夏秋季黑叶小白菜优化配方施肥初探

杜公福 吕延超 韩旭 李晓亮 戚志强 杨衍

摘    要：为了海南夏秋季黑叶小白菜生产科学合理施肥，开展测土配方“3414”试验，进行氮、磷、钾肥料效应及施肥参数确定的研究。结果表明，（1） N、P2O5、K2O每667 m2最佳施用量分别为11.28、1.53、7.76 kg，肥料施用比例为1∶0.14∶0.69;（2）供试土壤中有效养分含量丰缺对黑叶小白菜产量影响程度为N高等级、K中等级、P低等级;（3）分别添加羊粪有机肥、硼肥和铁肥对配方肥N15P5K10进行优化，每667 m2产量均高于配方肥处理，分别为（1 213.19±11.23）、（1 130.19±28.25）、（1 134.64±28.51）和（1 074.98±31.31） kg，同时可溶性蛋白含量和可溶性糖含量显著提高，亚硝酸盐含量均降低。研究发现，配方肥N15P5K10（7.5 kg-2.5 kg-5 kg）与羊粪有机肥（150 kg·667 m-2）混施，可以增加黑叶小白菜产量，提高品质。

关键词：黑叶小白菜;“3414”配方施肥;产量;品质

Primary study on optimization fertilization formula of pakchoi in summer and autumn in Hainan province

DU Gongfu1， LV Yanchao2， HAN Xu1， LI Xiaoliang1， QI Zhiqiang1， YANG Yan1

（1. Tropical Crops Genetic Resources Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Danzhou 571737， Hainan， China;2. Hainan Xin Fa Di Modern Agricultural Development Co.， Ltd.， Haikou 570100， Hainan， China）

Abstract： In order to understand the rational fertilization of pakchoi in summer and autumn in Hainan province， the soil test formula “3414” test was conducted，the fertilization parameters of nitrogen， phosphorus and potassium were studied. The results showed that the optimum fertilizing quantity of N， P2O5 and K2O were 11.28 kg， 1.53 kg and 7.76 kg per 667 m2， and the fertilizer application ratio was 1∶0.14∶0.69. The degree of the effect of N， K and P content in the tested soil on the yield of pakchoi were respectively high grade， medium grade and low grade. Adding sheep manure organic fertilizer， boron fertilizer and iron fertilizer to optimize the formula fertilizer N15P5K10， the yields of those were higher than that of the formula fertilizer treatment， which were respectively （1 213.19±11.23）， （1 130.19±28.25）， （1 134.64±28.51） and （1 074.98±31.31） kg per 667 m2 and the soluble protein contents and soluble sugar contents of these were significantly increased， while the nitrite contents were decreased. It was found that formula fertilizer N15P5K10 （7.5kg-2.5kg-5kg） mixed with sheep organic fertilizer （150 kg per 667 m2） could increase the yield of pakchoi and improve the quality.

Key words： Pakchoi;“3414” formula fertilization;Yield;Quality

海南島蔬菜生产以冬春季节为主，是我国冬季瓜菜生产基地。然而，夏秋季的海南岛露地蔬菜产能不足，尤其是叶菜，难以满足当地市场需求，并逐渐引起政府媒体关注[1-2]。夏秋季蔬菜的高产栽培是破解海南当地蔬菜季节性供应不足的重要手段，也是农民增收、农业增效的途径，对于海南岛的产业扶贫具有重要意义[3]。

海南的瓜菜（冬季）施肥量大、频率高，价格为主要导向，夏秋季也存在一定的类似问题，主要表现在施肥结构不合理、施肥过量、施肥方式利用率低等弊端，有必要针对夏秋季叶菜开展符合当地的肥效试验，提出适宜的养分配方和施肥方式。

相关研究发现，叶用类蔬菜对氮肥需求明显高于磷、钾肥[4] ，并且配施有机肥能明显提高叶菜的养分吸收量和利用率，同时降低了硝酸盐含量，改善蔬菜品质[5-6]。通过田间调查，海南叶菜种植户通常倾向于使用 N、P2O5、K2O 配比为15∶15∶15的三元复合肥，通常每667 m2用量为50～75 kg，常年施用该均衡型三元复合肥，易造成土壤磷钾含量偏高，引起元素间拮抗作用，影响钙、镁、硼、铁等中微量元素的正常吸收[7-9]。因此，根据蔬菜的养分需求特点，研发均衡的养分管理措施才是保证蔬菜高产和健康生长的关键。本文拟通过“3414”试验，确定黑叶小白菜的氮、磷、钾最佳配比，结合增施有机肥及中微量元素应用效应，摸索黑叶小白菜科学合理施肥配方，以期为黑叶小白菜配方施肥提供依据。

1 材料和方法

1.1 材料

试验地位于海南省海口市新坡镇海南新发地现代农业发展有限公司，土壤质地为砂质壤土，pH 6.46，有机质含量（w，后同）4.5 g·kg-1、碱解氮含量96.98 mg·kg-1、有效磷含量94.50 mg·kg-1、速效钾含量111.4 mg·kg-1。采用肥料为尿素（N-46%）、过磷酸钙（P2O5-12%）和硫酸钾（K2O-50%），硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）、速乐硼（有效成分硼酸钠盐含量98%，纯硼含量20.5%）、羊粪有机肥养分含量（N 2%、P2O5 0.5%、K2O 1.3%），蔬菜品种为广研新选‘矮脚黑叶白菜。

1.2 试验设计

采用“3414”试验方案，即氮、磷、钾3个因素，4个水平，共计14个处理（表1）。4个水平的含义：水平0指不施肥，水平2为当地最佳施肥量的近似值，水平1为水平2的0.5倍，水平3为水平2的1.5倍（该水平设计为过量施肥水平），以上处理均为基肥一次性使用。采用肥料为尿素（N-46%）、过磷酸钙（P2O5-12%）和硫酸钾（K2O-50%）。

试验小区面积为14 m2，每个处理设3次重复，小区随机排列。肥料于2017年8月16日作为底肥全部施入，各个处理间除施用肥料不同外，其他田间管理措施均一致。于2017年8月21日播种， 9月26日开始取样测定相关生理指标，10月1日全部收获测产。

1.3 指标测定方法

收获时，摘取黑叶小白菜植株的地上部鲜质量（黑叶小白菜产量）;同时摘取鲜样保存于4 ℃冰箱中，用于可溶性蛋白、可溶性糖和硝酸盐含量等品质指标的测定（以鲜质量计）。可溶性蛋白含量采用BCA法测定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定，亚硝酸盐含量采用紫外分光光度法测定。上述品质含量测定均参考试剂盒方法测定，试剂盒购置于苏州科铭生物技术有限公司。

1.4 数据处理

采用Excel 2003对试验数据进行基本处理。采用DPS软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 “3414”产量及效益

由表2可以看出，N2P3K2处理产量最高，达（1 327.65±45.43） kg;其次是N2P1K2处理，达（1 246.66±33.33） kg;其次是N2P2K2和N3P2K2处理，产量分别为（1 241.89±64.86） kg和（992.56±5.01） kg。根据2017年尿素价格为3.0元·kg-1，过磷酸钙为1.5元·kg-1，硫酸钾为6.0元·kg-1，黑叶小白菜市场价格平均为4.2元·kg-1，结合各处理黑叶小白菜产量，计算其投入与产出比，得出N2P3K2处理净增值最大。

2.2 养分丰缺对黑叶白菜产量的影响

从表3可以看出，缺磷处理（N2P0K2）、缺钾处理（N2P2K0）、缺氮处理（N0P2K2）和全肥处理的产量分别为1 214.89、956.03、660.65和1 241.89 kg，产量均低于全肥处理，但缺磷处理产量高于缺钾和缺氮处理。各缺肥处理与全肥处理产量比较，得出缺磷处理产量减少2.17%、缺钾处理产量减少23.02%和缺氮处理产量减少47.83%，说明缺磷处理对黑叶小白菜减产影响最小，缺氮处理对其产量减少影响最大，缺钾处理居中。叶菜类蔬菜需氮营养相对于磷和钾要多，同时由于普通氮肥容易流失，导致肥效利用不够，所以，缺氮会造成黑叶小白菜产量明显的减少。

2.3 施肥模型与最佳施肥量分析

根据表1和表2，磷、钾肥用量一定时，以处理 2、3、6、11 平均产量及氮施用水平，得出氮素肥料效应函数方程：y = -6.717x2+123.85x+653.48（R2=0.994 2，图1），黑叶小白菜产量随氮肥施用量增加呈明显的上抛物线，到达最高点后随氮肥施用量增加，产量下降。因此，氮肥用量应控制在最高产量施用量每667 m2为9.22 kg（纯N）左右为宜。

根据表1和表2，氮、钾肥用量一定时，以处理 4、5、6、7 平均产量及磷施用水平，得出磷素肥料效应函数方程：y=13.525x2-7.205x+1 221.2（R2=0.886 7，图2），黑叶小白菜产量随磷肥施用量增加呈明显的向上递增，可以根据目标产量控制磷肥的施用量，当目标产量为1 250 kg时磷肥用量应在每667 m2为2 kg（纯P2O5）左右为宜。

根据表1和表2，氮、磷肥用量一定时，以处理6、8、9、10平均产量及钾施用水平，得出钾素肥料效应函数方程：y=-5.5441x2+65.859x+909.64（R2=0.329 6，圖3），黑叶小白菜产量随钾肥施用量增加而增加，呈平缓向上抛物线，到达最高点后随钾肥施用量增加，产量下降。因此，钾肥用量应控制在最高产量施用量每667 m2为5.94 kg（纯K2O）左右为宜。

对黑叶小白菜每667 m2平均产量与施肥量进行回归分析，得到三元二次的回归方程：

Y=636.98+84.71 N-4.91 N2-58.19 P+77.12 P2+16.73 K-6.30 K2-14.89 NP+6.26 NK-1.59 PK。黑叶小白菜的产量与施肥量之间呈极显著回归相关，推算最佳的施肥量（质量比）为：N∶P2O5∶K2O=11.28∶1.53∶7.76=1∶0.14∶0.69。根据各处理的肥料投入量和产量收益比较，处理N2P3K2投入产出比最高，其每667 m2平均产量为1 327.65 kg，产值为5 576.13 元，投入肥料金额为181.92 元，投入产出比为1∶29.65;N∶P2O5∶K2O 为1∶0.3∶0.66，与理论施肥量接近。

2.4 优化配方试验

在上述“3414”试验基础上，得出质量比为N∶P2O5∶K2O=1∶0.14∶0.69，拟配配方肥为N15P5K10开展下一步试验，试验小区为30 m2，3次重复。

2.4.1 优化配方试验产量结果 根据试验结果，8处理产量最高，达到1 213.19±11.23 kg，与其他处理达显著差异;其次是6处理，为1134.64±28.51 kg，再是7处理产量为1 130.19±28.25 kg和5处理产量为1 074.98±31.31 kg。比CK增产分别为71.86%、60.73%、60.11%、52.28%，各处理产量见表5。

2.4.2 优化配方处理对黑叶白菜品质测定 根据试验结果，全肥（N15P5K10）处理的亚硝酸盐含量最高，与其他处理达显著差异，添加铁肥、硼肥和有机肥后亚硝酸盐含量均下降，其中添加铁肥和硼肥两者间无差异，添加有机肥亚硝酸盐含量下降显著;全肥（N15P5K10）处理可溶性糖含量均低于添加铁肥、硼肥和有机肥，其中添加羊粪有机肥处理可溶性糖含量最高;全肥（N15P5K10）处理可溶性蛋白均低于添加铁肥、硼肥和羊粪有机肥，其中添加硼肥处理可溶性蛋白含量最高，各处理品质见表6。

3 讨论与结论

本试验研究结果表明，（1） N、P2O5、K2O每667 m2最佳施用量为11.28、1.53、7.76 kg，肥料施用比例为1∶0.14∶0.69;（2）供试土壤中有效养分含量丰缺对黑叶小白菜产量影响程度为N高等级、K中等级、P低等级;（3）分别添加羊粪有机肥、硼肥和铁肥对配方肥N15P5K10进行优化，667 m2产量均高于配方肥处理，分别为（1 213.19±11.23）、（1 130.19±28.25）、（1 134.64±28.51）和（1 074.98±31.31） kg，同时可溶性蛋白含量和可溶性糖含量显著提高，亚硝酸盐含量均降低。研究发现，N15P5K10（7.5 kg-2.5 kg-5 kg）与羊粪有机肥（150 kg·667 m-2）混施，可以增加黑叶小白菜产量，提高品质。

相关研究表明，增施有机肥均能够显著促进叶菜的生长，提升叶菜品质，增加维生素C 和可溶性糖含量，降低硝酸盐含量[10-11]。本研究结果表明，配方复合肥与有机肥配施栽培黑叶小白菜后，产量与品质均提高，这与汤桂容等、周亮等、李锋等[12-14]的研究结果一致，其原因可能与有机肥富含多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素有关。不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性[15-16]。

小白菜属十字花科蔬菜，土壤缺硼会导致作物 “花而不实”， 在十字花科蔬菜上尤为严重，易造成减产[17-18]。缺铁黄化现象是农业生产中普遍存在的问题，植物吸收足够的铁有利于植物合成更多的叶绿素，促进光合作用[19]，而在南方地区由于酸性土壤的缘故，种植户大部分使用的都是硝态氮肥料，而硝态氮会使植物质外体 pH 升高，降低了质外体铁的有效性，抑制了Fe3+的还原，使进入共质体的铁减少[20]，长期大量使用就易造成铁元素供应不够，缺铁黄化，严重时甚至导致植株的死亡。笔者在配方肥的基础上添加铁肥和硼肥，施用后黑叶小白菜的产量与品质均优于配方肥，说明大量元素与铁、硼之间的互作对黑叶小白菜的生长有促进的作用。相类似的研究有，唐新莲等[21]应用“416-B”最优混合设计，研究了在氮、磷、钾肥基础上增施锌肥对小白菜产量和品质的效应，结果表明，氮与磷、钾、锌配施有利于小白菜增產和品质的改善;苗锋等[22]利用中微量元素与大量元素复配，每667 m 2施用复合肥（15-13-14）+2%氧化镁、0.1%锌、0.1%硼50 kg，处理比CK增产53.8%，且与其他施肥处理相比对小白菜生长的促进作用更明显。因此，中微量元素与大量元素之间合理配比搭配，将会使配方营养更加均衡。

笔者设计的有机肥、硼肥和铁肥只是在单一的浓度下与配方肥施用，所得试验结果还不足以说明其是最优配方组合，施用量是否是越多越好，还是增加到一定程度就会引起黑叶小白菜产量及品质的下降，还需进一步研究;同时其他中微量元素是否比硼、铁元素对黑叶小白菜产量品质的提高与改善更为关键，没有进行比较，今后将进一步关注海南地区土壤中微量元素含量及其与黑叶小白菜产量与品质的关系。

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