有機肥不同比例替代化肥對菜心生長的影響

劉 紅，蘇章標，溫元明，梁永東，劉銘揚，黃寶榮

（中山市農業科技推廣中心，廣東 中山 528400）

1998 年農業部為了緩解中國食品供應緊缺的問題提出了“菜籃子”工程[1，2]。我國建立了“設施蔬菜+大田蔬菜+物流”的生產供應鏈體系[3]。不合理的化肥施用不利于作物的生長，破壞了土壤結構，造成重金屬污染[4-6]。近20 年來，廣東省化肥施用總量、化肥氮磷用量及施用強度均呈逐年增加態勢，化肥使用量高于全國平均水平，使土壤長期處于超支狀態，嚴重破壞土壤生態環境[7-9]。為提升中山市耕地質量，探索該區因地制宜的最佳培肥技術模式，2018年在中山市南朗鎮、港口鎮選取種植設施完善的種植場綜合分析該區的作物種植類型、耕作水平和條件、耕地地力等因素的基礎上，開展菜心有機肥替代化肥施用田間肥效試驗。在試驗的示范田上建立監測點，對其實施有機肥前后的地力進行監測，跟蹤有機肥示范效果，建立適用于中山市的有機肥施用量，減少農業污染源的排放，保護農業生態環境[10]。

1 材料與方法

1.1 試驗時間和地點

試驗于2018年9月16日—12月30日分別在中山市南區旭景農場和中山市港口鎮順新農場開展，兩處地點地勢平坦、排灌方便、肥力較為典型，試驗田常年種植蔬菜，可以避免其他作物在種植過程中施肥的不均勻性對后茬試驗的影響。其中，南區旭景農場前茬作物種植小白菜，港口鎮順新農場前茬作物種植為菜心。

1.2 試驗材料

供試的商品有機肥總養分（N+P2O5+K2O）≥10%、有機質≥45%，由中山市沙溪鎮白鶴咀種雞養殖場供應；農戶常用挪威復合肥（15-15-15）；試驗作物的菜心。

1.3 試驗方法

（1）試驗處理田塊的要求。試驗田每個小區的面積30 m2，設置4 個處理，3 個重復。植株種植按常規栽培，間距20 cm，進行田間管理，及時中耕除草、灌溉排水、做好病蟲害防治，在執行各項田間管理措施時除了試驗設計所規定的施肥差異外，其他田間管理措施力求一致。待作物成熟后，按小區收獲、逐一過稱、登記好每小區的產量，換算成單產量。

（2）試驗采用隨機區組排列。試驗設計4 個處理，3 個重復，隨機區組排列，根據農戶習慣及推薦施肥量及方法進行具體施肥，施肥前要計算并準確稱量每次每個小區用肥量，各區試驗肥料用量見表1。

表1 中山有機肥肥效試驗處理方案Tab.1 Organic fertilizer efficiency test treatment scheme in Zhongshan City

具體到每個小區30 m2，分別用量為：CK：3.15 kg復合肥；T1：2.25 kg復合肥+11.24 kg有機肥；T2：2.25 kg復合肥+9 kg有機肥；T3：2.25 kg復合肥+7.87 kg有機肥。

（3）土壤樣品采集。試驗前采集土壤樣品，檢測土壤養分含量來確定推薦施肥量。試驗前、試驗后都要求采集樣本檢測，試驗前采集土壤基礎樣本，試驗后分小區采集土壤。各試驗土壤檢測項目應包括土壤有機質、pH 值、全氮、全磷、全鉀、有效磷、速效鉀、緩效鉀、堿解氮、容重、CEC。

（4）收獲及記錄數據。待作物成熟后，采用人工全區收獲，按小區逐一過稱、登記好每小區的產量，換算成每667 m2產量。在收獲前，要調查各小區的實際株數，并記錄下來，以備失株影響產量造成的差異。

2 結果與分析

南區旭景農場菜心有機無機肥試驗及結果見表2。

表2 南區旭景農場有機肥肥效田間試驗各處理作物產量Tab.2 The yield of each treated crop was tested in field experiment of organic fertilizer efficiency on Xujing Farm in Nanqu Street kg/667 m2

南區旭景農場菜心有機無機配施試驗結果表明，該地塊土壤肥力為中高等肥力，速效養分含量豐富，土壤有機質含量較高。試驗后，不同處理組土壤養分情況無顯著差異；在農民習慣施肥量的基礎上（N、P2O5、K2O用量為10.5 kg/667 m2、10.5 kg/667 m2、10.5 kg/667 m2），不施用有機肥處理下菜心產量最高，且施用50 kg/667 m2+175 kg/667 m2有機肥產量次之，與不施肥處理下產量無明顯的差異（比不施用有機肥低約3 kg/667 m2），且隨著有機肥替代比例增加，菜心產量顯著下降，說明有機肥含量過高，會降低菜心的產量。

港口鎮順新農場有機無機肥試驗實施及試驗結果見表3。港口順新農場有機無機配施試驗結果表明，速效養分含量豐富，土壤有機質含量較高。各處理間pH 值有增加的趨勢，其他土壤養分情況無顯著差異；在農民習慣施肥量的基礎上（N、P2O5、K2O 用量分別為10.5 kg/667 m2、10.5 kg/667 m2、10.5 kg/667 m2），菜心產量在T3（50 kg/667 m2復合肥+175 kg/667 m2有機肥）處理下產量最高，且明顯高于其他處理，菜心在該地區不施用有機肥和施用≥200 kg/667 m2的有機肥產量相差不大，說明減少化肥的施用量，施用175 kg/667 m2有機肥可替代減少的化肥，達到了化肥減量增產的效果。

表3 港口順新農場有機肥肥效田間試驗各處理作物產量Tab.3 The yield of each treated crop was tested in field experiment of organic fertilizer efficiency in Shunxin Farm of Gangkou Town

3 結論

3.1 有機肥對產量的影響

試驗結果表明，減少20 kg/667 m2的復合肥，增施175 kg/667 m2的有機肥，南區旭景農場與常規施肥產量基本少20 kg/667 m2的復合肥，增施200 kg 和250 kg 有機肥處理下，南區旭景農場較常規施肥產量分別降低7.6%和9.7%，港口順新農場則較常規施肥產量分別降低4.7%和5.4%。由此可見，減量施用化肥同時施用適量有機肥不會引起作物產量降低，且有一定的增產效果，同時可以顯著提高農產品的品質，進而提高經濟產量。但隨著有機肥施用量的增加，2 個項目實施點產量反而較常規施肥產量有所降低，說明過量施用有機肥會導致產量下降。整體表明施用50 kg 復合肥+175 kg有機肥處理的經濟效益最好，可提高作物的產量，增加農名收入。

3.2 有機肥對土壤養分的影響

根據2 個試驗點的結果表明，土壤中有機質的含量在施用有機肥的措施下均高于CK（常規施用復合肥），提高了土壤中的有機質含量，有機質在礦質化和分解的過程中，有利于提高作物需要的各種養分含量；且有機質在分解過程中，會產生一定的腐殖質，而腐殖質疏松多孔，又是親水膠體，可以吸收大量的水分，增加土壤中養分的質量分數，達到保水保肥的效果。2個試驗點土壤中的全氮、速效鉀、緩效鉀含量在常規施肥措施下（70 kg/667 m2復合肥）均小于施用有機肥的處理，說明有機肥料的施用可以提高土壤中氮、磷、鉀3 種元素的含量并促進植物對氮、磷、鉀的吸收和利用。整體上施用有機肥可以提高土壤中有機質的含量，增加土壤中氮磷鉀的含量，改善土壤結構，有利于作物對養分的吸收利用。

3.3 有機肥對土壤理化性質的影響

試驗結果表明，南區旭景農場、港口順新農場中土壤的密度在常規施用復合肥處理下高于其他施用有機肥代替復合肥的處理，說明施用有機肥料有利于增加土壤的疏松度，提高土壤的通氣性和透水性，便于翻耕土壤，提高了土壤的質量；且施用有機肥代替復合肥的處理中，土壤的陽離子交換量增加，有利于增強吸附陽離子的能力，避免陽離子隨水流失，增加土壤中養分的質量分數，提高其保肥能力。