米東區(qū)復(fù)播大白菜化肥減施效果田間試驗(yàn)研究

陳寶燕 劉雪萍

摘? ? 要：對(duì)烏魯木齊市米東區(qū)蔬菜進(jìn)行科學(xué)合理的化肥減施，在菜田土壤養(yǎng)分狀況調(diào)查、采樣、測(cè)試分析的基礎(chǔ)上，以復(fù)播白菜為供試作物，設(shè)計(jì)4個(gè)化肥減施量處理，通過(guò)田間試驗(yàn)監(jiān)測(cè)分析化肥減施對(duì)產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收的影響，以期提出米東區(qū)大白菜化肥減施增效方案并進(jìn)行應(yīng)用。結(jié)果表明：米東區(qū)菜田土壤氮素養(yǎng)分整體處在中等水平，磷鉀素處于較高水平;在現(xiàn)有施肥水平基礎(chǔ)上，化肥減施20%對(duì)產(chǎn)量沒(méi)有產(chǎn)生顯著影響;化肥減施30%，產(chǎn)量下降7.3 %;化肥減施50%，產(chǎn)量下降11.3%;化肥減施20%和30%條件下，白菜從土壤中吸收養(yǎng)分總累積量未下降，而化肥減施50%的條件下，白菜對(duì)養(yǎng)分的吸收累積量有所降低;當(dāng)化肥減施超過(guò)30%，大白菜減產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)加大。從白菜經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)量安全綜合考慮，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上米東區(qū)化肥施用量適宜減施20%～30%。

關(guān)鍵詞：大白菜;土壤養(yǎng)分;調(diào)查分析;化肥減施

文章編號(hào)： 1005-2690（2021）15-0020-02? ? ? ?中國(guó)圖書(shū)分類號(hào)： S634.1? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

米東區(qū)位于烏魯木齊市東北郊，距離中心城區(qū)15 km，全區(qū)總面積為3 407.42 km2，耕地面積達(dá)到1.4萬(wàn)hm2，農(nóng)業(yè)人口達(dá)10余萬(wàn)。2019年農(nóng)牧民人均收入達(dá)到14 879元，2019年米東區(qū)蔬菜種植規(guī)模已達(dá)到0.4萬(wàn)hm2，冬季育苗溫室200座標(biāo)準(zhǔn)棚，合作社32家，種植蔬菜面積達(dá)到453 hm2[1]。米東區(qū)地理位置及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向，決定了大力發(fā)展蔬菜種植業(yè)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)民持續(xù)增收的有效途徑。伴隨米東區(qū)蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)中尿素、磷酸二銨、硫酸鉀等化肥使用量也居高不下，過(guò)量施用化肥導(dǎo)致蔬菜硝酸鹽等累積，影響人體健康[2]。因此，通過(guò)減少化肥使用量，保障烏魯木齊蔬菜產(chǎn)品的質(zhì)量安全是當(dāng)務(wù)之急。

研究表明，合理施用化肥是作物獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的有效措施，化肥對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)均有著極其重要的影響[3]。化肥減施對(duì)作物產(chǎn)量和養(yǎng)分利用的影響已有不少研究，在一定范圍內(nèi)減施化肥可以促進(jìn)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，但施肥量過(guò)高反而會(huì)降低作物品質(zhì)[4]。朱毅等研究認(rèn)為，在常規(guī)施肥（111～116 kg/hm2）基礎(chǔ)上減少化肥施用10%～20%，烤煙的產(chǎn)量可以增加 2.2%～4.5%，烤煙的抗病能力和農(nóng)藝性狀可以明顯改善。所以，化肥減施對(duì)作物增產(chǎn)增效作用已被證實(shí)，而烏魯木齊米東區(qū)菜田的化肥減施增效作用還不清楚，相關(guān)研究也報(bào)道較少[5]。

因此，根據(jù)米東區(qū)蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際，通過(guò)調(diào)查米東區(qū)蔬菜種植區(qū)土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀，設(shè)置不同的化肥減施量處理，通過(guò)田間試驗(yàn)研究明確化肥減施對(duì)大白菜養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量的影響，提出大白菜減施化肥的科學(xué)方案和應(yīng)用技術(shù)，對(duì)推動(dòng)米東區(qū)蔬菜產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要的意義。

1? ?材料和方法

1.1? ?調(diào)查試驗(yàn)區(qū)基本情況

調(diào)查試驗(yàn)區(qū)位于米東區(qū)羊毛工鎮(zhèn)、古牧地鎮(zhèn)菜田，調(diào)查及試驗(yàn)于2020年3—11月進(jìn)行。調(diào)查試驗(yàn)區(qū)年平均降水量為228.3 mm，土壤為沙壤土，耕層土壤0～30 cm，土壤有機(jī)質(zhì)為8.92 g/kg，全氮0.31 g/kg，有效氮為41.18 mg/kg，有效磷為19.75 mg/kg，有效鉀為135.78 mg/kg，pH值為8.01，土壤容重為1.41 g/cm3，肥力水平中等。

1.2? ?化肥減施田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)點(diǎn)位于米東區(qū)古牧地鎮(zhèn)園藝村，于2020年7—11月開(kāi)展田間小區(qū)試驗(yàn)。前茬作物為菠菜，供試大白菜品種為豐抗78。在土壤調(diào)查樣品測(cè)試分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合土壤養(yǎng)分“3414”試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)3個(gè)化肥減施處理和1個(gè)對(duì)照處理，分別為T1：農(nóng)戶常規(guī)施肥（CK，N：36 kg/667 m2，P2O5：22 kg/667 m2，K2O：12 kg/667 m2）;T2：在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上化肥減施20%（N：28.8 kg/667 m2，P2O5：17.6 kg/667 m2，K2O：9.6 kg/667 m2）;T3：在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上化肥減施30%（N：25.2 kg/667 m2，P2O5：15.4 kg/667 m2，K2O：8.4 kg/667 m2）;T4：在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上化肥減施50%（N：18 kg/667 m2，P2O5：11 kg/667 m2，K2O：6 kg/667 m2）。每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，單個(gè)小區(qū)面積為66.7 m2，試驗(yàn)區(qū)總面積為800 m2，各處理均施入有機(jī)肥1 200 kg/667 m2。

2? ?樣品調(diào)查采集及測(cè)試

2.1? ?土壤養(yǎng)分調(diào)查

于2020年3—4月在米東區(qū)羊毛工鎮(zhèn)、古牧地鎮(zhèn)典型菜田開(kāi)展土壤樣品田間調(diào)查，按照地塊分布和土壤肥力詳查原則，選定了8個(gè)目標(biāo)蔬菜地塊共計(jì)67 hm2，平均每17 hm2采集25個(gè)土壤混合樣品，共采集100個(gè)。

2.2? ?土壤樣品的測(cè)試方法

依據(jù)《土壤農(nóng)化分析》確定樣品測(cè)試方法，土壤堿解氮：堿解-擴(kuò)散法;土壤速效磷：碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法;土壤速效鉀：乙酸銨提取-火焰光度法;土壤有機(jī)質(zhì)：油浴鍋加熱重鉻酸鉀氧化-容量法。

2.3? ?大白菜養(yǎng)分含量的測(cè)定

在大白菜收獲期，于每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)采取3棵白菜，將大白菜植株分解成小塊，在105 ℃殺青30 min，80℃烘干至恒重，稱重后記錄干物質(zhì)重?cái)?shù)據(jù);大白菜烘干樣品粉碎過(guò) 0.5 mm 篩，供應(yīng)測(cè)試樣品重量不少于0.5 kg，密封儲(chǔ)存于樣品瓶。用濃H2SO4-H2O2法制備待測(cè)液后，測(cè)定大白菜的全氮、全磷、全鉀含量。

2.4? ?白菜產(chǎn)量的測(cè)定

在白菜收獲期，于每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)采取6棵白菜，并用1%天平稱取鮮重，計(jì)算白菜產(chǎn)量。

3? ?結(jié)果與分析

3.1? ?米東區(qū)菜田土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀

通過(guò)對(duì)米東區(qū)菜田土壤養(yǎng)分調(diào)查分析可知，米東區(qū)菜田土壤養(yǎng)分含量中等水平樣本數(shù)占76%、高等水平樣本數(shù)占16%，整體處于中高水平，土壤速效氮平均含量達(dá)到58.63 mg/kg。土壤中速效磷含量中等水平樣本數(shù)為76%、低等水平樣本數(shù)占14%，整體處于中等偏高水平;而土壤速效鉀含量中等水平為90%、低等水平為10%，整體處于中等偏低水平。土壤有機(jī)質(zhì)含量處于中高水平，這與農(nóng)民常年持續(xù)施用有機(jī)肥有關(guān)。

在土壤養(yǎng)分調(diào)查分析基礎(chǔ)上，結(jié)合“3414”田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定的大白菜農(nóng)民常規(guī)施肥水平N為36 kg/667 m2、P2O5為22 kg/667 m2、K2O為12 kg/667 m2，有機(jī)肥為1 200 kg/667 m2，這為米東區(qū)大白菜化肥減施奠定了一定的基礎(chǔ)。

3.2? ?不同減肥處理對(duì)大白菜干物質(zhì)重的影響

對(duì)田間試驗(yàn)中大白菜的干物質(zhì)重?cái)?shù)據(jù)分析可知，與常規(guī)施肥相比，化肥減施20%的T2處理的大白菜干物質(zhì)重沒(méi)有明顯下降，反而略有升高。而減施30%的T3處理的大白菜干物質(zhì)重略有下降，下降值為9.45%，減施50%的T4處理的大白菜產(chǎn)量顯著降低，降幅為19.26%。各處理的白菜含水量沒(méi)有顯著差異。結(jié)果表明，適量減施化肥有利于大白菜干物質(zhì)的積累增加。

3.3? ?不同減肥處理對(duì)大白菜養(yǎng)分吸收量的影響

對(duì)大白菜養(yǎng)分吸收量的數(shù)據(jù)分析表明，各處理的 白菜從土壤中吸收的總養(yǎng)分量T3和T2最高，其次為CK，而T4最低。化肥減施20%和30%情況下，大白菜從土壤中吸收的養(yǎng)分總累積量略有增加，而化肥減施50%的條件下，大白菜對(duì)養(yǎng)分的吸收累積量有所降低。結(jié)果表明，適量減施化肥可使大白菜的氮磷鉀養(yǎng)分吸收量略有增加，導(dǎo)致養(yǎng)分總吸收累積量也升高。

3.4? ?不同減肥處理對(duì)大白菜土壤養(yǎng)分含量的影響

不同處理的大白菜土壤養(yǎng)分含量數(shù)據(jù)表明，在化肥減施50%的T4處理下大白菜土壤速效氮和土壤有機(jī)質(zhì)降低較為明顯，土壤速效磷含量略有降低，而土壤速效鉀含量降低較小。結(jié)果表明，適量減施化肥，對(duì)土壤速效氮和土壤有機(jī)質(zhì)含量起到明顯的降低作用。

3.5? ?不同減肥處理對(duì)大白菜產(chǎn)量的影響

與常規(guī)施肥相比，化肥減施20%的T2處理的大白菜產(chǎn)量沒(méi)有顯著下降，反而略微增加。減施30%的T3處理的大白菜產(chǎn)量下降7.3%，減施50%的T4處理的大白菜產(chǎn)量顯著降低，降幅為11.3%。結(jié)果表明，適量減施化肥對(duì)大白菜的磷鉀元素含量和養(yǎng)分形態(tài)比例可以起到調(diào)節(jié)作用。

4? ?討論與結(jié)論

本研究認(rèn)為，根據(jù)土壤養(yǎng)分調(diào)查和小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果，米東區(qū)蔬菜種植區(qū)土壤氮素和磷素處于中上水平，而土壤鉀素水平處中等偏低水平。在現(xiàn)有的施肥水平基礎(chǔ)上，化肥減施20%對(duì)大白菜產(chǎn)量沒(méi)有產(chǎn)生顯著影響。而當(dāng)化肥減施30%，產(chǎn)量下降7.3%;當(dāng)化肥減施50%，產(chǎn)量下降11.3%;當(dāng)化肥減施超過(guò)30%，大白菜減產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)加大。

根據(jù)本研究結(jié)論，結(jié)合米東區(qū)菜田土壤耕作性能實(shí)際情況，提出以下化肥減施的適宜科學(xué)施肥方案：米東區(qū)每667 m2生產(chǎn)大白菜平均需要吸收N 8.73～9.53 kg、P2O5 8.03～8.99 kg、K2O 14.78～15.54 kg。為保證白菜產(chǎn)量安全和經(jīng)濟(jì)效益，氮肥可以在當(dāng)前施肥量標(biāo)準(zhǔn)下減施20%～30%，磷肥可減施20%，目前土壤中鉀含量適宜，可保持當(dāng)前施肥水平。其中40% 的氮肥以及磷鉀肥基施，60% 的氮肥隨水施入。追肥前期主要多施氮肥，少施磷、鉀肥;后期多施磷、鉀肥，少施氮肥。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 楊橫一.烏魯木齊市米東區(qū)農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留成因及控制對(duì)策[J].新疆農(nóng)村科技，2018（6）：33.

[ 2 ] 邰曉亮，魏麗，莫希德，等.烏魯木齊市基地蔬菜中化肥施用分析的展望[J].新疆農(nóng)村科技，2018（2）：30-31.

[ 3 ] 于紅梅，李子忠，龔元石，等.氮肥投入水平對(duì)蔬菜地硝態(tài)氮淋洗特征的影響[J].土壤，2006，34（6）：698-702.

[ 4 ] 張玉鳳，董亮，劉兆輝，等.不同肥料用量和配比對(duì)西瓜產(chǎn)量、品質(zhì)及養(yǎng)分吸收的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010， 18（4）：765-769.

[ 5 ] 朱毅，李大肥，霍世東，等.氮肥減施對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，49（12）：76-81.