菜用大豆不同施肥处理试验初报
2018-12-19翁颖许映君崔萌萌秦方锦王绮慧
翁颖,许映君,崔萌萌,秦方锦,王绮慧
(1.慈溪市农业监测中心,浙江 慈溪 315300; 2.慈溪市农业技术推广中心,浙江 慈溪 315300;3.宁波市种植业管理总站,浙江 宁波 315000)
菜用大豆是慈溪近年来迅速发展的一个蔬菜品种,作为该市的主要创汇蔬菜之一,种植面积较大。为更好地探索菜用大豆的施肥方式,特开展不同施肥处理对比试验,了解不同施肥处理对菜用大豆产量、性状、土壤养分平衡状况及农民经济收益等方面的影响,以期为慈溪菜用大豆高产经济合理施肥、化肥减量控害、农民节本增效等提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验田块
试验于2017年3—7月在慈溪市长河沧田蔬菜农场进行。试验前pH值7.44,全氮1.01 g·kg-1,有效磷20.84 mg·kg-1,速效钾151 mg·kg-1,盐分0.60 g·kg-1。供试土壤为灰潮土,肥力中等,有机质含量偏低,有效磷含量高于全市平均水平,速效钾含量丰富。
1.2 处理设计
试验设6个处理:CK,无肥对照;C1,常规施肥,667 m2施用54%复合肥(N 18%,P2O518%,K2O 18%)50 kg,C2,较常规施肥减量10%,667 m2施用54%复合肥45 kg;C3,较常规施肥减量30%,667 m2施用54%复合肥35 kg;P1,配方施肥,667 m2施用36%复合肥(N 14%,P2O510%,K2O 12%)75 kg;P2,配方施肥减量10%,667 m2施用36%复合肥67.5 kg。每个处理重复3次,共18个小区,随机区组排列,每小区面积19.8 m2。试验地灌排良好,小区周围设保护行,前作绿花菜。
1.3 样品采集与测定
在菜用大豆成熟期,于每个处理分别取有代表性的植株5株考种,记录各项性状特征。每小区实际测产,折算产量。调查肥料、人工及作物收购价格等,计算农户投入种植成本及获得的经济收益。
植株样品取回后,分别测定籽粒、茎叶的鲜、干重。干样磨细后用硫酸-过氧化氢消煮,然后分别以扩散法测定氮含量,钒钼黄分光光度法测定磷含量,火焰光度计法测定钾含量。
1.4 数据分析
所有数据利用DPS 9.0.5及Excel 2010进行整理与方差分析。
2 结果与分析
2.1 各处理对菜用大豆产量的影响
由表1可以看出,P1处理的菜用大豆产量最高,P2次之。相较于CK,P1和P2处理均能极显著提高菜用大豆的产量,分别较CK增产39.6%和33.5%,说明配方施肥对菜用大豆增产效果明显。C1~C3处理的菜用大豆产量无极显著差异,说明在试验条件下,在常规施肥基础上适当减量可满足作物正常生长,不会造成减产,且能有效降低肥料用量,防止因肥料过量施用而对农田环境造成危害。
表1 各处理菜用大豆植株性状及产量
注:同列数据后无相同小写或大写字母的分别表示差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。
2.2 各处理对菜用大豆植株生长性状的影响
从株高来看,P1处理极显著高于CK、C1、C2、C3处理,P2处理极显著高于C2、C3处理(表1)。从分枝数来看,P2处理显著高于CK和C1处理,其他处理间无显著差异。从叶长、叶宽来看,均表现为P1处理极显著高于CK。从一粒荚比例来看,以CK最高,极显著高于其他处理,P1极显著高于C2处理,C2处理的一粒荚比例最低,极显著低于除P2外的其他处理。从二粒荚及以上比例来看,C2、P1、P2处理极显著高于其他处理。从瘪粒比例看,P1处理最低,极显著低于其他处理。每荚粒数是反映菜用大豆产量和商品价格的一项重要指标,在本试验中, P1、P2处理的菜用大豆二粒荚及以上比例高,且瘪粒比例低,说明配方施肥(P1)及其减量处理(P2)能显著改善菜用大豆商品性状,提高品质。
对比常规施肥及其减量处理(C1~C3):一粒荚比例C1>C3>C2,二粒荚及以上比例C2>C3>C1,瘪粒比例C1>C3>C2,结合产量数据来看,该田块常规施肥用量偏高,适当减少肥料用量有助于提升菜用大豆产量及品质,但减肥过量会对产量造成一定不良影响。
2.3 各处理的肥料偏生产力
肥料偏生产力(PFP)是指施肥后单位面积所获得的作物产量与化肥投入量的比,单位为kg·kg-1,其中,化肥投入量以纯养分量计算。计算各处理的PFP(以总养分计),从低到高依次为C1(27.3) 土壤养分平衡是指养分作物消耗量和施肥投入之间的平衡,可反映当季农田养分的收支平衡状况。当作物带出养分量大于施肥量时,说明施肥量不足,耕地养分亏缺;而当作物带出养分量低于施肥量时,说明施肥量大,耕地养分有盈余。以盈亏量和实际平衡盈亏率表征土壤养分平衡。具体地:盈亏量是指肥料养分的投入量与作物养分吸收量之差,实际平衡盈亏率是指养分投入支出之差与养分支出的百分比例。 2.4.1 氮素 由表2可以看出,各处理菜用大豆氮素都出现亏缺,以CK亏缺最高,667 m2亏缺量达到12.17 kg。究其原因,是由于菜用大豆生育期内吸氮量高,且该试验后期各处理无追肥施用,加之试验田块本身全氮及有机质含量偏低,导致试验中投入的氮素不能满足整个生育期的氮素需求。在本试验条件下,建议在菜用大豆生长过程中,适时追施适量氮肥,以保持土壤氮素(N)平衡。本试验中,P1、P2处理的氮素亏缺量亦较多,较常规施肥并无优势体现,这可能是由于施用配方肥后菜用大豆单产达到较高水平,因而作物吸收带走的氮素也较多,由此出现较大亏缺。 表2 各处理的氮素(N)平衡 注:表中施入量、产量、吸收量、盈亏量均以667 m2作为单位面积进行计算。表3~4同。 2.4.2 磷素 由表3可以看出,除CK外,其余5个处理磷素均有盈余,667 m2盈余量在1.46~4.98 kg,以C1处理磷素盈余量最高。根据鲁如坤等[1]的研究,当作物增产率为10%~25%时,因磷肥利用率低,对当季作物来说需要保持足够的磷浓度,磷平衡应有适当盈余(在20%以下);当作物增产率大于25%时,磷平衡可以有20%或略高的盈余。结合菜用大豆增产情况可以判断,只有P2处理的磷素盈余率在适宜范围,C1、C2、C3、P1处理中磷素均过量,其中,C1处理磷素盈亏率达123.94%,表明常规施肥磷素严重过量,可能会因流失造成农业面源污染,对此问题须引起足够重视。 表3 各处理的磷素(P2O5)平衡 2.4.3 钾素 由表4可以看出,各处理均出现较大的钾素亏损,667 m2亏损量在8.88~13.13 kg,盈亏率在-49.65%~-100%。除C1外,其余5个处理的钾素盈亏率均达到-50%以上。陆宏[2]的研究表明,钾肥施用能促进氮、磷的吸收及光合产物的转移,施钾是菜用大豆获得高产的重要一环。在试验田块速效钾含量丰富的情况下,由于作物吸钾量高,土壤中钾素仍出现亏损,说明在本试验条件下,菜用大豆生长后期仍须追施适量的钾肥。除肥料施用外,可同时考虑菜用大豆秸秆还田对保持农田钾素平衡的重要性。 表4 各处理的钾素(K2O)平衡 由表5可以看出,单位面积(667 m2)收益表现为P2>P1>C2>C1>C3>CK。相较CK,P1和P2处理667 m2收益分别增加469.8元和487.0元。各处理的用肥成本(肥料成本以市面零售价计算)以P1和P2处理较高,但由于P1和P2处理的菜用大豆增产明显,因此在收购价、人工成本相同的情况下,农户最终收益较高,增产增收效果明显。 表5 各处理667 m2的种植成本及经济收益 注:菜用大豆收购价统一按2.6元·kg-1计算。人工成本按采收期每667 m2每次用2工,每工100元计。 本研究表明,在试验条件下,以配方施肥及其减量处理对菜用大豆增产显著,可显著提高菜用大豆籽粒品质,提升收益。当地常规施肥量偏高,以减量10%为宜。整体来看,本试验各处理条件下,土壤中磷素有盈余甚至过量,因此在施肥时应减少磷肥用量,磷肥可作为基肥一次性畦中沟施;但土壤中氮素和钾素亏缺,建议在菜用大豆生长后期追施氮肥和钾肥,以保持当季土壤中氮素、钾素养分平衡。2.4 各处理的土壤养分平衡状况
2.5 各处理的经济收益
3 小结