日光温室秋冬娃娃菜 “3414”肥料效应研究

2021-07-27温健朱小强薛在鹏

甘肃科技纵横 2021年5期

温健朱小强薛在鹏

摘要：利用温室蔬菜养分特点和当地生产实际情况，采用“3414”设计方案中N₃水平、P₂水平、K₂水平+有机肥试验方案，对甘肃省永登县日光温室娃娃菜高产栽培氮、磷、钾不同配施水平对生理性状、肥料效应和经济效益进行了研究。结果表明，氮、磷、钾肥的合理配比施用能够产生增产、增收的明显效果，表现为空白区产量<缺肥区产量<过量施肥区产量<全肥区，氮的增产效应>磷、钾的增产效应，净产值和产投比全肥区（N₂P₂K₂）较高。高产条件下氮素效应对娃娃菜产量影响比较突出，氮肥和产量之间的回归关系显著，经优化解析回归方程，计算出娃娃菜氮肥最大施用量50.03kg/亩，每亩娃娃菜产量可达11659.2kg/亩，最佳氮肥施肥量为48.3kg/亩，娃娃菜产量为11256.7kg/亩。

关键词：日光温室;秋冬;娃娃菜;肥料效应

中图分类号：S634.3 文献标识码：

娃娃菜因个体小，质地脆嫩，营养价值高，经济效益好深受广大种植户和消费者的喜爱。

娃娃菜在北方种植没有明显茬次，日光温室可以周年生产，种植日光温室秋冬季娃娃菜丰富了蔬菜淡季的供应，有施肥、用水少，间苗、打药省等优势，满足生产过程、质量品质的安全。

但与传统栽培相比，温室栽培普遍存在施肥量过大，氮、磷、钾搭配不合理等问题，既增加了种植成本，浪费资源，还易造成微环境污染^[1]。为了提高肥料利用率，实现氮、磷、钾肥的均衡供应，达到节本增效的目的，进行了娃娃菜日光温室“3414”肥效试验，以期掌握永登县庄浪河川区日光温室娃娃菜土壤供肥能力，为高效优质栽培提供指导。

1材料与方法

1.1 供试材料

试验用氮肥为尿素（含N 46%，由中国石油化工公司生产）;磷肥为颗粒状过磷酸钙（含P₂O₅12%，由白银农宝化肥有限公司生产）;钾肥为颗粒状硫酸钾（含K₂O 50%，由美国施特沃国际化肥有限公司生产）。试验用娃娃菜品种为春玉黄。

1.2 试验地概况

试验布置在永登县忆农种植养殖农民专业合作社日光温室，温室内土壤类型为黑粘土，肥力均匀，耕层（25cm）土壤中含有机质21.5g/kg，速效钾244.3mg/kg，有效磷31.97mg/kg，全氮1.49g/kg，碱解氮78.2mg/kg，PH7.23，前茬为草莓。

1.3 试验方法

根据日光温室蔬菜养分特点，蔬菜需肥量和生产实际情况，采用“3414”设计方案中N₃、P₂、K₂水平+有机肥试验方案^[2]，试验因子水平及编码见表1（0水平指不施肥，1水平指不足施肥水平， 2水平指当地最佳施肥量近似值，3水平为过量施肥水平，1水平为2水平×0.5， 3水平为2水平×1.5），共设8个处理，3次重复，随机区组排列，小区面积20㎡。9月2日称取氮、磷、钾肥，均匀撒入对应小区深翻。9月5日起垄覆膜穴播，垄宽20cm，垄高15cm，垄间距15cm，株距25 cm，种植密度为8333株/亩，磷肥100%作基肥，氮肥、钾肥60%作基肥，其余40%作追肥，分别于莲座期、结球期各追肥20%，其它常规耕作，成熟后按小区单收计产。

1.4 数据统计分析

试验数据用农业部开发的“测土配方施肥3414试验分析器”和spss11.5统计分析软件处理。

二、结果与分析

2.1氮、磷、钾不同配施水平对经济性状的影响

由表2可见，各处理除空白施肥区外，其他处理叶球球形指数超过1. 5，株型指数均为0.5，说明叶球呈卵圆合抱形。全肥区处理（N₂P₂K₂）球重、净菜率最高，其次是缺氮区（N₁P₂K₂）、过量施肥区（N₃P₂K₂）、缺钾区（N₂P₂K₀）和缺磷区（N₂P₀K₂）球重较高，过量施肥区（N₃P₂K₂）、缺磷区（N₂P₀K₂）和缺氮区（N₂P₂K₀）净菜率较高，因此氮、磷、钾不同配施对娃娃菜的生育性状有重要影响。

2.2氮、磷、钾不同配施水平对产量的影响

试验结果显示（表2），无肥区（N₀P₀K₀）、有机肥区（MN₀P₀K₀）、全肥区（N₂P₂K₂）折合产量分别为2916.55kg/亩、5694.2kg/亩和10832.9kg/亩。全肥区较无肥区、有机肥区分别增产371%和190%。缺氮区（N₀P₂K₂）、缺磷区（N₂P₀K₂）、缺钾区（N₀P₂K₂）折合產量分别为4305.4/亩、10277.4kg/亩和9444.05kg/亩，较不施肥区分别增产147.6%、352.4%和371.4%。缺氮区较施有机肥区减产75.6%，缺磷区和缺钾区较施有机肥区增产180.5%和190.2%。在8个处理中，以N₃P₂K₂处理折合产量最高，为11110.65kg/亩，较不施肥区（N₀P₀K₀）增产380.9%，较施有机肥区（MN₀P₀K₀）增产195.1%，较全肥区（N₂P₂K₂）增产117.6%。方差分析显示在P<0.01水平下，N₃水平和N₂水平间差异极显著，N₂水平和N₁水平间差异极显著，N₁水平和不施肥水平间差异极显著，施用有机肥水平介于N₁水平和不施肥水平之间，而各水平间处理差异不显著。

2.3 氮、磷、钾肥料效应函数模式

肥料效应函数是平衡施肥中广泛应用的一种方法，本试验中氮肥肥料效应的拟合选用处理N₀P₂K₂、N₁P₂K₂、N₂P₂K₂、N₃P₂K₂，求在当地最佳施PK肥量下的氮肥效应方程，得出方程式为：

对回归方程的检验显示，产量与氮肥之间存在显著的回归关系，继续对回归方程进行优化，计算出娃娃菜氮肥最大施用量为1.56kg/20 m²，娃娃菜最大产量可达349.6kg/20 m²，折合每亩氮肥最大施用量50.03kg/亩，每亩娃娃菜产量可达11659.2kg/亩，最佳氮肥施肥量为48.3kg/亩，娃娃菜产量为11256.7 kg/亩。

2.4 确定施肥参数

基础地力产量（空白区产量）以无肥区（N₀P₀K₀）产量为参数，缺氮区（N₀P₂K₂）、缺磷区（N₂P₀K₂）和缺钾区（N₂P₂K₀）的相对产量以相对应小区产量为参数，其他施肥参数按照测土配方施肥技术规范“3414”试验施肥参数方案^[3]分别计算。

2.4.1 基础地力供肥量实验结果显示，无肥区（N₀P₀K₀）娃娃菜基础地力产量，即空白产量为2916.6 kg/亩。

2.4.2 土壤供肥量

土壤供肥量（kg）=[不施养分区产量×100kg产量所需养分量]/100

娃娃菜每100kg所吸收的氮肥养分量是0.13kg^[4]，计算出土壤的氮肥供肥量为7.58kg/亩。

2.4.3 肥料当季利用率利用试验施肥量和产量计算氮、磷、钾肥的当季利用率分别为34.4%、7.35%、13.16%。

2.4.4 土壤养分校正系数土壤有效养分测定值乘养分校正系数可以表达土壤“真实”的供肥量。试验结果表明，氮的土壤养分校正系数是0.389，磷的土壤养分校正系数是1.845，钾的土壤养分校正系数是0.347。

2.4.5 相对产量试验结果表明，缺氮区、缺磷区、缺钾区相对产量分别为39.74%，94.8%，87.2%。

2.4.6 土壤养分丰缺状况试验结果显示，试验日光温室内土壤有效氮属于低水平，有效磷、有效钾丰缺状况均属于高水平。

2.5氮、磷、钾不同配施水平的经济效益比较

从表6可以看出，净产值过量施肥区（N₃P₂K₂）最高，全肥区（N₂P₂K₂）、缺磷区（N₂P₀K₂）次之，无肥区（N₀P₀K₀）和缺氮区（N₀P₂K₂）最低。而产投比全肥区（N₂P₂K₂）最高，缺磷区（N₂P₀K₂）和過量施肥区（N₃P₂K₂）次之，无肥区（N₀P₀K₀）和缺氮区（N₀P₂K₂）最低。这说明，不同肥料配施水平对娃娃菜经济效益影响显著，合理的氮、磷、钾配比处理与不施肥处理相比，净产值有显著增加，但过量施肥导致产投比下降，经济效益降低。

3 结论

氮、磷、钾不同配施水平对永登县日光温室秋冬娃娃菜经济性状、肥料效应有重要的影响。合理的肥料配比能显著影响娃娃菜个体与群体的发育，提高产量和肥料利用率^[5]。本试验结果表明，施用肥料促进叶球呈卵圆合抱形，全肥区处理（N₂P₂K₂）球重、净菜率最高，其次是缺氮区（N₁P₂K₂）、过量施肥区（N₃P₂K₂）、缺钾区（N₂P₂K₀）和缺磷区（N₂P₀K₂）球重较高，过量施肥区（N₃P₂K₂）、缺磷区（N₂P₀K₂）和缺氮区（N₂P₂K₀）净菜率较高。氮、磷、钾肥的合理配比施用能够产生增产、增收的明显效果，试验结果表现为空白区产量<缺肥区产量<过量施肥区产量<全肥区，氮的增产效应>磷、钾的增产效应。娃娃菜产量随着氮肥单一肥料施入量的增加而显著增加，氮素施入量与娃娃菜产量有显著的回归关系，这与赵美华等^[6]的研究一致，全肥区娃娃菜产量显著高于缺氮区，而全肥区娃娃菜产量又低于增施氮肥区。其中以施N₃P₂K₂处理折合产量最高，为11110.65kg/亩，较不施肥区（N₀P₀K₀）增产380.9%，较施有机肥区（MN₀P₀K₀）增产195.1%，较全肥区（N₂P₂K₂）增产117.6%。净产值过量施肥区（N₃P₂K₂）较全肥区（N₂P₂K₂）高，而产投比全肥区（N₂P₂K₂）最高。