有機肥與化肥配合施用對花椰菜產量及菜地土壤養分的影響

王海 諸海燾 董雪 蔡樹美 張德閃 付子軾 徐四新*

（1上海綠緣三元素生物科技有限公司，上海 201403；2上海市農業科學院生態環境保護研究所，上海 201403）

隨著我國經濟的發展和人民生活水平的不斷提高，人們對蔬菜產量及其品質的要求越來越高[1-2]。而科學合理地施肥是蔬菜獲得高產優質的關鍵環節之一[3]，有關研究表明，有機肥與無機肥配施不僅可以提高蔬菜產量，還可以通過提高肥料利用率，降低化肥用量，減少因過量施肥而導致的環境污染問題，從而有效地保護農業生態環境，具有顯著的生態效益和社會效益[4-5]。

花椰菜因其栽培技術簡單、采收方便、較耐貯運、風味獨特、營養豐富、烹調與加工皆宜等而被廣泛種植。上海市的花椰菜生產面積達7 000 hm2，其中崇明區是聞名全國的“花菜之鄉”，全區花椰菜生產面積近6 000 hm2，年產量超過5×105t[6]。為了明確化肥與有機肥配合施用對花椰菜產量、肥料利用率及對菜地土壤養分含量的影響，筆者開展了化肥與有機肥配合施用的田間試驗，以期為花椰菜科學合理地進行施肥提供技術支撐。現將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于上海市奉賢區上海市農業科學院莊行農業綜合試驗站，試驗田的土壤類型為濱海鹽土，土壤肥力中等，肥力均勻。土壤基礎理化狀況為有機質含量15.83 g/kg、全N含量1.18 g/kg、堿解N含量133.6 mg/kg、速效P含量56.2 mg/kg、速效 K含量198.3 mg/kg、pH 7.11。

1.2 試驗材料

供試花椰菜為崇明本地中晚熟140 d的主栽品種，于2020年8月上旬播種，9月上旬定植，定植苗葉齡為5片真葉，秧齡為35 d左右，每667 m2種植密度為1 800株，于2021年2月上旬開始分批采收，3月上旬采收結束。田間栽培管理按常規進行。

供試肥料為三元復合肥（N-P2O5-K2O=15%-15%-15%）、普鈣（含P2O512%）、氯化鉀（含K2O 60%）以及碳菌肽素有機肥（有機質含量58.6%、含N 6.74%、含P2O50.24%、含K2O 2.06%、pH 6.70）。

1.3 試驗設計方案

試驗為大田小區試驗，共設5個處理：（1）常規施肥處理，每667 m2純N用量為35 kg；（2）化肥減N處理，每667 m2純N用量為28 kg；（3）有機無機配施A，每667 m2純N用量為28 kg，其中有機肥N占20%、化肥N占80%；（4）有機無機配施B，每667 m2純N用量為28 kg，其中有機肥N占50%、化肥N占50%；（5）無肥處理（CK），不施任何肥料。每處理重復3次，每小區面積為30 m2。基肥于定植前1周一次性施入，第1次追肥于10月中旬施入，第2次追肥于11月中旬施入，第3次追肥于12月下旬施入。具體肥料運籌見表1。

表1 試驗設計與肥料運籌 （單位：kg）

1.4 調查取樣及檢測方法

采收前調查各試驗小區花椰菜的農藝性狀，每小區隨機選擇5株具有代表性的花椰菜，分別測量株高、球高、球徑和單球重，并計算平均值。采用估測法計算產量，在花椰菜采收期間，每小區階段性隨機選取8株樣品，分別稱量其花球重量和秸稈重量，以此估測每個小區的花球產量和秸稈產量。

試驗前使用對角線法采集試驗地的耕作層基礎土壤樣品，試驗結束后采用五點混合取樣法采集各試驗小區的耕作層土壤樣品。土壤樣品分別檢測土壤有機質含量、全N含量、堿解N含量、速效P含量、速效K含量、pH。其中，土壤有機質含量采用重鉻酸鉀-外加熱容量法測定，全N含量采用凱氏定氮法測定，堿解N含量采用堿解擴散法測定，速效P含量采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定，速效K含量采用1 mol/L NH4OAC浸提-火焰光度法測定，pH采用pH計測定。

植株樣品采用濃H2SO4-H2O2消化，用蒸餾滴定法測定N含量、用鉬銻抗比色法測定P含量、用火焰光度計測定K含量。

計算公式：養分利用率=[(施肥區單位面積作物吸收的養分量-無肥區單位面積作物吸收的養分量)÷單位面積肥料養分投入量]×100%。

有機肥料養分含量參照NY/T 525-2012中的相關方法進行測定。

1.5 數據處理與計算

試驗數據用Excel 2010軟件進行初步處理，用SPSS19.0 軟件進行統計分析，并用最小顯著性差異法（LSD）比較處理間的差異顯著性，顯著性水平為P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 對花椰菜農藝性狀的影響

由表2可知，各處理花椰菜的株高為45.1～58.0 cm，其中，處理(1）、處理(2）、處理(3）、處理(4)分別比CK高28.6%、23.1%、22.0%、16.9%；各處理花椰菜的球高為9.4～12.4 cm，其中，處理(1）、處理(2）、處理(3）、處理(4)分別比CK高31.9%、27.7%、25.5%、21.3%；各處理花椰菜的球徑為11.4～15.3 cm，其中，處理(1）、處理(2）、處理(3）、處理(4)分別比CK高34.2%、28.9%、27.2%、22.8%；各處理花椰菜的單球重為530.8～831.3 g，其中，處理(1）、處理(2）、處理(3）、處理(4)分別比CK高56.6%、50.2%、47.7%、39.1%；花椰菜的株高、球高、球徑、單球重均表現為處理(1）＞處理(2）＞處理(3)＞處理(4)＞CK。統計結果顯示，各施肥處理的花椰菜株高、球高、球徑、單球重均顯著高于CK；處理(1）(常規施肥)與處理(2）、處理(3）間花椰菜株高、球高、球徑差異不顯著，但處理(1)與處理（4）間花椰菜株高、球高、球徑差異達顯著水平；處理(1）(常規施肥）與處理(2）間花椰菜單球重差異不顯著，但處理(1)與處理(3）、處理(4）間花椰菜單球重差異達顯著水平；純N施用量相等的處理(2）、處理(3）、處理（4）間花椰菜株高、球高、球徑差異均不顯著，但單球重差異達顯著水平。綜上，施肥可以顯著促進花椰菜生長；在純N施用量相等的條件下，純化肥處理與有機肥和化肥配施處理間花椰菜的各項農藝性狀差異均不顯著，但20%有機肥+80%化肥配施處理的花椰菜各項農藝性狀優于50%有機肥+50%化肥配施處理。

表2 不同處理的花椰菜農藝性狀比較

2.2 對花椰菜產量的影響

由表3可知，處理（1）的花椰菜產量最高，達22 623.8 kg/hm2，CK的花椰菜產量最低，為14 916.6 kg/hm2，處理（1）、處理（2）、處理（3）、處理(4）的花椰菜產量分別比CK高51.7%、43.2%、42.5%、34.1%。統計結果顯示，施肥處理與無肥處理間花椰菜產量差異均達顯著水平；處理（2）、處理（3）與處理（1）間花椰菜產量差異均不顯著，純N施用量相等的處理（2）、處理（3）和處理（4）間花椰菜產量差異均不顯著。綜上，施肥可以顯著提高花椰菜產量，純N施用量相等的不同處理間花椰菜產量差異不顯著，20%有機肥+80%化肥配施處理的花椰菜產量與常規施肥處理間差距不大，但高于50%有機肥+50%化肥配施處理。

表3 不同處理的花椰菜產量比較

2.3 對養分吸收量的影響

由表4可知，各處理花椰菜秸稈的N、P、K養分吸收量均大于花球的N、P、K養分吸收量。花椰菜的每667 m2總N吸收量為6.87～11.99 kg，其中，處理（1）、處理（2）、處理（3）、處理（4）分別比CK高74.5%、66.1%、69.9%、64.2%；花椰菜每667 m2總P吸收量為1.27～2.40 kg，其中，處理（1）、處理（2）、處理（3）、處理（4）分別比CK高89.0%、60.6%、72.4%、59.1%；花椰菜每667 m2總 K吸收量為 6.95～12.91 kg，其中，處理（1）、處理（2）、處理（3）、處理（4）分別比CK高85.8%、66.3%、69.4%、53.5%。綜上，花椰菜植株的養分吸收量與施肥量有關，在本試驗條件下，施肥量越高，花椰菜植株的養分吸收量越大；在純N施用量相等的條件下，20%有機肥+80%化肥配施處理的花椰菜植株的N、P、K養分吸收量與化肥減量處理間無明顯差異，但均高于50%有機肥+50%化肥配施處理。

表4 不同處理花椰菜植株養分吸收量比較

2.4 對當季養分利用率的影響

由表5可知，花椰菜對N肥當季利用率為14.71%～17.00%，表現為處理（3）＞處理（2）＞處理（4）＞處理（1）；對P肥當季利用率為6.17%～7.49%，表現為處理（3）＞處理（1）＞處理（2）＞處理（4）；對K肥當季利用率為15.75%～20.55%，表現為處理（1）＞處理（3）＞處理（2）＞處理（4）。其中，20%有機肥+80%化肥配施處理的N、P、K肥當季利用率相對較高，分別為17.00%、7.49%和20.40%；在純N施用量相等的條件下，20%有機肥+80%化肥配施處理的N、P、K肥當季利用率均高于化肥減量處理。綜上，有機肥和化肥配施處理的肥料當季利用率相對較高，且以20%有機肥+80%化肥配施處理的表現為最佳。

表5 不同處理花椰菜肥料當季養分利用率比較

2.5 對土壤理化性質的影響

由表6可知，5個施肥處理間土壤速效磷含量差異達顯著水平，但處理間土壤有機質含量、全N含量、堿解N含量、速效鉀含量差異均不顯著。同時，有機肥和化肥配施處理的有機質含量、全N含量、堿解N含量、速效K含量均高于純化肥處理。綜上，有機肥和化肥配施可提高土壤養分含量。

表6 不同處理田間土壤養分含量比較

3 結論與討論

試驗結果表明，施肥量是影響花椰菜產量和生長的重要因素，增施肥料可促進花椰菜的生長，提高其產量，該試驗結果和陳雪雅[7]等人的研究結果一致。在純N施用量相等的條件下，利用有機肥部分替代化肥對花椰菜的產量和生長無顯著影響，該試驗結果和李鳳霞[8]等人的研究結果一致。花椰菜植株的養分吸收量與施肥量有關，在本試驗條件下，施肥量越高，花椰菜植株的養分吸收量越大。在純N施用量相等的條件下，20%有機肥+80%化肥配施處理的N、P、K肥當季利用率比純化肥處理高，該試驗結果和賈豪語[9]等人的研究結果一致。有機肥和化肥配施處理的土壤有機質含量、全N含量、堿解N含量、速效K含量均高于純化肥處理；有機肥和化肥配施可提高土壤養分含量，該試驗結果和馮寧沙[4]等人的研究結果一致。綜上，在本試驗條件下，以20%有機肥+80%化肥配施處理對花椰菜產量、肥料當季利用率和土壤養分含量的提高效果為最佳，該施肥配比在花椰菜實際生產上值得推薦。