莴苣有机肥氮当量施肥效果研究

邓龙英 杨欢 雷周生

摘 要：为探讨莴苣最佳氮施用量，进行了有机氮肥与无机氮肥组配试验。结果表明：高有机氮与低无机氮的组合处理提高了土壤有机质含量和土壤总孔隙度，有利于提高莴苣营养品质，低有机氮与高无机氮的组合处理有利于促进莴苣植株生长、增加植株经济性状和产量。其中，有机氮和无机氮各5 kg/667m2的处理，兼具前两者的有利作用，该处理与CK（不施氮肥）比较，土壤有机质含量提高1.2 g/kg，总孔隙度增加0.3个百分点，碱解氮、有效磷、速效钾含量分别提高4.7、2.1和3 mg/kg，莴苣产量增加1 473 kg/667m2，增幅240.7%（P<0.01），纯收入增加5 803.76元/667m2，增幅243.3%（P<0.01），增产增收效益极显著，因此，建议施氮量为有机氮5 kg/667m2+无机氮5 kg/667m2。

关键词：莴苣;有机肥;土壤;品质;产量;经济效益

中图分类号：S636.2文献标识码：A文章编号：1006-060X（2019）10-0043-03

Abstract： In order to explore the optimum nitrogen application amount of lettuce， the combination experiment of organic nitrogen fertilizer and inorganic nitrogen fertilizer was carried out. The results showed that the combination of high organic nitrogen and low inorganic nitrogen was beneficial to improve soil organic matter content， soil total porosity and nutritional quality of lettuce， and the combination of low organic nitrogen and high inorganic nitrogen was beneficial to promote lettuce plant growth and increase plant economic characters and yield. Among them， organic nitrogen and inorganic nitrogen treatment of 75 kg/hm2 each have the advantages of the former two. Compared with CK （no nitrogen fertilizer）， the content of soil organic matter increased by 1.2 g/kg， the total porosity increased by 0.3%， the contents of alkali-hydrolyzed nitrogen， available phosphorus and available potassium increased by 4.7， 2.1 and 3 mg/kg， respectively. The output increased by 22 095 kg/hm2， an increase of 240.7% （P < 0.01）， the net income increased by 87 056.4 yuan/hm2， an increase of 243.3% （P < 0.01）， and the benefit of increasing production and income was very significant. Therefore， it is recommended to apply 75 kg/hm2 of organic nitrogen and 75 kg/hm2 of inorganic nitrogen.

Key words： lettuce; organic fertilizer; soil; quality; yield; economic benefit

萵苣富含胡萝卜素、硫胺素、核黄素和钙、磷、铁等矿质营养，既能生食、熟食，又可腌制和干制，是人们喜爱的蔬菜之一[1]。湖南各地莴苣栽培普遍，产量较高，对肥料的需求量也较大[2]。在生产实际中不合理施肥的现象普遍存在，特别是大量施用化肥，导致莴苣品质下降，肥效降低，并带来环境污染等诸多问题。随着国民经济的高速发展，人们生活水平的不断提高，市民对农产品质量的要求也越来越高，实行有机肥与无机肥相结合的施肥方法，不仅能改土壤，培肥地力，还能提高农作物产量和农产品质量，满足人们日益增长的对农产品质量的需求。氮当量施肥是指农作物在氮素最佳施用量水平下，有机氮与无机氮的配比量[3]。为此，笔者进行有机肥氮当量施肥效果研究，以期解决氮肥施用不足或过量、偏施等问题，为有机肥料与无机肥料配方提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地位于湖南桂阳县方元镇上邓村，东经112°36′02″，北纬25°35′57″，海拔380 m。供试土壤为鸭屎泥，土壤理化性质为：有机质含量29.5 g/kg，碱解氮88.3 mg/kg，有效磷18.7 mg/kg，速效钾131 mg/kg，pH值6.5，容重1.43 g/cm3。供试莴苣品种为大白尖叶。

1.2 试验方法

试验设6个处理[4]：M0N0（CK）、M4N0、M3N1、M2N2、M1N3和M0N4，各处理组合编码中，M代表有机肥，最高水平施氮量设为10 kg/667m2，有机肥为当地主要农家肥：猪粪尿+秕谷堆沤，养分含量N 0.65%、P2O5 0.4%、K2O 0.55%，M后的编号4、3、2、1、0分别代表有机氮的1（最高水平值）、3/4、2/4、1/4和0，按有机肥含氮量0.65%计算，得出各水平农家肥每小区施用量（kg）分别为55.00、41.50、27.50、13.70和0;N代表无机氮肥，最高水平施氮量设为10 kg/667m2，无机氮肥为尿素（含氮46%），N后的编号4、3、2、1、0分别代表无机氮的1（最高水平值）、3/4、2/4、1/4和0，根据尿素的含氮量，计算得出各水平尿素每小区施用量分别为0.780、0.585、0.390、0.195和0 kg。各处理采用随机区组排列，重复3次，共18个小区，小区面积（包沟）24 m2（6 m×4 m），密度6 000株/667m2（33.3 cm×33.3 cm），每小区216株（18株×12株）。试验区四周设保护行4行以上。所有处理的磷、钾养分投入一致，即各小区均施入过磷酸钙1.08 kg（30 kg/667m2）、硫酸钾0.54 kg（15 kg/667m2）。

1.3 田间操作与管理

供试莴苣于2018年10月5日播种，11月29日移栽，移栽前于11月28日结合最后一次整地，按试验方案分小区穴施腐熟有机肥（猪粪尿+秕谷堆沤，有机质含量26%）和磷（过磷酸钙）、钾（硫酸钾）肥作基肥（一次性施入），施后覆土。尿素分别以20%;30%;50%分3次对水淋蔸作追肥，对水浓度为纯N 2%。20%尿素于2018年12月15日移栽返青期用纯N 2 kg/667m2对水870 kg/667m2浇施作第一次追肥;30%尿素于2019年1月25日莲座期用纯N 3 kg/667m2对水1 300 kg/667m2浇施作第二次追肥;50%尿素于2019年3月13日旺长初期用纯N 5 kg/667m2对水2 180 kg/667m2浇施作第三次追肥，对水浓度为2%。2019年2月10日，喷多抗霉素600倍药液防治软腐病。各处理的灌溉、病虫防治和中耕除草等田间管理措施完全一致。

1.4 观测记载与数据处理

供试莴苣于2019年4月18日收获，收获前记载株高、茎粗、叶长、叶宽和单棵重等经济性状，收获时分小区单独收获、单独称重计算产量。收获后土壤主要理化性状采用常规分析方法测定[5]，莴苣粗纤维含量采用酸性洗涤法测定[6]，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[7]，可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250法测定[7]。数据处理采用Excel 2010和SPSS 17.0软件进行各处理间数据均值的差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对土壤理化性状的影响

莴苣收获后，土壤化验结果（表1）表明，处理M0N0（CK）的各项指标值与试验前的结果基本一致，其中，有机质和碱解氮含量略有降低，说明不施有机肥和氮肥对土壤有机质和氮含量有一定的影响，此试验CK只是一季未施有机肥，若长期不施有机肥，将逐步加重土壤有机质减少。从表1结果来看，莴苣收获后土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量各处理间存在差异，可清晰看出规律为增施有机肥有利于增加土壤有机质含量，增施无机氮肥有利于增加土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量。各处理对土壤有机质影响的大小顺序为M4N0>M3N1>M2N2>M1N3>M0N0>M0N4，其中，M4N0与M1N3及之后的处理差异显著（P<0.05）;各处理对土壤碱解氮影响的大小顺序为M0N4>M1N3>M2N2>M4N0>M3N1>M0N0，其中，M0N4与M0N0（CK）的差异极显著（P<0.01），M1N3与CK的差异显著（P<0.05），其他处理与CK的差异不显著;各处理对土壤有效磷和速效钾影响的大小顺序与对土壤碱解氮影响的趋势基本一致;总孔隙度随着有机肥量的增加而增加，容重则随着无机肥量的增加而提高。从表1还可看出，M2N2对土壤各理化指标的影响，在各处理中基本处于中等排位水平，既能增加土壤有机质含量，又与排位最前和排位最后的处理差异不显著。

2.2 不同处理对莴苣经济性状及产量的影响

表2结果表明，各处理对莴苣株高、茎粗、叶长、叶宽、单棵重、理论产量和实际产量影响的大小顺序相同，均为M1N3>M2N2>M0N4>M3N1>M4N0>M0N0，其中，株高M1N3为41.4 cm，比M3N1、M4N0和M0N0（CK）分别增加10.0、19.0和23.2 cm，差异显著（与前者）和极显著（与后两者）;茎粗M1N3为3.3 cm，比M3N1、M4N0和CK分别增加0.6、1.2和1.7 cm，差异显著（與前者）和极显著（与后两者）;叶长M1N3为31.2 cm，比M3N1、M4N0和CK分别增加7.5、14.3和17.5 cm，差异显著（与前者）和极显著（与后两者）;叶宽M1N3为6.3 cm，比M4N0和CK分别增加2.1和2.9 cm，差异极显著;单株重M1N3为390 g，比M0N4、M3N1、M4N0和CK分别增加74、145、224、255 g，差异均达极显著水平;理论产量M1N3为2 340 kg/667m2，比M0N4、M3N1、M4N0和CK分别增产444、870、1 344和1 530 kg/667m2，差异均达极显著水平;实际产量M1N3为2 106 kg/667m2，比M0N4、M3N1、M4N0和CK分别增产519、890、1 230和1 494 kg/667m2，差异均达极显著水平，且所有处理均比CK增产均达极显著水平。所有性状及产量中，M2N2略低于M1N3，优于其他处理，与M1N3的差异不显著。说明M1N3和M2N2对莴苣经济性状及产量的影响最大。

2.3 不同处理对莴苣营养品质的影响

结果表3表明，各处理对莴苣粗纤维影响的大小顺序为M4N0>M3N1>M2N2>M1N3>M0N0>M0N4，其中，M4N0为0.36%，比M0N4低0.46个百分点，差异显著，与其他处理的差异不显著;各处理对莴苣可溶性糖影响的大小顺序为M4N0>M3N1>M2N2>M1N3>M0N4>M0N0，其中，M4N0为0.78%，比M0N4和M0N0分别提高0.30个百分点和0.32个百分点，差异均显著，与其他处理的差异不显著;各处理对莴苣可溶性蛋白质影响的大小顺序为M4N0>M3N1>M2N2>M1N3>M0N0>M0N4，其中，M4N0为7 582 mg/kg，比M1N3、M0N0、M0N4分别提高959、2 697和2 750 mg/kg，差异均达极显著水平，与其他处理差异不显著。说明M4N0、M3N1和M2N2这3个处理对提高莴苣营养品质较明显，同时说明增施有机肥和少施无机肥有利于提高莴苣的营养品质。

2.4 不同处理对莴苣经济效益的影响

表4结果表明，各处理纯收入（未计人工成本）的高低顺序为M1N3>M2N2>M0N4>M3N1>M4N0>M0N0，其中，M1N3为8 287.74元/667m2，比M0N4、M3N1、M4N0、M0N0分别增加3 028.97、3 594.60、4 971.06和5 904.78元/667m2，差异均达极显著水平，与M2N2的差异不显著。说明M1N3和M2N2的经济效益最高。

综合分析上述结果可知，在有机氮从高到低、无机氮从低到高的5个组合处理中，高有机氮与低无机氮的组合有利于提高土壤有机质含量和土壤总孔隙度以及莴苣营养品质，如M4N0（仅施有机氮10 kg/667m2）比CK（不施氮肥）土壤有机质含量提高1.4 g/kg，总孔隙度增加0.5个百分点，粗纤维下降0.25个百分点，可溶性糖增加0.32个百分点，可溶性蛋白质提高2 697 mg/kg，差异均在显著水平以上;低有机氮与高无机氮的组合有利于促进莴苣植株生长、增加植株经济性状和产量，如M1N3（有机氮2.5 kg/667m2+无机氮7.5 kg/667m2）比CK莴苣株高、茎粗、叶长、叶宽分别增加22.9、1.7、17.5和2.9 cm，单棵重增加255 g，产量增加244.1%，差异均达显著或极显著水平。在促进土壤有机质积累和提升莴苣营养品质方面，M2N2具有与M4N0相同的作用，两者差异不显著，在促进莴苣植株生长和增加莴苣经济性状及产量方面，M2N2具有与M1N3相同的作用，两者差异也不显著，而M2N2对增加土壤有机质、改善土壤理化性状和减少化肥用量更为有利，因此，M2N2为最佳处理组合，即最佳有机氮和无机氮施肥水平（有机氮和无机氮各5 kg/667m2）。

3 小结与讨论

试验结果表明，M2N2兼具M4N0和M1N3的有利作用，且与该两处理土壤与植株的所有性状的差异均不显著，而M2N2对增加土壤有机质含量、改善土壤理化性状、提高莴苣营养品质和减少化肥用量更为有利，因此，M2N2为最佳处理组合（有机氮和无机氮各5 kg/667m2）。该处理与CK（不施氮肥）比较，土壤有机质含量提高1.2 g/kg，总孔隙度增加0.3个百分点，碱解氮、有效磷、速效钾含量分别提高4.7、2.1和3 mg/kg，产量增加1 473 kg/667m2，增幅240.7%（P<0.01），纯收入增加5 803.76元/667m2，增幅243.3%（P<0.01），增产增收效益極显著，因此，推荐施氮量为有机氮5 kg/667m2+无机氮5 kg/667m2。

试验的施氮量设计只有5个水平，且除对照外只有5个处理组合，无机氮的0水平无法与有机氮的所有水平进行组合，有机氮的0水平也一样无法与无机氮的所有水平进行组合，因此，试验所得最佳处理组合只是现有设计水平的结果，若水平间差距更小、处理组合更多，可能结果更精准。有关氮肥的施用方式和氮肥与磷钾肥的最佳用量组合等有待进一步研究。

参考文献：

[1] 顾智章. 菠菜莴苣高产栽培[M]. 北京：金盾出版社，1993.

[2] 肖时运，刘 强，荣湘民，等. 不同施氮水平对莴苣产量、品质及氮肥利用率的影响[J]. 植物营养与肥料学报，2006，12（6）：913-917.

[3] 湖南省土壤肥料工作站. 湖南省主要农作物推荐施肥手册[M]. 北京：中国农业出版社，2012.

[4] 赵永志. 蔬菜测土配方施肥技术理论与实践[M]. 北京：中国农业科学技术出版社，2012.

[5] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京：中国农业科技出版社，2000.

[6] 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 北京：中国农业出版社，2000.

[7] 张治安，张美善，蔚荣海. 植物生理学实验指导[M]. 北京：中国农业科学技术出版社，2004.

（责任编辑：肖彦资）