任艷云,劉艷芝,徐祥文,王淑霞,馬井玉
(濟寧市農業科學研究院,山東 濟寧 272131)
大白菜(Brassica chinensisL.),又稱白菜,起源于中國,栽培歷史悠久,是重要的栽培蔬菜品種,具有生長迅速、生育期短、產量高和需肥量大的特點。與一般作物相比,大白菜需肥量雖然較高,但在實際生產中,菜農在高產出和高收益刺激下,往往盲目過量投入化肥(尤其是氮肥),從而導致大白菜營養失調、品質下降、風味欠佳,同時也帶來了肥料利用率低下,菜田土壤性狀惡化,地下水硝酸鹽含量超標等環境問題[1-2]。合理施肥是提高大白菜產量和商品率的重要生產技術措施,為了探討秋季大白菜生產中氮磷鉀肥的適宜用量和配比,特安排“3414”肥料試驗[3-4],以期為秋白菜的合理施肥提供參考。
供試大白菜品種為濟寧市農業科學院自育的大白菜品種09114-7,試驗所用氮、磷、鉀肥料分別為尿素(含氮46%)、過磷酸鈣(含P2O520%)和硫酸鉀(含K2O 50%)[5-7]。
試驗于2015年8-11月在濟寧市農業科學院試驗基地進行。土質為壤土,有機質含量1.58%、堿解氮120 mg/kg、速效磷66.05 mg/kg、速效鉀105.2 mg/kg。試驗地肥力均勻,排灌方便,前茬作物為小麥。
試驗設計三因素四水平,即“3414”試驗設計,氮素四水平分別為667 m2施氮(N)0.0、7.5、15.0、22.5 kg,磷肥四水平分別為667 m2施P2O50、8、16、24 kg,鉀肥四水平分別為667 m2施K2O 0、12、24、36 kg。試驗期間不施有機肥。磷肥和鉀肥一次性施入,氮肥于團棵期和包心期進行追肥。
按照以上試驗方案,分別計算出各試驗小區的用肥量,具體見表1,小區面積為26 m2(2.6 m×10 m)。

表1 “3414”試驗小區用肥量 kg
大白菜于8月18日播種,直播,行距65 cm,株距50 cm,折合667 m2種植2 050株。
8月20日出苗,8月27日、9月2日分別間苗2次,9月6日定苗,分別于團棵期和包心期結合澆水追肥2次,其他栽培管理按當地習慣進行。
試驗所得結果采用測土配方施肥“3414”試驗分析器SG-2.3和Excel軟件進行分析。
于9月25日-11月12日共進行6次植株性狀調查,每個試驗處理于中間1行選連續6株調查其株高、開展度。從調查結果來看(表2、表3),株高、開展度2項指標都隨生長日期的延伸表現為增加,且各處理間變化不大。
收獲前調查每個處理的病毒病和霜霉病的發病率及病情指數,從調查結果可以看出(表4),各個處理中霜霉病和病毒病均有不同程度發生,整個試驗幾乎沒有軟腐病發生。
由表5可得,14個處理中,以處理6(N2P2K2)產量最高,說明適量施肥對大白菜有明顯的增產作用。
利用“3414”試驗分析器對表5的667 m2凈菜產量進行分析,建立秋白菜凈菜產量與氮磷鉀三要素施用量的效應函數為:Y=6 616.58+80.3N+37.78P+23.09K+3.35NP+0.25NK+1.80PK-4.26N2-4.67P2-1.18K2,方程復相關系數r=0.859 0,說明秋白菜凈菜產量與氮磷鉀施肥量之間存在著顯著的回歸關系。結果表明,當667 m2實際施用N 15.5 kg、P2O513.9 kg、K2O 22.0 kg,秋大白菜667 m2凈菜產量最高,為7 756.5 kg。

表2 不同施肥處理大白菜株高調查 cm

表3 不同施肥處理大白菜植株開展度調查 cm

表4 不同施肥處理大白菜病害調查
氮肥效應方程擬合分析:用處理2、3、6、11的施氮量和白菜凈菜產量進行回歸分析,得到氮素的一元二次效應方程(圖1):Y=-3.64X2+121.91X+6 633.8,R2=0.572 4(Y為秋白菜667 m2凈菜產量,kg;X為667 m2施氮量,kg),在相同磷鉀水平下,隨著施氮量的增加,產量相應增加,但當施氮量超過一定值后繼續增加施氮量產量開始下降。對該模型進行分析,當667 m2施氮量為16.73 kg時,產量最高,為7 653.24 kg。
磷肥效應方程擬合分析:用處理4、5、6、7的施磷量和白菜凈產量進行回歸分析,可求出磷施用量與產量之間的回歸效應方程(圖2):Y=-5.925 8X2+163.23X+6 799.8,R2=0.886 7(Y為667 m2秋白菜凈菜產量,kg;X為667 m2施磷量,kg)。對該模型進行分析,當667 m2施磷(P2O5)量為13.77 kg時,667 m2產量最高,為7 923.94 kg。

表5 不同施肥處理大白菜產量比較 kg

圖2 不同施磷量處理產量分析
鉀肥效應方程擬合分析:用處理8、9、6、10的施鉀量和凈菜產量進行回歸分析,得到鉀素一元二次效應方程(圖3):Y=-2.491 3X2+107.8X+6 982.3,R2=0.996(Y為667 m2白菜凈菜產量,kg;X為667 m2施鉀量,kg)。對該模型進行分析,當667 m2施鉀(K2O)量為21.6 kg時,667 m2產量最高,為8 148.34 kg。
圖4結果表明,不同缺素處理對產量的影響不同,產量由低到高順序為處理1(N0P0K0)<處理2(N0P2K2)<處理4(N2P0K2)<處理8(N2P2K0),即氮磷鉀素全缺的處理1產量最低,其次為缺氮處理2,再次為缺磷處理4,最后為缺鉀處理8,表明氮素對產量影響最大。

圖3 不同施鉀量處理的產量結果
該試驗地667 m2的基礎肥力產量為6 629.0 kg,相對產量為81.86%,不施肥減產率為18.14%。缺N、缺P、缺K這3個處理的相對產量分別為83.8%、84.8%和86.1%,說明該試驗地基礎肥力較好。

圖4 不同缺素處理產量分析
從各時期的調查結果來看,不同處理在植株的不同指標上表現各不相同。從采收時期調查結果中可以看出,處理11(N3P2K2)株高最大,處理1(N0P0K0)和2(N0P2K2)的開展度最大,隨著生長漸進,在植株生長中后期各個處理間主要性狀差別不大。
由秋白菜凈菜產量與氮磷鉀肥料施用量擬合出的三元二次效應方程和氮素、磷素、鉀素肥料擬合出的一元二次方程分析出的氮、磷、鉀施用量基本一致。當667 m2施入N 15.5 kg、P2O513.9 kg、K2O 22.0 kg時,秋白菜667 m2凈菜產量最高,為7 756.5 kg。
缺氮處理產量最低,其次為缺磷、最后為缺鉀,表明氮素對產量影響最大。缺素處理的相對產量較高,說明該試驗地基礎肥力較好。