不同氮肥用量對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量收益及土壤養(yǎng)分含量的影響

董園園賴清云郭國梅

（1.常州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 江蘇常州213001；2.常州市農(nóng)業(yè)會(huì)計(jì)服務(wù)中心 江蘇常州213000）

甘藍(lán)（Brassica oleraceaL.）為十字花科蕓薹屬的一年生或兩年生草本植物，富含花青素、β－胡蘿卜素等，營養(yǎng)價(jià)值高，是中國重要蔬菜之一。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部調(diào)查，全國露地甘藍(lán)生產(chǎn)中普遍存在長期過量施用氮肥問題，嚴(yán)重地影響了蔬菜品質(zhì)、生產(chǎn)效益和農(nóng)田環(huán)境質(zhì)量。目前常州地區(qū)關(guān)于甘藍(lán)適宜肥料用量的相關(guān)試驗(yàn)很少，本研究擬通過對(duì)比不同氮素水平下甘藍(lán)產(chǎn)量收益及土壤理化性狀變化趨勢(shì)，摸索常州地區(qū)甘藍(lán)種植中適宜的氮肥用量，為甘藍(lán)綠色高效生產(chǎn)提供實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)基本概況

試驗(yàn)于2018年7～11月在常州市溧陽溧城鎮(zhèn)國之風(fēng)家庭農(nóng)場溫室大棚內(nèi)進(jìn)行。溧陽地處江蘇省南部、蘇浙皖三省交界處，溧陽屬亞熱帶季風(fēng)氣候，干濕冷暖，四季分明，雨量充沛，無霜期長，全年平均溫度17.5℃，年均降水量1 149.7 mm，日照時(shí)數(shù)1 992.5 h，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng)。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 供試作物 供試作物為水果甘藍(lán)，品種為鎮(zhèn)江鑫源達(dá)園藝公司的青玉。

1.2.2 供試肥料 供試肥料為N、P2O5、K2O比例為15∶15∶15的三元復(fù)合肥、尿素（46%）、普通有機(jī)肥（NPK含量≥5%，有機(jī)質(zhì)含量≥45%）。

1.2.3 供試土壤 供試土壤為水稻土，試驗(yàn)前采樣

測定土壤肥力（表1）。前茬作物為茄子。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)分別在露地和溫室大棚2種不同種植模式下開展，每種種植模式下均設(shè)6個(gè)處理，其中處理1為空白對(duì)照，不施任何肥料；處理4為農(nóng)戶常規(guī)施肥；處理1、處理2氮肥用量在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上分別減少30%、15%；處理5、處理6氮肥用量在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上分別增加15%、30%。露地種植模式下甘藍(lán)不施有機(jī)肥，溫室大棚模式下基施有機(jī)肥500 kg/畝（表2、表3）。除處理1外，其余各處理磷鉀肥（有機(jī)肥）用量一致。2018年7月5日施基肥，9月9日追施一次尿素（表2、表3）。7月23日統(tǒng)一播種，8月24日定植，株行距40 cm×50 cm，每兩行開溝起壟。露地種植各小區(qū)面積120 m2，每畝定植2 600株；溫室大棚各小區(qū)面積55 m2，每畝定植2 200株。各處理均重復(fù)3次。

表1 供試土壤肥力檢測結(jié)果

甘藍(lán)于10月28日、11月14日分2次收 獲完畢，各小區(qū)單收后稱量鮮重。在甘藍(lán)整個(gè)生育期統(tǒng)一防治病蟲草害。

1.4 樣品采集與測定

分別于2018年7月4日基肥施用前、11月19日甘藍(lán)收獲后按照“S”型路線采集0～20 cm耕層土壤樣品用于測定其養(yǎng)分含量。其中土壤pH用電位法測定，有機(jī)質(zhì)用硫酸-重鉻酸鉀法測定，全氮用半微量凱氏法測定，全磷用氫氟酸-高氯酸消化法-鉬藍(lán)比色法測定，全鉀用氫氟酸-高氯酸消化-火焰光度法測定，堿解氮用擴(kuò)散皿法測定，有效磷用碳酸氫鈉法測定，速效鉀用乙酸銨提取-火焰光度法測定。

表2 露地甘藍(lán)氮肥用量試驗(yàn)處理

表3 溫室大棚甘藍(lán)氮肥用量試驗(yàn)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮肥施用量對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量的影響

從表4、表5可以看出，不論是露地種植條件下還是溫室大棚種植下，甘藍(lán)產(chǎn)量均隨著氮肥用量的增加而增加，表現(xiàn)為處理6增氮30%甘藍(lán)產(chǎn)量最高，空白處理1甘藍(lán)產(chǎn)量最低。造成產(chǎn)量差異的主要因素在于甘藍(lán)的單果重。露地種植模式下處理1～處理6單 果 重 分 別 為0.57 kg、1.00 kg、1.06 kg、1.11 kg、1.18 kg、1.31 kg。溫室大棚種植模式下甘藍(lán)單果重高于露地種植，處理1～處理6分別為0.77 kg、1.01 kg、1.04 kg、1.23 kg、1.28 kg、1.35 kg。

與處理4常規(guī)施肥相比，處理3、處理2氮素用量分別減少15%、30%，但露地條件下甘藍(lán)產(chǎn)量僅分別降低2.31%、8.56%，而溫室大棚條件下甘藍(lán)產(chǎn)量則分別比常規(guī)施肥減少3.44%、15.29%。處理4、處理5氮素用量比常規(guī)施肥分別增加15%、30%，露地條件下其產(chǎn)量增幅分別為4.99%、11.25%，而溫室大棚甘藍(lán)產(chǎn)量增幅分別為3.19%、5.11%。

表4 露地甘藍(lán)不同處理產(chǎn)量比較

表5 溫室大棚甘藍(lán)不同處理產(chǎn)量比較

氮肥施用量的增加并未使得甘藍(lán)產(chǎn)量有相應(yīng)比例的提高，說明在甘藍(lán)產(chǎn)量達(dá)到一定水平后，施肥存在報(bào)酬遞減律問題。另一方面，氮素用量的減少，甘藍(lán)的產(chǎn)量下降幅度相對(duì)要小的多，這間接說明氮肥投入減少，可以促進(jìn)作物更多的吸收利用土壤中原有的營養(yǎng)，在提高養(yǎng)分利用率的同時(shí)，可以有效減少養(yǎng)分流失造成的面源污染。

2.2 不同氮肥施用量對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)值收益的影響

從圖1可以看出，畝產(chǎn)值及畝收益高低順序?yàn)樘幚?＞處理5＞處理4＞處理3＞處理2＞處理1，這是因?yàn)殡S著氮肥用量的增加，甘藍(lán)產(chǎn)量逐漸增加，產(chǎn)值收益也逐步提高。其中產(chǎn)值最高的處理6每畝為6 153元，除去施肥、人工、土地租金、種苗農(nóng)藥等種植成本，每畝收益4 550元。處理4常規(guī)施肥每畝產(chǎn)值與收益分別為5 502.8元、3 932.8元。減氮15%的處理3與常規(guī)施肥相比，甘藍(lán)每畝產(chǎn)值與效益分別減少133.4元、116.9元，是各處理中相差最小的，兩處理間差異不顯著。

從圖2可以看出，溫室大棚中甘藍(lán)的產(chǎn)值及收益高低順序?yàn)樘幚?＞處理5＞處理4＞處理3＞處理2＞處理1，與露地種植模式趨勢(shì)完全相同。不同的是，處理5、處理6相比常規(guī)施肥處理4，畝收益增幅不明顯。減氮15%的處理3收益比常規(guī)施肥下降184.2元，減氮30%的處理2收益則比常規(guī)施肥下降849.4元。

圖1 露地種植模式下不同處理甘藍(lán)產(chǎn)值及收益

圖2 溫室大棚種植模式下不同處理甘藍(lán)產(chǎn)值及收益

2.3 不同氮肥施用量對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

由表6可知，土壤pH各處理基本無差異，全氮含量隨著施氮量的增加而增加，堿解氮含量空白處理最低，隨著施氮量的增加呈現(xiàn)先增高又下降的趨勢(shì)，這說明并不是氮肥用量越高，有效性的堿解氮含量也越高。施肥處理的全磷、全鉀含量則隨著施氮量的增加而略有下降，這可能是因?yàn)槭┑吭黾雍?，甘藍(lán)產(chǎn)量不斷提高，植株從土壤中吸收了更多的磷鉀元素，因而使得土壤中磷鉀含量下降。

從表7可以看出，溫室大棚內(nèi)土壤的pH比露地土壤略低，而氮磷鉀養(yǎng)分含量則明顯高于露地土壤。與露地種植模式相同的是，溫室大棚各施肥處理下隨著氮肥用量的增加，土壤全氮含量不斷提高，全磷含量有所下降，堿解氮?jiǎng)t呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢(shì)。全鉀含量各處理差異不明顯。

表7 溫室大棚甘藍(lán)不同處理土壤養(yǎng)分含量比較

3 結(jié)論與討論

氮肥是甘藍(lán)生長中必不可少的元素，在氮肥缺乏情況下，甘藍(lán)根系生長量不足，有效光合面積減小，導(dǎo)致產(chǎn)量較低，而氮肥施用過量情況下，甘藍(lán)營養(yǎng)器官生長過旺，葉球光合產(chǎn)物分配相對(duì)減少，也會(huì)阻礙產(chǎn)量進(jìn)一步提高。一般甘藍(lán)種植應(yīng)遵循控氮、穩(wěn)磷、增鉀的原則，推薦氮磷鉀三元素比例為2.5∶1∶2，而常州地區(qū)甘藍(lán)常規(guī)露地種植模式下氮肥用量為33 kg/畝，溫室大棚種植模式下氮肥用量35 kg/畝，氮磷鉀比例約為4.5∶1∶1，重氮輕鉀現(xiàn)象嚴(yán)重，這可能與常州地區(qū)土壤中磷鉀含量相對(duì)豐富有關(guān)。同時(shí)也看到單季甘藍(lán)氮素用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于稻麥等大田作物，對(duì)土壤造成的環(huán)境負(fù)擔(dān)不容忽視。

隨著氮肥用量的增加，甘藍(lán)產(chǎn)量也有所增加，種植收益也在增加，這也是農(nóng)戶在甘藍(lán)種植過程中長期過量施肥的重要原因。但也應(yīng)看到，產(chǎn)量增幅是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于氮肥用量增幅的。另外相關(guān)研究表明，氮素用量增加會(huì)引起蔬菜中硝酸鹽含量的增加，甘藍(lán)作物一種保健型蔬菜作物，不能片面追求高產(chǎn)，更應(yīng)該注重品質(zhì)，當(dāng)品質(zhì)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，其帶來的經(jīng)濟(jì)效益完全能夠補(bǔ)償產(chǎn)量下降的損失。本試驗(yàn)還表明，土壤中全氮含量隨著氮肥用量的增加而提高，但堿解氮含量在氮肥高用量下反而有所下降，這說明肥料過量施用會(huì)影響其有效性。

綜上所述，從綠色生產(chǎn)的角度，建議常州地區(qū)甘藍(lán)種植中氮肥施量適量減少15%左右，并根據(jù)土壤磷鉀豐缺情況補(bǔ)充磷鉀肥，同時(shí)推薦有機(jī)肥與化肥配合施用，結(jié)合水肥一體化技術(shù)，提高肥料利用率，減少因氮素流失所造成的面源污染。另外，甘藍(lán)整個(gè)生育期內(nèi)如何合理肥料運(yùn)籌，協(xié)調(diào)植株各生育期生長，促進(jìn)甘藍(lán)產(chǎn)量提升，還有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。