磷肥的不同施用方式对保护地甜椒的影响
2020-05-13杨海霞张卫东张雪姣
杨海霞,张卫东,张雪姣,沈 兰,李 辉
(北京市昌平区土肥站,北京 102200)
磷是水体产生富营养化的限制因素之一。近年来,随着农业的发展,投入到土壤中的磷肥逐年提高[1]。有研究表明,当土壤有效磷高于某一水平时,土壤磷通过各种方式进入水体的潜势增大,可能造成土壤磷流失[2-4];因此,如何协调农业生产和环境保护之间的关系,寻找最佳施磷量,确保经济效益和环境效益双丰收是摆在人们面前的关键问题。根据调查,北京设施菜田有机肥施用普遍过量[5]。有研究表明,有机肥中含磷量基本满足作物需求,土壤有效磷含量在58 mg/kg时是最经济的[6],但是仅仅依靠这个量是不够的,根据以往经验,在施用有机肥基础上,初步断定有效磷含量为120 mg/kg时可以不再施用磷肥。为确定北京市设施菜田在施用有机肥基础上,高磷水平土壤条件下是否需要追施磷肥,昌平区土肥站在南邵镇营坊村高肥力地块开展保护地甜椒磷肥不同施肥方式试验。
1 材料和方法
1.1 试验材料
试验于2018年7月—2019年2月在昌平区南邵镇营坊村种植甜椒的日光温室中进行。温室南北走向,棚长61 m、宽5 m、高3.5 m。经测定,试验地0~20 cm土壤基础理化性状为:有机质38.8 g/kg、全氮1.912 g/kg、有效磷238.32 mg/kg、速效钾639 mg/kg,pH值6.93。根据北京市土肥站土壤养分分等定级标准,试验地土壤有效磷含量属于高水平。
供试甜椒品种为京甜三号柿子椒,来自京研益农(北京)种业科技有限公司。供试肥料有:尿素(46%)、硫酸二铵(20%)、过磷酸钙(18%)、磷酸二铵(N 18%,P 46%)、硝酸钾(N 13.5%,K 46.5%)、一特商品有机肥(有机质 30%,N+P2O5+K2O4%),由北京市土肥站提供。
1.2 试验设计
试验于7月9日采用穴盘育苗,8月10日移栽至试验温室。甜椒定植株行距为0.5 m×0.5 m,667 m2定植2 467株。试验共设4个处理(表1),处理1:不施有机肥+不追施磷肥;处理2:不施有机肥+追施磷肥;处理3:施用有机肥+不追施磷肥;处理4:施用有机肥+追施磷肥。以处理1为对照,每个处理设3次重复,每个小区15 m2。
各处理氮、钾肥均以追肥施用,按照农民习惯分3次随水冲施,灌溉方式均为畦灌。各处理管理措施均一致。
1.3 测定项目与方法
收获时每个小区随机选取5株,累计计产,并折算成667 m2产量。测定单果质量以及鲜果氮、磷、钾含量。拉秧清棚前采用五点取样法采集不同处理小区0~20 cm、20~40 cm土壤样品,测定土壤有效磷含量。
用半微量凯氏法测定土壤全氮量,用氟化铵-盐酸提取-钼锑抗比色法测定土壤有效磷含量,用乙酸铵提取-火焰光度法测定土壤速效钾含量[7]。采用LY/T 1269—1999[8]、LY/T 1270—1999[9]标准中的方法测定果实的全氮、全磷、全钾含量。
1.4 数据分析
采用Excel 2007和DPS软件进行数据统计与分析。
2 结果与分析
2.1 不同施肥方式对甜椒产量的影响
从表2中可以看出,处理4平均单果质量最高,产量由高到低依次为:处理4>处理3>处理2>CK。处理4折合667 m2产量最高,达2 387.2 kg,显著高于其他3个处理,并极显著高于处理2及CK。可以看出有机肥与无机肥料配合使用的增产效果较好。
表1 667 m2施肥设计 kg
2.2 不同施肥方式对土壤有效磷含量的影响
由表3可知,0~20 cm、20~40 cm土壤有效磷含量平均值由高到低依次是:处理2>CK>处理3>处理4。处理2(不施用有机肥+追施磷肥)0~20 cm土壤有效磷含量为244.1 mg/kg,已达到北京市土肥站土壤养分分等定级标准中的极高标准,存在磷过量施用风险。处理4(施有机肥+追施磷肥)也是追施磷肥处理,但土壤有效磷含量并不很高,说明施肥过程中不能单施无机磷肥,应该与有机肥配合使用。
2.3 不同施肥方式对果实中氮磷钾含量的影响
从表4中可以看出,处理4甜椒果实中全氮含量最高,为3.02 g/kg,全磷含量则以处理2和处理3最高,全钾含量由高到低依次为处理3>CK>处理2>处理4。鲜果中全氮、全磷、全钾含量并无明显规律,且均符合安全食用标准。
2.4 不同施肥方式经济效益分析
按照当季田头甜椒收购价格2元/kg计算产值,从表5中可以看出,产值由高到低依次是:处理4>处理3>处理2>CK。由于施用有机肥的成本较高,处理3、处理4的肥料投入明显高于处理2及CK。去除肥料成本后,处理2每667 m2收入最高,为3 459.2元,处理4的纯收入并不是最高,但与处理1、处理2差别不大。
3 结论与讨论
通过数据分析,施用有机肥+追施磷肥处理的产量最高,折合667 m2产量达2 387.2 kg,显著高于其他处理。0~20 cm、20~40 cm土壤有效磷含量平均值以不施用有机肥+追施磷肥处理最高,且0~20 cm土壤磷含量为244.1 mg/kg,达到北京市土壤养分分等定级标准中的极高标准,存在磷富集风险。各处理果实中氮磷钾含量均在安全食用范围内。
从经济效益方面考虑,本试验条件下,不施有机肥+追施磷肥最经济。在土壤有效磷含量238.32 mg/kg情况下,不施有机肥+不追施磷肥处理和不施有机肥+追施磷肥处理下除了产量略低于其他2个施肥处理方式外,在当季生产中经济收入处在较高水平。说明当前地力水平下,甜椒当季生产采用不施有机肥+追施磷肥和不施有机肥+不追施磷肥方式较为经济,建议甜椒种植户降低磷肥底肥用量,可适当追肥,特别注意避免磷富集对环境造成的负面影响。生产中667 m2推荐追肥量为纯N 23 kg,P2O55 kg,K2O 15 kg。
表2 不同施肥方式对大椒产量的影响
表3 不同处理小区土壤有效磷含量分析 mg/kg
表4 不同处理果实中全氮、全磷、全钾含量分析
表5 不同处理667 m2经济效益分析 元
同样是追施磷肥处理,施用有机肥且追施磷肥的0~20 cm、20~40 cm土壤有效磷含量并不很高,因此推荐生产中追肥最好是有机肥与无机肥配合使用[10]。但综合考虑经济效益,有机肥与无机肥配合使用方法将在磷中等水平设施菜田中进一步进行试验。