化肥减量对茭白产量、品质及经济效益的影响

邬 刚 孙义祥 俞飞飞 陈俊阳 袁嫚嫚 王家宝 葛治欢 董言香

（1 安徽省农业科学院土壤与肥料研究所，养分循环与资源环境安徽省重点实验室，安徽合肥 230031；2 安徽省农业科学院园艺研究所，安徽合肥 230031）

茭白是我国特有的水生蔬菜，全国茭白种植面积约7 万hm（陈建明 等，2012）。随着农业产业结构的调整，安徽省茭白种植面积快速增长，至2019 年已达0.6 万hm（俞飞飞 等，2019）。安徽省岳西县是高山茭白主要产地（李通 等，2021）。然而，在茭白生产过程中存在生产管理粗放、施肥随意性大、偏施化肥以及长期连作等问题（俞飞飞等，2019），严重制约着茭白产业的发展。研究表明，生石灰作为土壤改良剂，适量施用可迅速、有效地改良土壤酸碱度（梅旭阳 等，2016；周杰文 等，2018；周武先 等，2019），改善土壤有益微生物和酶的活性，进而促进作物吸收营养物质，提高产量（El-Azeem et al.，2013）。化肥配施生物有机肥能够提高土壤微生物多样性，提高肥料利用率，增加作物产量，改善作物品质（罗佳 等，2016；闫佳会 等，2020；喻华 等，2020）。因此，笔者通过田间试验，探明不同化肥减量模式对茭白生长发育、产量、品质以及经济效益的影响，旨在确定科学合理的茭田施肥模式，有效减少茭白种植过程中的肥料用量，减少农业面源污染，为高山地区发展特色蔬菜提供科学指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2020 年3—9 月在安徽省安庆市岳西县石关乡进行，供试茭白品种为单季茭白皖茭1 号（安徽省农业科学院园艺研究所选育）。土壤基本理化性质为：pH 值5.55、有机质45.42 g·kg、全氮2.16 g·kg、碱解氮44.25 mg·kg、有效磷219.14 mg ·kg、速效钾516.56 mg·kg。

供试肥料：鸡粪（腐熟鸡粪垫料）、腐熟饼肥、生石灰、尿素（N 46.4%）、三元复合肥（N 15%、PO15%、KO 15%）、配方肥（N 18%、PO7%、KO 20%）、生物有机肥（有效活菌数≥2 亿个·g，有机质≥50%，安徽省司尔特肥业股份有限公司生产）。

1.2 试验设计

试验共设4 个处理：农户习惯施肥（CK），每667 m基肥为鸡粪1 000 kg 和三元复合肥50 kg，第1 次追肥为尿素20 kg，第2 次追肥为三元复合肥50 kg；化肥减量模式1（T1），每667 m基肥为生物有机肥500 kg、生石灰100 kg 和配方肥30 kg，第1 次追肥为尿素15 kg，第2 次追肥为配方肥40 kg；化肥减量模式2（T2）：在T1 的基础上，每667 m生物有机肥用量减少为300 kg；化肥减量模式3（T3）：在T2 的基础上，每667 m增施腐熟饼肥100 kg 作基肥。各处理施用化肥养分情况见表1。农户习惯施肥的方案依据调查农户平均施肥量确定，化肥减量模式依据养分平衡法确定。笔者前期试验表明，每生产1 000 kg 茭白需要N 13.5～14.3 kg、PO4.5～5.2 kg、KO 19.3～21.4 kg，土壤供肥量分别为N 8.9 kg、PO5.8 kg、KO 22.9 kg。在前3 年平均产量〔1 250 kg ·（667 m）〕基础上增加20%作为目标产量〔1 500 kg ·（667 m）〕，则供肥量分别为N 20.25～21.45 kg、PO6.75～7.80 kg、KO 28.95～32.1 kg。采取大区设计，不设重复，大区面积为166.8 m。整地时将作基肥的生石灰、化肥和有机肥一起施入田中，翻耕耙匀。采用宽窄行方式进行定植，株距50 cm，宽行距90 cm，窄行距60 cm。定植时间3 月13 日，第1 次追肥时间4 月5 日，第2 次追肥时间为5 月6 日，两次追肥均在窄行间撒施。除施肥处理不同外，其他农艺管理同常规。

表1 不同施肥处理化肥养分含量 kg ·（667 m2）-1

1.3 样品采集及测定方法

基肥施用前，采集0～20 cm 土层土壤，风干后用于测定土壤理化性质。在茭白收获期，各大区分别收获计产。每个大区随机取3 个10 m样方，每个样方26 墩茭白植株，取5 墩代表性茭白植株，测定株高、分蘖数、地上部各器官鲜质量及品质指标。

土壤pH 值采用水土比为2.5∶1、pH 计测定，土壤有机质采用外加热法测定，全氮含量采用半微量开氏法测定，速效磷含量采用钼锑抗比色法测定，速效钾含量采用火焰光度法测定。茭白还原糖含量采用铜还原碘量法测定，VC 含量采用2，6-二氯靛酚滴定法测定（鲍士旦，2000）。

1.4 数据分析

采用Excel 2007 进行数据分析，用SPSS 19.0.0软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对茭白农艺性状和品质的影响

如表2 所示，化肥减量处理（T1、T2、T3）植株地上部鲜质量、株高及含水量均与农户习惯施肥（CK）差异不显著，茎叶鲜质量显著低于CK，降幅为8.8%～15.6%；T1、T3 处理的分蘖数显著低于CK，分别降低了10.6%和9.6%；T2、T3 处理的壳茭鲜质量则显著高于CK，分别提高了11.4%和9.1%；与CK 相比，T1、T2 和T3 处理的单茭质量、还原糖和VC 含量均显著提高，单茭质量分别提高了15.8%、19.5%和20.7%，还原糖和VC 含量分别增加了53.3%～62.2%和34.3%～47.8%，且以T3 处理最高。

表2 不同施肥处理对茭白农艺性状和品质的影响

2.2 不同施肥处理对茭白产量的影响

如表3 所示，不同施肥处理间茭白产量无明显差异，但化肥减量处理（T1、T2、T3）植株提前结茭，8 月24 日即可采收茭白，9 月11 日达到采收高峰，9 月22 日采收结束；而农户习惯施肥（CK）从8 月30 日才开始采收，9 月16 日才达到采收高峰，9 月25 日采收结束。

表3 不同施肥处理对茭白产量的影响

2.3 不同施肥处理对茭白经济效益的影响

8 月24 日到9 月25 日，茭白的市场价格为5.4～7.0 元·kg，因此得出不同施肥处理茭白的效益（表4）。化肥减量处理（T1、T2、T3）的茭白产值分别比农户习惯施肥（CK）提高了8.5%、6.5%、8.3%；肥料效益以T3 处理最高，分别比CK、T1和T2 处理增加了8.1%、1.7%和0.4%。

表4 不同施肥处理对茭白经济效益的影响元 ·（667 m2）-1

3 讨论与结论

施肥管理是茭白高产高效栽培中的关键环节。本试验结果表明，与农户习惯施肥（CK）相比，化肥减量（总养分减少29.1%）配施生物有机肥模式（T1、T2、T3）茭白产量保持稳定，且植株提前结茭，茭白采收高峰时市场收购价格最高，茭白的产值增加。本试验的化肥减量模式是通过降低氮肥和磷肥的用量，优化了氮磷钾的施用比例，有利于促进茭白的生长发育，与前人的研究结果较一致（陈可可 等，2019）。陈謇等（2021）研究结果显示，减施50%磷肥的茭白产量与常规施用磷肥无显著差异；徐强等（2004）研究表明，施用一定量氮肥有利于促进茭白植株有效分蘖形成和单茭质量增加，但施用量过多或过少时均对茭白产生不利影响。此外，农户习惯施用的未完全腐熟的鸡粪在土壤中再次发酵会产生氨气（张静清和章文洪，2009），不利于结茭，而化肥减量模式中施用的生物有机肥含有益微生物，有利于提高植物根系活力（刘刊 等，2012），促使其充分吸收和利用土壤中营养物质（位高生 等，2018）。但不同茭白品种对氮磷钾需求比例存在较大差异，如张凤兰（1989）和陈贵等（2016）研究结果表明，秋茭整个生育期N、PO、KO 的吸收比例为3∶1∶5，而双季茭品种整个生育期N、PO、KO 的吸收比例为1∶1.1∶1.6。因此，还需继续开展不同茭白品种养分需求特征和比例的研究，从而更科学地指导茭白生产。

化肥减量配施有机肥处理显著提高了茭白的品质，T1、T2、T3 处理的茭白还原糖和VC 含量分别比CK 增加了53.3%～62.2%和34.3%～47.8%，与位高生等（2018）研究结果基本一致，表明有机肥和化肥配施不仅能减少化肥的用量，而且有利于茭白品质的提升。本试验中，配施腐熟饼肥处理（T3）的茭白品质最好，主要是由于腐熟的菜籽饼氮素含量较高，并含有丰富的锌、硒等微量元素（万群，2016），增加了茭白根系对营养元素的吸收利用，从而促进了茭白品质的提升。