化肥减施对大棚芹菜产量和品质的影响

高媛　万恩梅　李丹妮　高鹏　王永琦　姚远　江山　张庚龙

摘要 采用田间小区试验，研究了底肥化肥减施对大棚芹菜生长、产量、品质的影响。结果表明，与常规施肥处理相比，底肥化肥减量20%能保证芹菜产量稳定，显著降低硝酸盐含量，同时提高Vc含量、粗纤维含量、可溶性糖含量及蛋白质含量。在本试验条件下，基于产量、经济效益、品质和环境效益的统一考虑，最优底肥施肥模式为化肥减量20%。

关键词 化肥减施；芹菜；产量；品质；大棚

中图分类号 S636.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）20-0064-01

近年来，我国设施蔬菜产业迅速发展，在推动我国经济发展、保障全国蔬菜供应方面发挥了重要作用。但是我国设施蔬菜产业发展过程中普遍存在过量施肥的现象[1-2]，导致土质恶化[3-4]、蔬菜品质下降、肥料利用率降低与资源浪费等[5-6]，同时对生态环境造成了不利影响[7-8]。因此，研究化肥适当减施及配合施用有机肥+无机肥对蔬菜产量、品质的影响，对实现设施蔬菜可持续发展具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2017年3—7月在陕西省汉中市汉台区龙江镇河坝村进行。当地属北亚热带湿润季风气候，年均温、年均降水量分别是14.5 ℃、855.3 mm，降雨集中在每年4—10月。试验地选择平坦整齐、肥力均匀的设施蔬菜全塑大棚，土壤类型为砂壤土。

1.2 试验材料

供试芹菜品种为小芳麦香芹。试验棚规格为162 m2（27 m×6 m）。试验用肥选用碳铵（含纯N 17%）、硫酸钾型三元复合肥（15-15-15）、朱鹮牌商品有机肥（有机质含量>45%，氮磷钾总量>6%，洋县益民绿色农业科技有限公司生产）及腐熟人粪尿。

1.3 试验设计

试验于2017年3月8日施底肥，5月10日种植，7月24日收获。试验根据底肥施用过程中化肥施用量的不同共设5个处理，分别为：CK，空白对照；处理1，常规施肥处理，每小区底施碳铵0.9 kg、硫酸钾型三元复合肥0.72 kg；处理2，底施化肥减量20%；处理3，底施化肥减量40%；处理4，底施化肥减量60%，具体施肥方法及施肥量见表1。3次重复，随机区组排列，小区面积6 m2（5.0 m×1.2 m），每个小区定植220株，小区四周设置60 cm宽的保护行。其他管理措施按照日常管理。

1.4 样品采集与测定

收获时，每个小区单独测定产量、植株性状，测定芹菜鲜样可食部分硝酸盐、VC、粗纤维、可溶性糖和蛋白质含量。芹菜硝酸盐含量采用蒸馏水浸提-紫外分光光度法测定；VC含量采用高效液相色谱法测定；叶绿素含量采用分光光度计法测定；蛋白质含量采用紫外分光光度法测定；粗纤维含量按照食品中粗纤维的测定方法测定；可溶性糖含量采用铜还原碘量法测定。蔬菜硝酸盐污染评定按照《农产品安全质量 无公害蔬菜安全要求》（GB18406.1—2001）中的标准执行，即叶菜类蔬菜中硝酸盐含量不得高于3 000 mg/kg。

1.5 数据处理

所有数据采用SPSS11.0和Excel 2003处理并进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 化肥减施对芹菜产量的影响

由表2可以看出，施肥处理（处理1、2、3、4）可以明显提高芹菜的产量，与CK相比，处理1、2、3、4的产量分别提高4 497.90、4 310.80、2 732.14、1 409.40 kg/hm2。底肥化肥减量20%（处理2）的芹菜产量与不减化肥处理（处理1）差异不显著，当氮肥减量达40%（处理3）时，芹菜产量有所下降。由此表明，底肥化肥减量20%已经能够满足芹菜植株生长发育需要。

2.2 化肥减施对芹菜生长发育的影响

由表3可以看出，施用化肥的处理（处理1、2、3、4）植株长势略高于未施化肥的处理（CK），且随化肥施用量的减少，芹菜株高、叶柄长、叶柄宽及单株净质量相应减少，但与常规施肥处理（处理1）差异不明顯。叶绿素含量有差异，以常规施肥处理（处理1）含量最高，化肥减量20%处理（处理2）叶绿素含量次之。

（下转第67页）

2.3 化肥减施对芹菜品质的影响

由表4可以看出，施用化肥显著增加了芹菜中硝酸盐的含量。与不施肥（CK）相比，常规施肥处理（处理1）硝酸盐增加 64.40%。与常规施肥处理（处理1）相比，底肥化肥减量20%（处理2）、40%（处理3）和60%（处理4）的硝酸盐含量分别降低了14.22%、27.15%、33.30%，3个处理芹菜硝酸盐含量均达到了无公害蔬菜硝酸盐含量标准（叶菜类<3 000 mg/kg）。试验表明，底肥化肥减量20%处理芹菜的VC含量达到最高值，为12.132 mg/100 g，与其他处理差异均达到显著水平；底肥化肥减量20%处理芹菜的粗纤维、可溶性糖及蛋白质含量均达到最高值，表明化肥减量20%有效地改善了芹菜的品质。

3 结论与讨论

3.1 讨论

研究表明，在蔬菜种植过程中，过量施用化肥能导致作物和土壤中硝酸盐富集，并污染地下水。而采用有机无机肥料配合施用是增加土壤肥力、提高蔬菜产量和品质、降低氮肥用量的最佳管理模式[9]。本研究表明，底肥的化肥减量20%对芹菜产量无显著影响；化肥减量40%，芹菜产量显著降低，可能是氮肥供应量不足。因此，底肥化肥减量20%可以满足大棚春芹菜生长发育对养分的需求。本研究结果显示，农民习惯施肥处理下芹菜中硝酸盐含量较高，超过了无公害蔬菜生产的标准（叶菜类<3 000 mg/kg）。大幅度减少底肥化肥用量处理下（减量20%及以上）芹菜中硝酸盐含量降低，达到了无公害蔬菜生产的标准。同时，还提高了芹菜VC含量及粗纤维、可溶性糖及蛋白质含量。这与张海波等[10]的研究结果一致。

3.2 结论

习惯施肥会导致农作物品质下降，养分在土壤中累积，从而造成地下水氮素淋溶。综合底肥化肥减量20%对芹菜植株性狀、产量、品质等因素的影响，在有机肥施用量相同（3 000 kg/hm2）的条件下，底肥化肥减量20%（即底肥施碳铵1 200 kg/hm2、硫酸钾型三元复合肥（15-15-15）960 kg/hm2、有机肥3 000 kg/hm2）时，不仅不会影响芹菜的生长发育、产量与产值，还可以提高芹菜的营养品质和卫生品质，降低了对土壤及环境的污染，同时节省了生产成本，在实际生产中具有较高的推广价值。

4 参考文献

[1] YAN Z J，LIU P P，LI Y H，et al.Phosphorus in China′s intensive vege-table production systems：over fertilization，soil enrichment，and environ-mental implications[J].Journal of Environmental Quality，2013，42（4）：982-989.

[2] 曹文超，张运龙，严正娟，等.种植年限对设施菜田土壤pH及养分积累的影响[J].中国蔬菜，2012（18）：134-141.

[3] 余海英，李廷轩，周健民.典型设施栽培土壤盐分变化规律及潜在的环境效应研究[J].土壤学报，2006，43（4）：571-576.

[4] 任涛.不同氮肥及有机肥投入对设施番茄土壤碳氮去向的影响[D].北京：中国农业大学，2011.

[5] 董洁，邹志荣，燕飞，等.不同施肥水平对大棚番茄产量和品质的影响[J].北方园艺，2009（12）：38-41.

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[10] 张海波，张晓璟，徐卫红，等.减量化肥与有机材料配施对大头菜产量品质的影响[J].西南大学学报（自然科学版），2011，33（4）：36-41.