太湖流域露天菜地磷肥減施增效技術(shù)

李奕林，施衛(wèi)明

（中國科學(xué)院南京土壤研究所 土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210008）

磷擴(kuò)散到蔬菜根系才能被其吸收，而與大田作物相比，大多數(shù)蔬菜根系分布淺、密度低［1］；此外，由于磷很容易被土壤中的鐵、鋁和鈣固定，且蔬菜根系吸收磷的速率遠(yuǎn)高于根際土壤中磷的擴(kuò)散速率，在根際內(nèi)會(huì)形成磷耗竭區(qū)。因此，蔬菜根系與根際磷供應(yīng)存在明顯的空間錯(cuò)位問題。農(nóng)戶常通過大量施用磷肥將土壤整體磷濃度維持在較高水平來緩解空間錯(cuò)位的矛盾，從而使蔬菜持續(xù)高產(chǎn)，但這種施肥方式造成磷肥當(dāng)季利用率極低。因此，通過根區(qū)施磷增加根系與磷肥接觸面積，能有效解決蔬菜根系與根際磷供應(yīng)存在的空間錯(cuò)位問題，是菜地減磷增效的手段之一。

華東地區(qū)太湖流域由于其豐富的水熱資源，是我國重要農(nóng)作物產(chǎn)區(qū)之一。蔬菜種植是太湖流域重要的土地利用方式之一，且隨著當(dāng)?shù)亍暗靖牟恕狈N植結(jié)構(gòu)調(diào)整，以及居民蔬菜需求不斷提高，菜地面積逐年增加［2］。在蔬菜生產(chǎn)成本結(jié)構(gòu)中，人工成本占比較高且保持迅猛增長態(tài)勢，由2005 年的43.15%上升至2016 年的55.44%［3］。因此，盡量減少人工投入是蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展及提高菜農(nóng)收益的思路之一。從施肥角度講，減少施肥次數(shù)，可有效降低人工投入成本。目前，一次性施肥技術(shù)已在水稻、玉米等作物中取得非常好的效果［4］。與糧食作物相比，蔬菜在整個(gè)生育期內(nèi)對(duì)磷的需求要高得多，并且苗期是蔬菜需磷關(guān)鍵期。例如在黃瓜苗期和移栽后施用磷肥均可促進(jìn)黃瓜的生長，但在苗期施用磷肥增產(chǎn)效果更加明顯，在減少磷肥總投入量基礎(chǔ)上依然能夠維持高產(chǎn)［5］。盆栽試驗(yàn)表明，黃瓜幼苗植株生物量隨土壤有效磷含量增加而顯著增加，在土壤w（有效磷）達(dá)到213 mg/kg 后再施用磷肥對(duì)幼苗生長已無顯著促進(jìn)作用；但即使在土壤w（有效磷）高達(dá)414 mg/kg情況下，也未出現(xiàn)對(duì)植株生長的抑制現(xiàn)象；同時(shí)植株體內(nèi)磷含量隨土壤有效磷含量增加而不斷顯著升高［6］，說明蔬菜苗期對(duì)高濃度有效磷的耐受性非常強(qiáng)且對(duì)磷肥施用具有很強(qiáng)的響應(yīng)。因此，在蔬菜種植中采用苗期一次性施磷技術(shù)，可有效減少勞動(dòng)力投入，并達(dá)到減施增效的目的。

本研究提出磷肥施用優(yōu)化調(diào)整方案，其核心技術(shù)在于針對(duì)蔬菜根系與根際磷供應(yīng)存在的空間錯(cuò)位導(dǎo)致的磷肥在土壤中不斷累積形成的磷肥利用率低、存在高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、勞動(dòng)投入成本過高等現(xiàn)狀，集成根區(qū)施磷、關(guān)鍵生育期施磷、一次性施磷技術(shù)，以期為太湖流域露天菜地減磷增效技術(shù)的推廣應(yīng)用提供技術(shù)支持。

1 范圍

該技術(shù)規(guī)程規(guī)定了露天菜地磷肥減施增效技術(shù)的術(shù)語、定義、栽培及施肥管理等，適用于太湖流域露天菜地，其他類似地區(qū)可參照?qǐng)?zhí)行。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于該技術(shù)規(guī)程的應(yīng)用是必不可少的：DB35/T 1526—2015《主要蔬菜氮磷鉀施肥技術(shù)規(guī)范》，GB 15618—2018《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，GB 5084—2005《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，DB13/T 2880—2018《蔬菜栽培基質(zhì)通用技術(shù)要求》，DB33/T 873—2012《蔬菜穴盤育苗技術(shù)規(guī)程》，NY 525—2012《有機(jī)肥料》，GB 20412—2006 《鈣鎂磷肥》，DB44/T 224—2005《無公害葉菜類蔬菜農(nóng)藥使用技術(shù)規(guī)程》。

3 術(shù)語和定義

3.1 露天菜地

相對(duì)于設(shè)施菜地的一種蔬菜種植方式，蔬菜直接栽種于裸露的地面上，在生長發(fā)育過程中受到自然條件如光照、溫度、降水等的直接影響。

3.2 太湖流域

包括太湖湖體，蘇州市、無錫市、常州市和丹陽市的全部行政區(qū)域，以及句容市、丹徒區(qū)、高淳區(qū)、溧水區(qū)行政區(qū)域內(nèi)對(duì)太湖水質(zhì)有影響的河流、湖泊、水庫、渠道等水體所在區(qū)域。

3.3 施肥量

施肥量是指在蔬菜的整個(gè)生育期內(nèi)投入的所有磷肥的總量，以P2O5計(jì)。

3.4 根際營養(yǎng)調(diào)控

指通過調(diào)控植物根際的化學(xué)、生物學(xué)過程，增強(qiáng)植物根系對(duì)養(yǎng)分元素的吸收利用。

3.5 一次性施肥

指蔬菜定植前將所需肥料全部作為基肥一次性施用，后期不再追肥，具有省工、省時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。

3.6 關(guān)鍵生育期施肥

關(guān)鍵生育期指作物對(duì)養(yǎng)分比較敏感的時(shí)期，此期若缺乏某種養(yǎng)分，作物生長發(fā)育將會(huì)受到嚴(yán)重影響。在關(guān)鍵生育期施肥常常能達(dá)到增產(chǎn)增效，適當(dāng)減少肥料投入的目的。

3.7 磷肥性質(zhì)與土壤性質(zhì)匹配

磷肥化學(xué)性質(zhì)與土壤化學(xué)性質(zhì)的匹配直接關(guān)系到磷肥的利用效率。石灰性土壤施用酸性磷肥、酸性土壤施用堿性磷肥，可減少土壤對(duì)磷肥的固定。

4 栽培及施肥管理

4.1 基本原則

為減少連作障礙以及充分利用土地資源，太湖流域露天蔬菜種植通常采用一年兩季或一年三季輪作的模式。施肥應(yīng)采用有機(jī)肥、無機(jī)肥相結(jié)合的方式，僅減少化肥磷投入量。針對(duì)蔬菜根系與根際磷供應(yīng)存在的空間錯(cuò)位以及人工成本過高等問題，集成根區(qū)施肥、關(guān)鍵生育期施肥以及一次性施肥技術(shù)，同時(shí)應(yīng)參照《主要蔬菜氮磷鉀施肥技術(shù)規(guī)范》（DB35/T 1526—2015）。

4.2 地塊選擇

菜地位置應(yīng)選擇水源附近且排水便利，周圍無污染源，地勢平坦，土壤條件符合GB 15618—2018規(guī)定，灌溉用水符合GB 5084—2005規(guī)定。

4.3 蔬菜品種選擇

應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件選擇高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)以及商品性好的蔬菜品種，同時(shí)也要根據(jù)各類蔬菜播種季節(jié)的不同，合理安排適宜的蔬菜進(jìn)行輪作。一般情況下，冬季種植蔬菜品種要求具有較高的耐寒性，而夏季則選擇比較抗熱耐旱以及生育期較短的蔬菜品種。

4.4 育苗

為了節(jié)約蔬菜種子用量，提高商品蔬菜的整齊度，宜采用育苗移栽的方式播種。育苗方式可分為苗床育苗及穴盤育苗。苗床育苗將種子均勻撒播在床面上，覆蓋干細(xì)土后輕壓，育苗期間保持苗床見干見濕狀態(tài)。穴盤育苗使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的蔬菜育苗基質(zhì)，其質(zhì)量應(yīng)符合《蔬菜栽培基質(zhì)通用技術(shù)要求》（DB13/T 2880—2018）。蔬菜穴盤育苗技術(shù)規(guī)程參照DB33/T 873—2012。

4.5 整地及有機(jī)肥施用

前茬蔬菜收獲后應(yīng)及時(shí)淺耕滅茬。結(jié)合整地一次性施足有機(jī)肥，可選擇商品有機(jī)肥，用量6 000 kg/hm2，或每667 m2施入腐熟的符合有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)（NY 525—2012）的農(nóng)家肥3 000 kg。有機(jī)肥施入后深耕20～30 cm，將肥料充分混入土中，耙平地面。

4.6 定植及磷肥施用

蔬菜定植株距20～40 cm，葉菜類較果菜株距更小，行距20 ～30 cm。定植前在所種植位點(diǎn)放置磷肥，與土混勻后將蔬菜苗帶培養(yǎng)基質(zhì)移栽定植，注意應(yīng)將蔬菜根系完全放置于土壤磷肥混合物中，保證根系與肥料充分接觸。磷肥選用適宜酸性土壤的鈣鎂磷肥，在農(nóng)民常規(guī)施磷量基礎(chǔ)上減施20%，即P2O5120 kg/hm2。

4.7 緩苗及氮、鉀肥施用

施磷肥后待蔬菜緩苗（7 d左右），將氮肥、鉀肥施入兩株苗中間位置，并覆土起壟。氮肥選用尿素，氮施用量為200 kg/hm2；鉀肥選用硫酸鉀，K2O施用量為300 kg/hm2。

4.8 田間管理

定植后苗期的溫度保持15～20 ℃為宜，不超過25 ℃。夏季可通過搭建遮陽網(wǎng)防止高溫灼傷幼苗，還應(yīng)注意及時(shí)排水，避免澇害造成減產(chǎn)。

4.9 病蟲害防治

病蟲害防治遵循預(yù)防為主、綜合防治原則，優(yōu)先選擇農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物防治，以化學(xué)防治為輔，農(nóng)藥使用參照DB44/T 224—2005。