施肥对福建主要蔬菜产量和品质的影响

2012-10-10章明清孔庆波林秋月姚宝全

湖南农业科学 2012年6期

李娟，章明清，孔庆波，林秋月，姚宝全

（1. 福建省农业科学院土壤肥料研究所，福建福州 350013；2. 泉州市农业局土肥站，福建泉州 362000；3. 福建省农田建设土壤肥料技术推广总站，福建福州 350003）

改革开放以来，福建省蔬菜生产发展迅速，2007年蔬菜播种面积达到67万hm2，蔬菜年总产量达1 453.01万吨，产值207.55亿元，占农林牧渔业总产值的12.27%，占园艺作物（果树、蔬菜、茶叶、花卉、食用菌）总产值的42.24%，蔬菜生产对全省农民人均纯收入的贡献额达900元左右。因此，蔬菜在福建农业生产中具有举足轻重的地位。随着人民生活水平的不断提高，人们对蔬菜的需求已由数量增长型转变为质量增长型，对蔬菜的营养成分和卫生质量要求也越来越高，蔬菜的质量安全逐渐成为政府和人们关注的热点，因此，优质、安全的蔬菜生产是蔬菜行业发展的必然趋势。

根据联合国粮农组织的资料，粮食作物施肥其单产可提高55%～57%，总产可提高30%～31%。我国学者进行大量的施肥试验结果表明，施肥可使作物普遍增产8%～15%。近年来，随着国家测土配方施肥技术的示范推广，该技术的应用已从大田作物领域逐渐延伸到蔬菜和果树等经济作物领域，但其主要研究仍集中在单一的蔬菜作物种植上，针对大范围的主要蔬菜品种的系统研究还少见报道。笔者设计了一系列氮、磷、钾肥田间肥效试验，总结了福建主要蔬菜作物氮、磷、钾化肥的施肥效果及施肥对蔬菜品质的影响，以期为蔬菜测土配方施肥技术提供基础依据。

Picture:胡萝卜施用不同剂量磷肥的田间表现

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种选用当地大面积种植的良种，试验时间都在当地正常农业生产季节内进行。氮肥选用尿素（N质量分数为46%），磷肥选用过磷酸钙（P2O5质量分数为 12%），钾肥用氯化钾（K2O质量分数为60%）。肥料分基肥和追肥施用，30%～50%的氮、钾肥和全部磷肥做基肥，余下的氮、钾肥做追肥；对生育期较短的蔬菜进行一次追肥，对生育期2个月以上的蔬菜，则采用2～3次追肥，每次追肥占氮、钾肥总用量的25%或20%左右。试验区周围设1 m宽以上的保护行，其它的栽培管理措施与大田生产一致。试验田作物收获时各小区单收单称，分别记录产量鲜重，取植株样品测定烘干率。

1.2 试验设计

1.2.1 平衡施肥试验设5个处理：处理1（CK），不施肥；处理2，平衡施肥（N2P2K2）；处理3，不施氮肥（N0P2K2）；处理4，不施磷肥（N2P0K2）；处理5，不施钾肥（N2P2K0）。20个供试蔬菜品种的氮、磷、钾肥效试验的推荐施肥量见表1，各试验点可根据土壤肥力状况、产量水平和营养特性进行适当调整。试验采用3次或4次重复，随机区组排列，小区面积20～25 m2，同一个试验的小区面积相同。试验地分布于全省各地蔬菜主产区，选择当地具有代表性的土壤类型和肥力水平的地块作为试验田。

表1 20个蔬菜品种用氮、磷、钾的推荐施用量

1.2.2 “3414”试验采用农业部在测土配方施肥项目中推荐的“3414”设计方案，氮、磷、钾肥各4个水平，14个处理：（1）N0P0K0；（2）N0P2K2；（3）N1P2K2；（4）N2P0K2；（5）N2P1K2；（6）N2P2K2；（7）N2P3K2；（8）N2P2K0；（9）N2P2K1；（10）N2P2K3；（11）N3P2K2；（12）N1P1K2；（13）N1P2K1；（14）N2P1K1。其中，“2”水平表示N、P2O5、K2O的推荐施肥量，20种供试蔬菜的“2”水平施肥量见表1；“0”水平为不施肥；“1”水平的用量为“2”水平的50%；“3”水平的用量为“2”水平的150%。在试验具体实施过程中，各试验地可根据土壤肥力和目标产量水平对推荐施肥量进行调整，其他处理按相应比例增减。试验采用多点分散不设重复和区组排列的试验方法。小区面积20～25 m2，同一个试验点小区面积相同，随机区组排列。在全省蔬菜主产区选择具有代表性的土壤类型和肥力水平的地块作为试验田。

1.2.3 不同施氮量对大白菜硝酸盐含量各试验点可根据土壤肥力状况、产量水平和营养特性进行适当调整。试验采用3次或4次重复，随机区组排列，小区面积20～25 m2，同一个试验的小区面积相同。试验地分布于全省各地蔬菜主产区，选择当地具有代表性的土壤类型和肥力水平的地块作为试验田。

1.2.3 不同施氮量对大白菜硝酸盐含量的影响试验试验设6个处理，即（1）N0PK；（2）N1PK；（3）N2PK；（4）N3PK；（5）N4PK；（6）N5PK。处理（1）至（6）氮肥的施用量分别为0、75、150、225、300、375 kg/hm2；P2O5、K2O的推荐施肥量分别为90和225 kg/hm2；其它栽培措施同上。的影响试验试验设6个处理，即（1）N0PK；（2）N1PK；（3）N2PK；（4）N3PK；（5）NN4PK；（6）N5PK。处理（1）至（6）氮肥的施用量分别为0、75、150、225、300、375 kg/hm2；P2O5、K2O的推荐施肥量分别为90和225 kg/hm2；其它栽培措施同上。

1.3 样品采集与测定

试验实施前，各取一个混合基础土样，采用常规方法测定土壤pH、有机质、碱解氮、Olsen-P和速效钾的含量，测定结果见表2。蔬菜NO3--N，VC，还原糖，总糖，粗纤维采用土壤农化分析方法。

2 结果与分析

2.1 蔬菜施用氮、磷、钾肥的增产效果

在148个供试蔬菜氮、磷、钾肥的肥效试验结果中，对试验数在4个以上的试验数据用配对法进行t值测定，对试验数少于或等于4个的试验数据进行方差分析。表3的结果显示，除芥蓝菜和蚕豆的磷肥肥效试验增产不显著外，其余试验点的氮、磷、钾肥增产效果均达到显著水平。109个叶菜类蔬菜试验的氮、磷、钾肥增产率分别为（37.7±13.7）%、（13.0±4.1）%和（18.7±7.7）%；11个根茎类蔬菜试验的氮、磷、钾肥增产率分别为（43.8±20.9）%、（22.9±14.1）%和（35.8±24.3）%；26个瓜果类蔬菜试验的氮、磷、钾肥增产率分别为（25.0±13.61）%、（16.7±10.3）%和（24.8±13.6）%；2个葱类蔬菜试验的氮、磷、钾肥增产率分别为（46.6±6.2）%、（9.1±5.7）%和（15.6±13.4）%。这表明蔬菜氮、磷、钾肥的增产效果与粮油作物一样，都是N > K>P，且磷肥肥效明显低于氮、钾肥。

对大白菜、洋包菜、芥菜、结球甘蓝、莴苣和花椰菜的125个试验资料，按不同土壤肥力等级进行归类分析。从表4可以看出，“高”土壤肥力等级（n=47）的氮、磷、钾肥的增产率分别为（29.0±8.6）%、（8.9±4.7）%和（17.2±10.1）%；中等土壤肥力等肥效试验结果中，对试验数在4个以上的试验数据用配对法进行t值测定，对试验数少于或等于4个的试验数据进行方差分析。表3的结果显示，除芥蓝菜和蚕豆的磷肥肥效试验增产不显著外，其余试验点的氮、磷、钾肥增产效果均达到显著水平。109个叶菜类蔬菜试验的氮、磷、钾肥增产率分别为（37.7±13.7）%、（13.0±4.1）%和（18.7±7.7）%；11个根茎类蔬菜试验的氮、磷、钾肥增产率分别为（43.8±20.9）%、（22.9±14.1）%和（35.8±24.3）%；26个瓜果类蔬菜试验的氮、磷、钾肥增产率分别为（25.0±13.61）%、（16.7±10.3）%和（24.8±13.6）%；2个葱类蔬菜试验的氮、磷、钾肥增产率分别为（46.6±6.2）%、（9.1±5.7）%和（15.6±13.4）%。这表明蔬菜氮、磷、钾肥的增产效果与粮油作物一样，都是N > K>P，且磷肥肥效明显低于氮、钾肥。

对大白菜、洋包菜、芥菜、结球甘蓝、莴苣和花椰菜的125个试验资料，按不同土壤肥力等级进行归类分析。从表4可以看出，“高”土壤肥力等级（n=47）的氮、磷、钾肥的增产率分别为（29.0±8.6）%、（8.9±4.7）%和（17.2±10.1）%；中等土壤肥力等级（n=45）的氮、磷、钾肥的增产率分别为（41.7±12.2）%、（17.7±4.6）%和（22.3±4.5）%；低土壤肥力等级（n=33）的氮、磷、钾肥的增产率则分别为（49.4±17.4）%、（18.0±级（n=45）的氮、磷、钾肥的增产率分别为（41.7±12.2）%、（17.7±4.6）%和（22.3±4.5）%；低土壤肥力等级（n=33）的氮、磷、钾肥的增产率则分别为（49.4±17.4）%、（18.0±7.2）%、（29.9±6.3）%。这一结果表明，随着土壤肥力水平的下降，氮、磷、钾肥的肥效明显提高，化肥优先用于中低产土壤可发挥最大的增产作用。

2.2 蔬菜施用氮、磷、钾肥的经济效益

N、P2O5、K2O价格分别以4.3、5、6.0元/kg计，而叶菜类和瓜果类蔬菜、根茎类蔬菜、葱类蔬菜均以2.0、1.5、3.0元/kg的平均市场价为依据，计算氮、磷、钾肥的施肥效益，结果见表5。其结果表明，由于营养特性差异和产品价格不同，不同蔬菜种类单位重量的养分增产量，施用氮、磷、钾肥的净增收数和产投比等均有明显不同。就单位重量养分增产量而言，叶菜类蔬菜为N > P2O5> K2O，根茎类和瓜果类蔬菜为P2O5>N >K2O，葱类蔬菜则为N> K2O > P2O5；施用氮、磷、钾肥的叶菜类和葱类蔬菜的净增收数为N > K2O> P2O5，瓜果类蔬菜为K2O >N > P2O5，根茎类蔬菜则为N > P2O5>K2O，但差异幅度较小；叶菜类蔬菜的氮肥产投比明显高于磷、钾肥，葱类蔬菜的氮肥产投比明显高于钾肥，而钾肥明显高于磷肥；而根茎类和瓜果类蔬菜的磷肥产投比明显高于氮、钾肥。

2.3 蔬菜施用氮、磷、钾肥对其品质的影响

近年来，课题组对大白菜、结球甘蓝、大葱、莴苣和芥蓝菜等蔬菜不同施肥处理对产品品质影响的若干指标进行了测定分析，结果见表6。在供试蔬菜收获时，新鲜产品的硝酸盐含量测定表明，空白区和缺氮处理区的蔬菜硝酸盐含量最低，配施磷、钾肥可显著降低蔬菜硝酸盐含量。结球甘蓝、大葱、莴苣、芥蓝菜和小白菜的空白区蔬菜硝酸盐含量分别只有适宜施氮量的60.4%、46.2%、62.9%、3.8%和35.8%；大白菜、结球甘蓝、大葱、芥蓝菜、空心菜和小白菜的缺氮区处理的蔬菜硝酸盐含量分别只有适宜施氮量的60.5%、81.3%、53.7%、5.0%、6.6%和39.5%。

试验结果还表明，氮、磷、钾平衡施肥的结球甘蓝的硝酸盐含量分别只有缺磷区和缺钾区的38.2%和64.5 %，大葱分别只有73.5%和64.3%，芥蓝菜分别只有99.0%和94.2%，空心菜分别只有65.8%和56.7%，小白菜则分别只有72.8%和82.0%。大白菜产品硝酸盐含量测定表明，随着施氮量的增加，大白菜体内的硝酸盐含量显著增加，当施氮量最大时（375 kg/hm2），硝酸盐含量也最大，达到1 881 mg/kg，比N0处理的硝酸盐含量提高了107%，比N3处理的提高了25.3%。因此，大量施用氮肥是蔬菜体内硝酸盐累积的根本原因，氮肥的合理施用是控制硝酸盐含量的重要措施。

表3 主要蔬菜施用氮、磷、钾肥的增产效果

表4 氮、磷、钾肥在不同土壤肥力等级上对蔬菜产量的影响

表5 施用氮、磷、钾肥对不同种类蔬菜经济效益的影响

表6 不同施肥处理对供试蔬菜品质的影响

蔬菜产品的VC含量测定结果表明，空白区和缺氮区处理由于长势较差，VC含量都较低，配施磷、钾肥可明显提高VC含量。结球甘蓝、大葱、莴苣和芥蓝菜空白区的VC含量分别只有平衡施肥区的95.5%、77.9%、80.8%和80.1%，缺氮区则分别为94.8%、88.1%、85.6%和90.3%。缺磷区和缺钾区的蔬菜VC含量与平衡施肥相比，结球甘蓝分别只有93.9%和100%，莴苣分别只有95.8%和59.5%，芥蓝菜则分别为82.4%和87.7%。

3 结论

3.1 化肥优先用于中低产土壤可发挥最大的增产作用

蔬菜氮、磷、钾肥的肥效试验表明，蔬菜施用适量氮、磷、钾肥平均增产率分别达到35.6%、15.3%和22.6%，增产效果都是N > K >P，且磷肥的肥效明显低于氮、钾肥。随着土壤肥力水平的下降，氮、磷、钾肥的肥效明显提高。因此，化肥优先用于中低产土壤可发挥最大的增产作用。

3.2 由于营养特性差异和产品价格不同而造成单位重量养分的增产量各不相同

不同肥料的单位重量养分增产量，叶菜类蔬菜为N > P2O5> K2O，葱类蔬菜为N >K2O >P2O5，根茎类和瓜果类蔬菜则为P2O5>N >K2O；施用氮、磷、钾肥的叶菜类和葱类蔬菜的净增收数为N >K2O>P2O5，瓜果类蔬菜为K2O>N >P2O5，根茎类蔬菜则为N>P2O5>K2O，但差异幅度较小；叶菜类和葱类的氮肥产投比明显高于磷、钾肥，而根茎类和瓜果类蔬菜的磷肥产投比明显高于氮、钾肥。