生物有机肥替代化肥对菜心产量和效益的影响

张 婷，李晓林

（金昌市金川区农业技术推广服务中心，甘肃 金昌 737100）

金川区位于甘肃省西北部、河西走廊东部以北，腾格里沙漠南缘，年均降水量186.5 mm，年均蒸发量2 722 mm，气候稳定，极端灾害天气较少，病虫害少，自然条件得天独厚，光热资源丰富，适宜种植高品质蔬菜［1］。2016 年，金川区引进种植供港蔬菜，近年来不断壮大产业规模，建成甘肃省内首个“万亩”绿色供港蔬菜基地，2021年全区建成粤港澳大湾区菜篮子基地2 240 hm2，带动全区各类蔬菜种植面积达到6 667 hm2，产值6.67 亿元。完成首批粤港澳大湾区认证基地1 167 hm2，供港蔬菜产品菜心、芥蓝、娃娃菜（银丝王）、芫荽、小白菜等畅销粤港澳大湾区的香港、澳门、深圳、广州、肇庆、珠海等地，经济效益可观。

菜心别名菜薹，是金川区供港蔬菜的主要品种。金川区生产的菜心风味独特，纤维含量少，口感佳，市场认可度高。由于其生长周期短，生产中普遍存在连续多茬种植、化肥过量施用。菜心品质逐渐下降的现象。因此，研究生物有机肥替代化肥技术，保证菜心的高品质生产，对金川区供粤港澳菜心生产具有重要意义。张俊峰等［2］、张新建等［3］、张杰等［4］、蒯佳琳等［5］研究了有机肥替代化肥对黄瓜、番茄、豇豆、莴笋产量和品质的影响，提出有机肥替代化肥具有促进植物生长提高产量的效果［6］；武星魁等［7］提出叶菜类蔬菜有机肥氮替代化肥氮的适宜替代比例为25%左右时可实现最佳的增效减排效果；黄庆等［8］的研究认为15%有机肥替代化肥处理和30%有机肥替代化肥处理，可以提高菜心产量43.32% 和27.82%，且能有效改良酸化的菜地土壤。针对金川区菜心有机肥替代减施化肥研究方面缺少系统的研究。我们研究了菜心生物有机肥替代部分化肥技术，以期为金川区供粤港澳菜心合理施肥、节本增效提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于金昌市金川区园艺场金品玉供港蔬菜基地（38° 65′ N，102° 41′ E）。该区域属大陆性温带干旱气候，海拔1 526 m，光照充足，昼夜和四季温差显著，年平均气温9.4 ℃，年日照率67%，年均降水量119.5 mm，年蒸发量2 722 mm，年均无霜期170 d。试验地土壤为灌漠土，轻壤，pH 8.62，耕层0～20 cm 含有机质11 g/kg、全氮0.774 g/kg、碱解氮59.3 g/kg、有效磷26 mg/kg、速效钾210 mg/kg。

1.2 材料

指示菜心品种为杂交尖叶80，由金品玉供港蔬菜基地引进。供试肥料有星硕生物有机肥［有机质≥40%，有效活菌数（cfu）≥2 亿/g］、复合肥（养分含量为45%，N－P2O5－K2O 为15－15－15）、腐熟农家肥（牛粪）。

1.3 试验设计

试验共设6 个处理，随机区组排列。T1 为不施肥（CK）；T2 为100%化肥（复合肥，下同），施用量375 kg/hm2（常规施肥）；T3 为化肥减量20%+生物有机肥3 000 kg/hm2；T4 为化肥减量30%+生物有机肥3 000 kg/hm2；T5 为化肥减量20%+生物有机肥6 000 kg/hm2；T6 为化肥减量30%+生物有机肥6 000 kg/hm2。每处理3 次重复，小区面积38.5 m2（5.5 m×7.0 m）。在基施腐熟农家肥（牛粪22 500/hm2）基础上，按试验设计同时基施化肥、生物有机肥。5 月27 日旋耕，施肥、耙平，撒播菜心。田间管理均按常规方法，灌溉方式为微喷，生育期叶面追施水溶性复合肥600 kg/hm2。7 月12 日收获，生育期45 d。

1.4 样品采集与测定

菜心达到采收标准后，每小区选取10 株，测量株高、茎粗、单株鲜重。按小区计产，根据收获时的市场价格换算产值。

1.5 数据分析

用Exce1 2019 进行数据分析，用SPSS 19.0 软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对菜心生物学性状的影响

由表1 可知，不同施肥处理对菜心生物学性状的影响不同。所有施肥处理的菜心株高、茎粗、单株鲜重均高于T1（CK）。说明在不施肥情况下，土壤缺乏必要的养分，影响了菜心的生长。其中，株高以T3 处理最高，为23.61 cm，较T1（CK）高出29.30%；茎粗T4 处理最粗，为12.97 mm，较T1（CK）粗13.77%；单株鲜重T3 处理最高，为23.41 g，较T1（CK）高37.62%。说明处理T3（化肥减量20%+生物有机肥3 000 kg/hm2）对菜心的株高、单株鲜重的增加效果最明显。施肥处理中，处理T2（常规施肥）的株高、茎粗、单株鲜重均为最低，说明单施化肥也不利于菜心的生长。

表1 不同处理下菜心的生物学性状

2.2 不同施肥处理对菜心产量的影响

由表2 可知，所有施肥处理均较T1（CK）增产，其中，T3 处理产量最高，为12 296.40 kg/hm2，较T1（CK）增产3 112.65 kg/hm2，增产率33.89%，差异达极显著水平；其余处理较T1（CK）增产2 284.35～2 814.45 kg/hm2，增幅为24.87%～30.64%，差异均达显著水平。在施肥处理中，生物有机肥替代部分化肥处理T3、T4、T5、T6 的产量均高于常规施肥处理T2。其中，处理T3 产量比处理T2 增产828.30 kg/hm2，增产率7.22%，差异达极显著水平；T4、T5、T6 较T2 增产259.80～530.10 kg/hm2，增产率为2.66%～4.62%，差异均达显著水平。说明生物有机肥替代部分化肥对菜心的产量影响较大，化肥减量20%+生物有机肥3 000 kg/hm2菜心产量最高。

表2 不同处理菜心的产量①

2.3 不同施肥处理对菜心生产效益的影响

根据采收当日的收购价格进行经济效益核算。由表3 可知，处理T3 的产值最高，为98 371.20 元/hm2，较T1（CK）增加产值24 901.20 元/hm2，增幅33.89%，居第1 位；T2、T4、T5、T6 的产值分别较T1（CK）增加18 274.80、20 353.20、21 642.00、22 515.60 元/hm2，增幅分别为24.87%、27.70%、29.46%、30.65%。化肥减量各处理菜心产值均高于常规施肥T2，其中，T3 产值最高，较T2 增加产值6 626.40 元/hm2，T4、T5、T6 分别较T2 增加产值2 078.40、3 367.20、4 240.80 元/hm2。综上，处理T3 的纯收益最高，为70 806.60 元/hm2，较T1（CK）增效12 012.25 元/hm2，T2 次之，较T1（CK）增效11 323.30 元/hm2，T4、T5、T6 分别较对照T1（CK）节本增效8 444.50、4 414.15、5 251.45 元/hm2。

表3 不同处理菜心的经济效益

3 小结与讨论

本试验结果表明，生物有机肥替代部分化肥可提高菜心产量。在生物有机肥用量相同的情况下，随着化肥减施比例的提高，配施3 000 kg/hm2的菜心产量下降；配施6 000 kg/hm2的菜心产量略有提高，说明增加生物有机肥施用量，可提高菜心产量。化肥减量20%+生物有机肥3 000 kg/hm2处理的菜心产量最高，产值效益最好。化肥减量20%+生物有机肥6 000 kg/hm2处理的菜心产量较常规施肥增产420.90 kg/hm2，但因施用生物有机肥量较大，明显增加成本，纯收益较常规施肥减少6 909.15 元/hm2。建议在菜心生产中，采用化肥减量20%+生物有机肥3 000 kg/hm2的施肥方案，以实现菜心稳产增收。