花椰菜長勝90天氮磷鉀肥料效應及優化施肥試驗

張佳佳， 張劍， 楊劍， 黃祥玉

(1.溫州市農業農村局，浙江 溫州 325000； 2.溫州市龍灣區農業農村局，浙江 溫州 325000)

花椰菜是十字花科蕓薹屬甘藍種的一個變種[1]，因其質地脆嫩、營養豐富、兼具保健功效而倍受關注。溫州氣候、水土等條件適宜，種植花椰菜歷史悠久，是浙江省主要種植花椰菜地區之一。近年來，受市場影響，種植面積不斷遞增。但在花椰菜生產調查中發現，農戶普遍存在偏施、濫施化肥現象。施肥是影響花椰菜產量的重要因素之一[2]，但過量施肥不僅會影響花椰菜產量和品質，而且會導致肥料浪費，增加農業生產成本，給土壤帶來一系列問題，如土壤酸化、土壤鹽漬化程度加重等，并隨著年限的延長，對土壤、水等生態環境造成潛在危害[3-4]。近年來，學者們[5-8]對溫州花椰菜研究主要在栽培技術、品種篩選、種質資源、產業發展等方面。為此，我們在溫州市龍灣區進行花椰菜肥料效應田間試驗，探求氮、磷、鉀肥對花椰菜農藝性狀和產量的影響，通過分析獲得理論上的最佳施肥方案，以期為當地花椰菜科學施肥提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗在溫州市龍灣區海濱街道建新村進行，試驗田土壤質地為淡涂田，土壤有機質27.1 g·kg-1，堿解氮84.9 mg·kg-1，有效磷2.2 mg·kg-1，速效鉀183.5 mg·kg-1，pH 6.6，前茬作物為單季晚稻。供試花椰菜品種為臺灣長勝公司生產的中晚熟品種長勝90天，為當地越冬花椰菜生產主栽品種。供試肥料為尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀、商品有機肥。

1.2 處理設計

采用“3414”試驗方案，設氮(N)、磷(P)、鉀(K)3個因素，每個因素4個水平，共14個處理組合。重復3次，小區面積15 m2，隨機區組排列。0水平指不施肥，2水平指當地最佳施肥量(每667 m2N 23 kg，P2O516 kg，K2O 8 kg)，1水平=2水平×0.5(該水平為不足施肥)，3水平=2水平×1.5(該水平為過量施肥)[9]。

1.3 田間管理

有機肥、磷肥作底肥施入，撒施后翻耕；氮肥20%作基肥，追肥分3次施用，分別為移栽后10 d、初花期和開花中期，追肥用量分別為總施氮量的 20%、30%和30%；鉀肥 50%作基肥，50%于初花期追施，追肥均為溶水后單株定點穴施。2015年10月12日播種，苗齡40 d移栽，每小區種植35株，常規管理，2016年2月21日開始陸續采收，3月29日采收結束。

1.4 觀察分析

每個處理選擇5株進行苗情、生育期觀察記載。收獲時取植株樣考種，各小區單收、稱重計產。數據分析利用SPSS軟件和測土配方施肥數據管理軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 土壤養分

按照我國建議標準[9]，相對產量在50%以下的土壤，養分含量為極缺；相對產量在50%～<70%的土壤，養分含量為缺乏；相對產量在70%～<90%的土壤，養分含量為中等；相對產量在>90%的土壤，養分含量為豐富。將處理組合N2P2K2分別與N0P2K2、N2P0K2、N2P2K0比較，缺氮相對產量為81.4%，缺磷相對產量為83.2%，缺鉀相對產量為114.0%，數據顯示，試驗點土壤中氮、磷養分為中等，鉀養分為豐富。土壤鉀養分較高與供試田塊位于濱海平原、土種為淡涂泥黏田有關，當地土壤實際磷含量不高，可能的原因是花椰菜生長過程中僅在花球形成時期對磷肥有需求[10]，從而導致缺磷相對產量百分比較高。結果表明，土壤中有效養分含量豐缺程度表現中氮、低磷、高鉀。當地種植花椰菜時，應控施氮、磷肥，少施鉀肥。

2.2 農藝性狀

株高、葉片開展度、葉片數、球徑、單球重等農藝性狀都是衡量花椰菜長勢的重要指標。從表1中可知，施肥可增加花椰菜的球徑、單球重。株高、葉片開展度、葉片數基本隨施肥量的增加而增加，當施肥量超過一定水平后，隨之出現下降趨勢。其中，不施肥的N0P0K0處理組合株高為17.1 cm，葉片開展度、葉片數、球徑、單球重均遠低于其他處理組合，原因可能與不施肥使花椰菜提早進入現蕾期、花球膨大期和采收始期有關[11]。施肥能促進花椰菜株高、葉片和花球的生長，但施肥過量時，會抑制花椰菜株高和葉片的長勢。

表1 不同施肥處理組合的花椰菜農藝性狀

2.3 產量

由表2可知，不同施肥處理組合的花椰菜產量差異極顯著。處理組合N0P0K0不施肥，每667 m2產量為707.2 kg，極顯著低于其他處理組合。產量最高的處理組合N2P2K0與N0P0K0相比，增產125%。N2P2K2為當地最佳施肥處理組合，其產量次于N2P2K0，2個處理組合間差異不顯著。在相同氮、磷施肥水平下，鉀肥用量的變化對花椰菜產量影響不顯著，可能的原因是，富鉀地區花椰菜產量對鉀元素不敏感，增施鉀肥對花椰菜產量影響不大。由于N2P2K2和N2P2K0的花椰菜產量差異不顯著，故將N2P2K0與N0P2K2、N2P0K2比較，N2P2K0與N0P2K2、N2P0K2差異顯著。同理，將N2P2K0與N2P3K2、N3P2K2比較，N2P2K0與N2P3K2、N3P2K2差異不顯著。結果表明，施肥能極顯著影響花椰菜產量，不同氮、磷、鉀肥料配施能顯著增加花椰菜的產量。花椰菜對鉀元素不敏感，增施鉀肥對花椰菜產量影響不顯著；花椰菜對氮、磷元素較為敏感，增施氮、磷肥可顯著增加產量，但施用一定量氮磷肥后，產量會隨之下降。

表2 不同施肥處理組合花椰菜的667 m2產量和經濟效益

2.4 經濟效益

2016年，市場氮肥單價為4.35元·kg-1，磷肥單價為5.35元·kg-1，鉀肥單價為7.30元·kg-1，商品有機肥單價為9.60元·kg-1(肥料價格為折純后單價)；越冬花椰菜單價為3.00元·kg-1。從表2可知，N0P0K0與其他處理組合比較，施肥處理組合每667 m2增產427.1～880.9 kg，肥料投入144.0～294.1元，花椰菜配方施肥比不施肥增效1 140～2 447元。處理組合N2P2K0增效最高，每667 m2達2 447元。N1P2K2與N3P2K2比較，N3P2K2產量高，N1P2K2增效高。結果表明，配方施肥可促使花椰菜生產增效，合理的施肥方案促使經濟效益優化。

2.5 肥料最佳施用量

采用三元二次回歸擬合[12]，建立花椰菜產量(Y)與施氮(N)、磷(P)、鉀(K)肥量之間的肥料效應模型，即：Y=714.427+3.672N-0.374N2+54.817P-1.058P2+50.458K+3.220K2+0.963NP-0.270NK-6.173PK(r=0.980)。進一步分析可知，在此試驗條件下，每667 m2花椰菜最佳施肥量為氮肥18.49 kg、磷肥13.95 kg、鉀肥6.70 kg，花椰菜目標產量為1 333.8 kg。

2.5.1 氮肥

從表2可知，N0P2K2、N1P2K2、N2P2K2和N3P2K2處理組合，在磷、鉀肥水平不變的情況下，根據氮肥不同施用量及花椰菜產量，建立一元二次回歸方程，即：Y=-0.445N2+20.543N+1 123.2(r=0.964)。進一步分析可知，花椰菜產量與施氮量之間極顯著相關，隨著施氮量的增加，花椰菜產量呈先增加、后逐漸降低的趨勢。在此試驗條件下，每667 m2花椰菜氮肥最佳施用量為21.47 kg，花椰菜目標產量為1 359.3 kg。

2.5.2 磷肥

從表2可知，N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2和N2P3K2處理組合，在氮、鉀肥水平不變的情況下，根據磷肥不同施用量及花椰菜產量，建立一元二次回歸方程，即：Y=-1.157P2+31.536P+1 145.6(r=0.938)。進一步分析可知，花椰菜產量與施磷量之間高度相關，花椰菜產量隨施磷量的增加呈先增加、后降低的趨勢。在此試驗條件下，每667 m2花椰菜磷肥最佳施用量為12.86 kg，花椰菜目標產量為1 359.9 kg。

2.5.3 鉀肥

從表2可知，N2P2K2、N2P2K0、N2P2K1和N2P2K3處理組合，在氮、磷肥水平不變的情況下，根據鉀肥不同施用量及花椰菜產量，建立一元二次回歸方程，即：Y=4.169K2-64.890K+1 558.990(r=0.825)。進一步分析可知，花椰菜產量與施鉀量有一定的相關關系，增施鉀肥時，花椰菜只有理論極小值，無極大值。當施鉀量為零時，每667 m2花椰菜目標產量為1 559.0 kg。

3 小結與討論

供試田塊肥力水平屬中等，土壤中有效養分含量豐缺程度表現中氮、低磷、高鉀。施肥能夠促進花椰菜的生長，但施肥過量時，花椰菜長勝90天株高和葉片的長勢會受到抑制。有研究[11]表明，施肥量對花椰菜生長的促進作用具有適宜的范圍，與本研究結果一致。在該地力條件下，施肥能極顯著增加花椰菜產量，花椰菜對氮、磷、鉀肥料的具體表現：對鉀元素不敏感，增施鉀肥對產量影響不顯著；對氮、磷元素較為敏感，增施氮、磷肥可以顯著增加產量，隨氮、磷肥增加，花椰菜產量呈先增加、后降低的趨勢。周麗娟等[10]研究得出，花椰菜對氮肥最敏感，鉀肥次之。鄧孝祺[13]研究得出，花椰菜對氮肥最為敏感，而磷、鉀肥施用對花椰菜產量影響差異不明顯。與本研究結果不一致的原因可能是，不同地區、土壤肥力條件、施肥時期、品種特性等因素造成花椰菜對氮、磷、鉀肥的敏感程度不一樣。

氮、磷、鉀肥配施，可以促使花椰菜生產增效，合理的施肥方案促使經濟效益優化。結合當地化肥和花椰菜價格，建立三元二次方程，得出每667 m2花椰菜長勝90天最佳經濟施肥量為氮肥18.49 kg、磷肥13.95 kg、鉀肥6.70 kg，花椰菜目標產量1 333.8 kg。建立一元二次方程，得出每667 m2花椰菜最佳經濟施肥量為氮肥21.47 kg，磷肥12.86 kg，鉀肥0 kg，花椰菜目標產量1 359.3～1 559.0 kg。根據當地農業生產實際和施肥經驗[14]，該土壤類型種植花椰菜的建議推薦施肥量：每667 m2施氮肥18～22 kg，施磷肥12～14 kg，不施鉀肥，花椰菜目標產量1 400 kg左右。