品花球綜合采收指數效應分析，以氮、鉀同在2水平下，以磷（P2O5）為0、1、2、3水平數據進行處理，即將處理4、5、6、7的施磷肥（P2O5）量與其商品花球綜合采收指數進行統計分析，結果見圖2。經圖2顯示，“優秀”西蘭花商品花球綜合采收指數總體上隨施磷肥量增加而提高，但達到一定需求量后卻快速下降。綜合需磷素動態可知，科學增施磷肥對“優秀”西蘭花發揮增效潛力具有良好效應，最佳P2O5需求量每667 m2為8 kg左右。

表2 “優秀”西蘭花不同N、P、K施肥組合處理實收商品花球數量測定

圖1 “優秀”西蘭花在同P、K水平下N施用量與商品花球綜合采收指數的關系

2.2.3 對K素養分的需求效應與最佳需求量

通過鉀素維度對商品花球綜合采收指數效應分析，以氮、磷同在2水平下，以鉀為0、1、2、3水平數據進行處理，即將處理8、9、6、10的施鉀（K2O）量與其商品花球綜合采收指數（Y）進行統計分析，結果見圖3。經圖3顯示，“優秀”西蘭花商品花球綜合采收指數隨施鉀量增加而緩慢上升，但當施鉀肥量達到一定程度后又趨下降。經曲線高點分析可知，“優秀”西蘭花最佳需鉀（K2O）量每667 m2為12 kg左右。

2.3 對N、P、K 3元養分的整體需求規律

通過N、P、K不同組合合計施肥量與商品花球綜合采收指數效應分析，即將N+P+K不同組合的合計施肥量（表1）與其所對應的商品花球綜合采收指數（表2）進行回歸統計，結果見圖4。經圖4顯示，“優秀”西蘭花商品花球綜合采收指數隨N+P+K不同組合施肥量增加而提高，并達到一定程度后反呈下降趨勢，經N+P+K不同組合處理合計施肥量（M）與商品花球綜合采收指數（H）擬合，兩者存在極顯著的冪次函數關系，其數學模型為H=-0.0091M2+0.6698M+49.323（n=15，r=0.6173*，r0.05=0.5139）。

圖2 “優秀”西蘭花在同N、K水平下施P2O5量與商品花球綜合采收指數的關系

由上述模型分析可知，“優秀”西蘭花對N+P+K最佳組合需求量為37 kg，明顯低于N、P、K單維度曲線效應分析的最佳需求量之和40 kg左右，表明N、P、K組合效應高于單元施用效應，進一步說明N、P、K 三要素組合互作對商品花球綜合采收指數尚有較大潛力和空間。因此，根據西蘭花栽培測土配方施肥三要素（N、P、K）通用結構比例為N∶P∶K=1.0∶0.4∶0.6[15]，推定“優秀”西蘭花N+P+K養分組合每667 m2最佳需求量為純N 18.5 kg、P2O57.4 kg、K2O 11.1 kg，分別較菜農習慣用量減少純N 14.5 kg、P2O58.6 kg和K2O 4.9 kg。由此可知，“優秀”西蘭花科學測土配方施肥可大大減少化肥施用量，依此分析其方案可為菜農總體習慣施肥量減少42.19%，尤其N素和P素分別可減少45.31%和53.75%。

3 討論與結論

3.1 “優秀”西蘭花生產效益總體隨 N、P、K優化施肥而提高

圖3 “優秀”西蘭花在同N、P水平下施K2O量與商品花球綜合采收指數的關系

圖4 “優秀”西蘭花在12不同N+P+K組合處理施肥量與產量的關系

通過“3414”設計試驗結果表明，“優秀”西蘭花商品花球綜合采收指數以施肥組合優化的處理6（N2P2K2）產量為最高，其商品花球綜合采收指數達71.55；次之處理9（N2P2K1）為66.58；最低為處理12 （N1P1K2）和不施肥處理1（N0P0K0），分別為53.16和50.77，菜農習慣施肥處理15也僅為55.90。由此說明N、P、K施肥量對“優秀”西蘭花花球形成和生長發育具有重要影響，總體上“優秀”西蘭花商品花球綜合采收指數隨N+P+K施肥量（M）增加而提高，但達到最高用量組合處理時增幅反而呈減緩趨勢，其數學模型為H=-0.0091M2+0.6698M+49.323（r=0.6173*）。這主要受氮肥施用量的影響，磷、鉀肥尤其鉀肥也具有較好的交互增效作用。

3.2 “優秀”西蘭花對N、P、K養分單維度需求呈拋物線形變化規律

經過N、P、K養分單維度施肥效應分析，以P、K同在2水平下，N為0、1、2、3水平（處理2、3、6、11）；以N、K同在2水平下，P為0、1、2、3水平（處理4、5、6、7）；以N、P同在2水平下，K為0、1、2、3水平（處理8、9、6、10）數據進行處理與統計分析，“優秀”西蘭花對N、P、K養分單維度需求呈拋物線形變化規律，即商品花球綜合采收指數隨單素施用量增加而上升，但達到一定程度后反趨下降，從而形成高點，這與任偉平等[7]研究結果趨勢基本一致。因此，此變化高點則為最佳需求量，科學施肥尚有較大潛力和空間。

3.3 “優秀”西蘭花優質高產高效栽培的測土配方施肥優化配套方案

通過“優秀”西蘭花對N、P、K整體維度需求量模型和西蘭花栽培測土配方施肥通用結構N、P、K施用比例1.0∶0.4∶0.6分析[15]，“優秀”西蘭花對N、P、K（N+P2O5+K2O）組合互作每667 m2最佳需求量為37 kg，形成每667 m2最佳理論優化施肥方案為純N 18.5 kg、P2O57.4 kg、K2O 11.1 kg，該方案低于單維度曲線高點最佳需求量純N 20 kg、P2O58 kg、K2O 12 kg，這是組合交互效應大于個體相加效應所致。應用組合效應最佳方案可獲最高理論生產效益，同時可大大減少化肥施用量，尤其較菜農總體習慣施肥量可減少42.19%，其中N素和P素可減少45.31%和53.75%。因此，完善“優秀”西蘭花優質高產高效栽培，應以N、P、K整體維度最佳需求量模型為基礎，革新傳統不良施肥習慣，加大有機肥配套和微量營養的合理促成，以至健全最佳群體與個體關系，促進早熟西蘭花生產提質增效。