改酸型有机肥在高山甘蓝上的应用效果研究

张旎，邓婕红，周富忠

（1.湖北利川市种子技术推广站，445400;2.利川市职业技术学校;3.利川市土肥站）

利川市位于鄂西南隅，属云贵高原东北的延伸部分，东接恩施，南界咸丰，西南与重庆市黔江、彭水两县相邻，由南至北与重庆石柱、万州、云阳、奉节交界，素有“莼菜之乡”“山药之乡”的美誉[1，2]，是湖北省海拔最高的县级市，也是湖北省种植面积最大的生态型高山蔬菜生产基地。近年来，利川市紧紧围绕发展现代农业、壮大蔬菜产业这个中心，以打造全国生态型高山蔬菜第一市为目标，因地制宜，创造性发展特色蔬菜基地，因势利导，突破性培植特色蔬菜产业，成绩斐然，2008年被湖北省人民政府首批命名为“蔬菜大县”。近年来，蔬菜产业不断壮大，2017年种植面积近3.84万hm2，总产量近162万t、总产值近12亿元。通过国家认证的4 hm2（60万亩）绿色食品原料基地中蔬菜占2.67 hm2（40万亩），其中大宗蔬菜甘蓝占0.67 hm2（10万亩）。但是，因耕地酸化不断加剧，蔬菜的产量下滑、品质降低、种植区域变窄等问题逐渐显现，耕地酸化已逐步成为利川蔬菜产业持续稳定发展的主要障碍之一。利川市土肥站自发现耕地酸化问题突出后就长期致力于耕地酸化治理措施及材料的研究，在推广施用石灰等常规措施的基础上引进筛选了“最镁”“奥力硅”等碱性肥料[3～5]。 2017 年又与武汉惠农乐植物营养科技有限公司合作，研究其生产的有机肥料在甘蓝上的适宜用量、替减化肥的作用以及对酸性土壤的改良效果。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

①肥料 武汉惠农乐植物营养科技有限公司生产的有机肥，湖北宜施壮农业科技有限公司生产的35%（18-5-12）蔬菜专用肥。

②地点 柏杨坝镇沿河村原梅子水玉米杂交场，地处东经 108.87°，北纬 30.52°，海拔 1083 m。

③作物 甘蓝品种为韩胜，是目前利川高山大宗蔬菜的当家品种之一，常年产量3000 kg/667 m2以上。

④土壤 石灰岩母质发育的黄棕壤，土种为灰泡土，肥力中等。

1.2 试验设计

试验设6个处理（表1），3次重复，随机区组排列。 小区面积 3 m×10 m=30 m2，每小区 120株（6行×20株）。区组间留走道60 cm以便于试验观察，四周设保护区。

1.3 田间管理

5月17日播种，保温育苗，6月18日移栽，行距 50 cm、株距 50 cm，密度 2667株/667 m2，所有肥料按各处理要求一次性施用，不再追肥;病虫草害防治等其他农事活动各小区完全一致。

1.4 采样调查

9月11日收获，收获时每小区取10株甘蓝测量其高度、直径和单球质量等参数，并进行方差分析及利用新复极差法多重比较。试验前后分别取各处理小区混合土样检测其pH值 （NY/T 1121.2-2006）、 有机质 （NY/T 1121.6-2006）、 全氮（NY/T 53-1987）、 有效磷 （NY/T 1121.7-2006）、 速效钾（NY/T 889-2004）等指标。

1.5 数据分析

采用Excel软件对试验数据进行统计分析。

表1 试验各处理编号及肥料氮、磷、钾含量 kg/667 m2

2 结果与分析

2.1 有机肥不同用量对甘蓝生物学性状的影响

方差分析显示，各处理甘蓝高度变化不显著，直径、单球质量差异显著（高度、直径、单球质量的F值分别为 2.74、4.15、3.41，0.05=3.33），并随着有机肥用量增加呈升高趋势，与甘蓝单产的变化趋势基本一致。高度方差分析差异不显著故未作多重比较，当有机肥667 m2用量达100 kg时，甘蓝直径与对照相比差异达显著水平;667 m2用量达400 kg时，甘蓝单球质量与对照相比才达显著水平（表2）。

表2 不同有机肥用量甘蓝性状

2.2 有机肥不同用量对试验土壤常规5项指标的影响

土样检测结果见表3。试验前后对比，试验后土壤pH值及有机质、速效钾含量下降，全氮、有效磷含量上升;随着惠农乐有机肥用量增加，土壤pH值及有机质、速效钾含量呈升高趋势，全氮、有效磷含量的变化无规律。说明宜施壮配方肥提供的氮、磷营养相对过剩，甘蓝未能完全吸收，而在土壤中积累;而钾营养相对不足，导致甘蓝大量吸收土壤中的钾元素。惠农乐有机肥则为土壤有机质提升作出了贡献，培肥了地力。

表3 不同有机肥用量试验前后土壤常规5项指标检测结果

对试验前后土壤常规5项检测结果进行成对双样本 检验（表4），只有有效磷含量差异极显著，其他指标差异均不显著。

2.3 有机肥不同用量对甘蓝产量的影响

不同处理甘蓝每667 m2产量在 1890.4～2330.4 kg，有机肥处理的甘蓝667 m2产量比CK增加 64.4～440.0 kg，增幅 3.41%～23.28%（表 5）。 经方差分析，处理间、区组间差异皆达极显著水平，

值分别为 6.60、13.89 （0.01分别为 5.64、7.56），区组间差异可能与试验地为坡地、肥力逐渐由上向下提高有关，3个区组的甘蓝产量也是由上向下明显升高。经新复极差检验，667 m2施有机肥200 kg时，与对照相比才达显著水平;在增施有机肥的基础上减少20%的化肥 （处理6），甘蓝仍然表现增产，但与CK差异不显著。减少的配方肥15 kg折合总养分5.25 kg，而100 kg有机肥含速效养分也在5 kg以上，两者基本平衡，说明用有机肥替代部分化肥切实可行。

用Excel拟合有机肥用量与甘蓝产量的一次、二次回归方程（图1），相关系数分别为：0.9953**、0.9998**。利用二次回归方程求有机肥最大用量（最佳用量）及甘蓝最高产量 （最佳经济产量），结果为：Xmax=-b/2a=820（kg/667 m2）、Ymax=2493（kg/667 m2），X最佳=（Px/Py-b）/2a = 264（kg/667 m2）、Y最佳=2215（kg/667 m2），其中Px=有机肥单价1元/kg、Py=甘蓝单价1元/kg。

表4 试验土样肥力试验前后差异 检验结果

表5 不同有机肥用量甘蓝产量结果

2.4 有机肥不同用量对甘蓝效益的影响

相关材料单价按宜施壮配方肥 3元/kg、有机肥 1元/kg、甘蓝1元/kg计算，不同处理甘蓝667 m2收入在 1890.4～2330.4 元，667 m2增收 64.4～440.0 元，667 m2净增收13.9～55.5 元（表 6）。

图1 有机肥用量与甘蓝产量回归方程拟合

3 结论与讨论

在配方施肥的基础上增施武汉惠农乐植物营养科技有限公司生产的有机肥料能使甘蓝增产增收。随着有机肥用量增加，甘蓝产量不断提高，比CK增产64.4～440.0 kg/667 m2，增幅在 3.41%～23.28%，667 m2净增收 13.9～55.5元，甘蓝增产主要是因为直径和单球质量增加。667 m2施用有机肥200 kg以上时，产量与对照相比差异达显著水平，用二次回归方程计算的最高产量施用量及最佳用量分别为820、264 kg/667 m2，甘蓝最高产量及最佳产量分别为 2493、2215 kg/667 m2。

此外，试验发现在配方肥减少20%的情况下，667 m2增施100 kg该有机肥，仍比CK增产增收，说明有机肥提供的氮、磷、钾速效养分与减少的化肥养分基本持平。因此在化肥用量较大的情况下用有机肥部分替减化肥措施可行，但替减多少化肥应根据常规施肥情况而定，并逐步减少[6，7]。

有机肥用量的增加对培肥地力、改良酸性土壤有一定作用，土壤pH值、有机质及速效钾含量有所提高，但差异不显著，说明培肥地力、改良酸性土壤是一个缓慢的过程，必须长期坚持增施有机肥才能使耕地肥力逐年稳步提高[6，7]。

试验地属酸性土壤，pH值在5.5以下;而结球甘蓝生长要求中性至微酸性环境，适宜的土壤pH值范围在6.0～7.0[9]，故试验地甘蓝整体长势较差，产量水平在当地中等偏下。另外，试验地肥力差异较大，顺坡向由上向下肥力呈升高趋势，是山区耕地肥力的基本特征，这对精准施肥技术的应用增加了难度，提出了更高的要求。

表6 不同有机肥用量甘蓝667 m2效益分析