新型肥料对小青菜产量和养分的影响
2017-05-11刘晓霞陆若辉陶云彬吴东涛陈一定
刘晓霞,陆若辉,陶云彬,吴东涛,陈一定*
(1.浙江省农业技术推广中心,浙江 杭州 310020; 2.兰溪市农林局 土壤肥料工作站,浙江 兰溪 321100;3.丽水市农业局 土肥植保站,浙江 丽水 323000)
新型肥料对小青菜产量和养分的影响
刘晓霞1,陆若辉1,陶云彬2,吴东涛3,陈一定1*
(1.浙江省农业技术推广中心,浙江 杭州 310020; 2.兰溪市农林局 土壤肥料工作站,浙江 兰溪 321100;3.丽水市农业局 土肥植保站,浙江 丽水 323000)
以小青菜为试验材料,研究了当前常见的新型肥料品种(控释肥、控释BB肥、有机无机复合肥)对小青菜产量、大量元素、中量元素和微量元素含量的影响。结果表明,与常规施用的复合肥相比,3种新型肥料的施用显著提高了小青菜的产量,但新型肥料品种间差异不显著;3种新型肥料均有效提升了小青菜氮含量,但对磷和钾含量的影响程度不一,有机无机复合肥对小青菜氮、磷、钾含量的提升作用最为明显;与常规施用的复合肥相比,3种新型肥均提高了小青菜铁和锰的含量,但对镁、锌和铜的含量无明显效果,其中,有机无机复合肥对小青菜钙、铁和锰含量的影响最为突出。由此可见,新型肥料的施用是小青菜获得高产的有效措施,有机无机复混肥在提高小青菜产量的同时,提升了小青菜养分含量,是供试的3种新型肥料中最适合小青菜施用的肥料。
小青菜; 大量元素; 微量元素; 新型肥料
化肥的施用对粮食增产发挥了重大作用。据不完全统计,20世纪80年代到21世纪初,化肥施用对于我国粮食产量的实际贡献率高达58.9%,为国家经济发展和粮食“十一连增”做出了巨大贡献[1]。
然而,当前过量、盲目施肥现象严重,不仅增加农业生产成本,也加剧了土壤环境恶化和水体污染,影响农业可持续发展[2-3]。新型肥料是在有机农业、生态农业、可持续发展农业、精准农业的大环境下发展起来的,已逐渐成为解决过量施肥的有效手段之一[4-5]。
研究证实,控释肥、控释BB肥、有机无机复合肥等新型肥料的施用显著提高了水稻、小麦、马铃薯、玉米等粮食作物[6-11],以及大白菜、辣椒、油菜等蔬菜作物产量[12-14],但是关于常见新型肥料对作物大量元素、中、微量元素含量影响的比较研究尚未见报道。为此,本研究以当前常见的新型肥料控释肥、控释BB肥和有机无机复合肥为材料,通过比较新型肥料与传统肥料对小青菜养分含量影响的差异,明确适合小青菜施用的新型肥料种类。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试作物为小青菜(上海青),土壤类型为潮土,土壤基本理化性状:有机质18.50 g·kg-1,全氮0.98 g·kg-1,有效磷32.56 mg·kg-1,速效钾67.74 mg·kg-1,阳离子交换量(CEC)8.40 cmol·kg-1,土壤容重1.20 g·cm-3。
1.2 处理设计
采用盆栽试验,试验设计5个处理:处理1,对照(不施肥);处理2,常规复合肥(NPK),N∶P2O5∶K2O为21∶8∶17;处理3,控释肥(CRF),N∶P2O5∶K2O为20∶8∶10;处理4,控释BB肥(CRBBF),N∶P2O5∶K2O为20∶8∶10;处理5,有机无机复合肥(OM-NPK),N∶P2O5∶K2O为15∶4∶6(OM≥20%)。处理2~5施肥量均为2 g·kg-1。各处理随机排列,重复3次,其他田间管理措施按照常规栽培进行。
1.3 样品采集及测定
样品洗净后,105 ℃杀青,60 ℃烘干,粉碎后过60目(孔径0.25 mm)筛,贮存以备测定。大量元素测定采用浓H2SO4-H2O2消煮,凯氏定氮仪测定全氮,钼锑抗比色法测定全磷,火焰光度法测全钾;微量元素测定采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)。
1.4 数据分析
数据采用DPS 2000软件进行方差分析(ANVOA)和统计分析,平均值间差异显著性采用Duncan’s新复极差法进行检验,利用Origin 8.0软件进行制图。
2 结果与分析
2.1 产量
施肥是作物获得高产的主要农艺措施[15]。与对照相比,肥料的施用显著提高了小青菜的产量,其中,施用常规复合肥(NPK)、控释肥(CRF)、控释BB肥(CRBBF)和有机无机复合肥(OM-NPK)小青菜产量分别比对照增加17.4%、29.5%、38.8%和40.1%(图1);与施用常规复合肥(NPK)相比,新型肥料的施用有效增加了小青菜产量,但新型肥料品种间差异不显著。
柱子上无相同小写字母表示差异显著(P<0.05)图1 不同肥料种类对小白菜产量的影响
2.2 大量元素含量
与对照相比,肥料的施用影响了小青菜大量元素氮、磷、钾的含量,但不同肥料种类对大量元素含量的影响不同(表1)。常规复合肥显著提高了小青菜氮和磷含量,但是对小青菜钾含量无显著影响,控释肥、控释BB肥和有机无机复混肥3种新型肥料显著提高了小青菜氮、磷、钾(CRF除外)含量;与常规复合肥处理相比,3种新型肥料对小青菜大量元素含量的影响不同,其中,有机无机复合肥处理的小青菜氮、磷、钾含量最高,控释BB肥处理次之,控释肥处理最低。
表1 不同肥料种类对小白菜大量元素含量的影响 g·kg-1
注:同列数据后无相同小写字母表示差异显著(P<0.05)。表2~3同。
2.3 中量元素含量
与不施肥相比,肥料的投入显著提高了小青菜钙和镁的含量(表2),其中,施用常规复合肥、控释肥、控释BB肥和有机无机复合肥小青菜钙含量分别增加了43.4%、34.5%、52.5%和108.5%,镁含量分别增加了20.4%、29.7%、19.1%和31.2%;与施用普通复合肥相比,有机无机复合肥显著提高了钙含量,但控释肥和控释BB肥对钙含量无显著作用;小青菜镁含量不受肥料种类的影响,施用常规复合肥和新型肥料的小青菜镁含量差异不大。
表2 不同肥料种类对小白菜中量元素含量的 影响 mg·g-1
2.4 微量元素含量
施肥处理显著提高了小青菜铁、锰的含量,但不影响小青菜锌和铜的水平(表3)。与施用常规复合肥相比,3种新型肥料均有效提高了小青菜铁和锰的含量,控释肥、控释BB肥和有机无机复合肥处理小青菜铁含量分别增加20.1%、82.5%和85.3%,锰含量分别增加30.3%、21.6%和59.4%。
3 讨论
我国用占世界9%的耕地,产出了占世界25%的农产品,养活了占世界22%的人口;与此同时,这块仅占世界9%的耕地却消耗了世界35%的化肥[16],长期过量、盲目施肥加剧了土壤恶化、加重了农民负担。新型化肥的出现肩负破解传统肥料带来的环境污染、成本增加问题[17]的重任。以往的研究表明,与常规施肥相比,施用包膜控释尿素
表3 不同肥料种类对小白菜微量元素含量的影响 μg·g-1
的小白菜平均增产幅度为28.3%[18],施用控释BB肥的大葱鲜质量提升2.6%~58.9%[19],施用蚕沙有机无机复合肥的青菜比对照增产16.2%~42.1%,生菜比对照增产23.4%~38.5%[20]。本研究结果显示,与常规施肥相比,施用控释肥、控释BB肥和有机无机复合肥均显著提升了小青菜产量,产量增幅分别为29.5%、38.8%和40.1%,但新型肥料处理间小青菜产量无显著差异(图1)。
与传统施肥相比,控释BB肥有效提高了大葱磷和钾的含量[21],施用包膜控释尿素的小白菜氮、磷、钾含量分别增加了32.7%、22.4%和46.5%[18],施用包膜控释肥后花生钾含量增加5.9%~14.7%,但包膜控释肥对花生氮、磷含量影响不显著。本研究结果显示,与常规施肥相比,3种新型肥料种类对小青菜大量元素含量的影响不同;其中,有机无机复合肥处理的小青菜氮、磷、钾含量最高,控释BB肥处理次之,控释肥处理最低(表1);控释肥、控释BB肥和有机无机复合肥对镁、锌和铜含量无显著影响,但是显著提高了铁和锰的含量(表2~3);控释肥和控释BB肥对小青菜钙含量无显著影响,但有机无机复合肥有效提高了小青菜钙含量(表2)。
综上所述,与常规施肥相比,新型肥料的施用显著提高了小青菜产量,提升了大量元素、中量元素和微量元素含量,但是新型肥料品种间表现不同。3种新型肥料处理中,有机无机复合肥氮、磷、钾、钙、铁和锰含量处于较高水平,控释BB肥次之,控释肥最低。综合考虑产量和养分含量等因素,有机无机复合肥是本试验中最适合小青菜施用的肥料种类。
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(责任编辑:侯春晓)
2017-01-10
浙江省亚热带土壤与植物营养重点研究实验室开放基金;2016年浙江省“三农六方”科技协作项目
刘晓霞(1986—),女,山东胶州人,农艺师,博士,从事土肥技术推广工作,E-mail: 10914048@zju.edu.cn。
陈一定(1964—),女,浙江慈溪人,推广研究员,从事土肥技术推广工作,E-mail: 148101952@qq.com。
10.16178/j.issn.0528-9017.20170415
S634.3
A
0528-9017(2017)04-0597-03
文献著录格式:刘晓霞,陆若辉,陶云彬,等. 新型肥料对小青菜产量和养分的影响[J].浙江农业科学,2017,58(4):597-599.