生物有機肥替代化肥對菜心產量和效益的影響

張 婷，李曉林

（金昌市金川區農業技術推廣服務中心，甘肅 金昌 737100）

金川區位于甘肅省西北部、河西走廊東部以北，騰格里沙漠南緣，年均降水量186.5 mm，年均蒸發量2 722 mm，氣候穩定，極端災害天氣較少，病蟲害少，自然條件得天獨厚，光熱資源豐富，適宜種植高品質蔬菜［1］。2016 年，金川區引進種植供港蔬菜，近年來不斷壯大產業規模，建成甘肅省內首個“萬畝”綠色供港蔬菜基地，2021年全區建成粵港澳大灣區菜籃子基地2 240 hm2，帶動全區各類蔬菜種植面積達到6 667 hm2，產值6.67 億元。完成首批粵港澳大灣區認證基地1 167 hm2，供港蔬菜產品菜心、芥藍、娃娃菜（銀絲王）、芫荽、小白菜等暢銷粵港澳大灣區的香港、澳門、深圳、廣州、肇慶、珠海等地，經濟效益可觀。

菜心別名菜薹，是金川區供港蔬菜的主要品種。金川區生產的菜心風味獨特，纖維含量少，口感佳，市場認可度高。由于其生長周期短，生產中普遍存在連續多茬種植、化肥過量施用。菜心品質逐漸下降的現象。因此，研究生物有機肥替代化肥技術，保證菜心的高品質生產，對金川區供粵港澳菜心生產具有重要意義。張俊峰等［2］、張新建等［3］、張杰等［4］、蒯佳琳等［5］研究了有機肥替代化肥對黃瓜、番茄、豇豆、萵筍產量和品質的影響，提出有機肥替代化肥具有促進植物生長提高產量的效果［6］；武星魁等［7］提出葉菜類蔬菜有機肥氮替代化肥氮的適宜替代比例為25%左右時可實現最佳的增效減排效果；黃慶等［8］的研究認為15%有機肥替代化肥處理和30%有機肥替代化肥處理，可以提高菜心產量43.32% 和27.82%，且能有效改良酸化的菜地土壤。針對金川區菜心有機肥替代減施化肥研究方面缺少系統的研究。我們研究了菜心生物有機肥替代部分化肥技術，以期為金川區供粵港澳菜心合理施肥、節本增效提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于金昌市金川區園藝場金品玉供港蔬菜基地（38° 65′ N，102° 41′ E）。該區域屬大陸性溫帶干旱氣候，海拔1 526 m，光照充足，晝夜和四季溫差顯著，年平均氣溫9.4 ℃，年日照率67%，年均降水量119.5 mm，年蒸發量2 722 mm，年均無霜期170 d。試驗地土壤為灌漠土，輕壤，pH 8.62，耕層0～20 cm 含有機質11 g/kg、全氮0.774 g/kg、堿解氮59.3 g/kg、有效磷26 mg/kg、速效鉀210 mg/kg。

1.2 材料

指示菜心品種為雜交尖葉80，由金品玉供港蔬菜基地引進。供試肥料有星碩生物有機肥［有機質≥40%，有效活菌數（cfu）≥2 億/g］、復合肥（養分含量為45%，N－P2O5－K2O 為15－15－15）、腐熟農家肥（牛糞）。

1.3 試驗設計

試驗共設6 個處理，隨機區組排列。T1 為不施肥（CK）；T2 為100%化肥（復合肥，下同），施用量375 kg/hm2（常規施肥）；T3 為化肥減量20%+生物有機肥3 000 kg/hm2；T4 為化肥減量30%+生物有機肥3 000 kg/hm2；T5 為化肥減量20%+生物有機肥6 000 kg/hm2；T6 為化肥減量30%+生物有機肥6 000 kg/hm2。每處理3 次重復，小區面積38.5 m2（5.5 m×7.0 m）。在基施腐熟農家肥（牛糞22 500/hm2）基礎上，按試驗設計同時基施化肥、生物有機肥。5 月27 日旋耕，施肥、耙平，撒播菜心。田間管理均按常規方法，灌溉方式為微噴，生育期葉面追施水溶性復合肥600 kg/hm2。7 月12 日收獲，生育期45 d。

1.4 樣品采集與測定

菜心達到采收標準后，每小區選取10 株，測量株高、莖粗、單株鮮重。按小區計產，根據收獲時的市場價格換算產值。

1.5 數據分析

用Exce1 2019 進行數據分析，用SPSS 19.0 軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對菜心生物學性狀的影響

由表1 可知，不同施肥處理對菜心生物學性狀的影響不同。所有施肥處理的菜心株高、莖粗、單株鮮重均高于T1（CK）。說明在不施肥情況下，土壤缺乏必要的養分，影響了菜心的生長。其中，株高以T3 處理最高，為23.61 cm，較T1（CK）高出29.30%；莖粗T4 處理最粗，為12.97 mm，較T1（CK）粗13.77%；單株鮮重T3 處理最高，為23.41 g，較T1（CK）高37.62%。說明處理T3（化肥減量20%+生物有機肥3 000 kg/hm2）對菜心的株高、單株鮮重的增加效果最明顯。施肥處理中，處理T2（常規施肥）的株高、莖粗、單株鮮重均為最低，說明單施化肥也不利于菜心的生長。

表1 不同處理下菜心的生物學性狀

2.2 不同施肥處理對菜心產量的影響

由表2 可知，所有施肥處理均較T1（CK）增產，其中，T3 處理產量最高，為12 296.40 kg/hm2，較T1（CK）增產3 112.65 kg/hm2，增產率33.89%，差異達極顯著水平；其余處理較T1（CK）增產2 284.35～2 814.45 kg/hm2，增幅為24.87%～30.64%，差異均達顯著水平。在施肥處理中，生物有機肥替代部分化肥處理T3、T4、T5、T6 的產量均高于常規施肥處理T2。其中，處理T3 產量比處理T2 增產828.30 kg/hm2，增產率7.22%，差異達極顯著水平；T4、T5、T6 較T2 增產259.80～530.10 kg/hm2，增產率為2.66%～4.62%，差異均達顯著水平。說明生物有機肥替代部分化肥對菜心的產量影響較大，化肥減量20%+生物有機肥3 000 kg/hm2菜心產量最高。

表2 不同處理菜心的產量①

2.3 不同施肥處理對菜心生產效益的影響

根據采收當日的收購價格進行經濟效益核算。由表3 可知，處理T3 的產值最高，為98 371.20 元/hm2，較T1（CK）增加產值24 901.20 元/hm2，增幅33.89%，居第1 位；T2、T4、T5、T6 的產值分別較T1（CK）增加18 274.80、20 353.20、21 642.00、22 515.60 元/hm2，增幅分別為24.87%、27.70%、29.46%、30.65%。化肥減量各處理菜心產值均高于常規施肥T2，其中，T3 產值最高，較T2 增加產值6 626.40 元/hm2，T4、T5、T6 分別較T2 增加產值2 078.40、3 367.20、4 240.80 元/hm2。綜上，處理T3 的純收益最高，為70 806.60 元/hm2，較T1（CK）增效12 012.25 元/hm2，T2 次之，較T1（CK）增效11 323.30 元/hm2，T4、T5、T6 分別較對照T1（CK）節本增效8 444.50、4 414.15、5 251.45 元/hm2。

表3 不同處理菜心的經濟效益

3 小結與討論

本試驗結果表明，生物有機肥替代部分化肥可提高菜心產量。在生物有機肥用量相同的情況下，隨著化肥減施比例的提高，配施3 000 kg/hm2的菜心產量下降；配施6 000 kg/hm2的菜心產量略有提高，說明增加生物有機肥施用量，可提高菜心產量。化肥減量20%+生物有機肥3 000 kg/hm2處理的菜心產量最高，產值效益最好。化肥減量20%+生物有機肥6 000 kg/hm2處理的菜心產量較常規施肥增產420.90 kg/hm2，但因施用生物有機肥量較大，明顯增加成本，純收益較常規施肥減少6 909.15 元/hm2。建議在菜心生產中，采用化肥減量20%+生物有機肥3 000 kg/hm2的施肥方案，以實現菜心穩產增收。