施肥对大白菜产量和维生素C含量及经济效益的影响

2022-09-21曹长明黄丙玲

农业科技通讯 2022年9期

曹长明曾凤黄丙玲

（山东省齐河县农业农村局山东齐河 251100）

大白菜（Brassica rapa L.ssp pekinensis）属于十字花科芸薹属叶用蔬菜，其富含膳食纤维、维生素等有益次生代谢物质，是食物中黄酮类物质的重要来源之一。大白菜适应性广，生长周期短，产量高，在我国南北各地普遍栽培，是我国城乡居民的主要蔬菜之一。近年来，随着人们生活水平的不断提高，对食品安全越来越重视，对优质白菜的市场需求也日益增加。为了解优化施肥和增加中微量元素肥对蔬菜作物产量与经济效益的影响，确定肥料的适宜用量，用‘秋白一号’大白菜品种为试验材料，进行了常规施肥、优化施肥、优化施肥+钙3个不同施肥处理田间试验，旨在为合理施肥和推进化肥减量增效提供数据支撑，进而实现节本增效、提质增效和加速蔬菜推荐施肥指标体系的创建。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

2021年8～11 月，在齐河县农业科学研究所试验地安排了大白菜测土配方施肥田间试验（36°49′34″N，116°46′12″E）。该试验地面积20亩，常年种植蔬菜，具有较高肥力水平，地势平坦，排灌条件好。试验地不靠近道路、无土传病害、无堆肥场所。供试土壤为黏壤土，土壤pH 8.77，含盐量0.56 g/kg，有机质含量17.52 g/kg，碱解氮、有效磷和速效钾含量分别为116.06 mg/kg、76.74 mg/kg和120.84 mg/kg。

1.2 供试材料

供试作物为大白菜，品种为‘秋白一号’，生长期85 d。供试肥料：尿素（46%）、磷酸二铵（N、P2O5比例为18∶46）、过磷酸钙（12%）、硫酸钾（50%），经化验所有肥料产品均合格。

1.3 试验设计

试验共设3个处理，处理1为常规施肥，亩施纯N、P2O5、K2O分别为22 kg、12 kg、12 kg；处理2为优化施肥，亩施纯N、P2O5、K2O分别为20 kg、8 kg、25 kg；处理3为优化施肥+钙，在处理2优化施肥的基础上亩增施CaO 8 kg。磷肥、钙肥和40%的氮肥、50%的钾肥全部基施，在翻地前撒施于各个试验小区；剩余的氮肥和钾肥分2次追施，分别在莲座期、结球期各追施30%的尿素和25%的硫酸钾，采用穴施的方式。试验设3次重复，共9个小区，随机区组排列，区组内土壤、地形等条件基本一致，小区面积19.98 m2，起垄隔离避免小区间肥水相互渗透，用塑料膜隔离50 cm深度，各小区单排单灌。2021年8月10日育苗，9月2日布置小区，9月3日进行施底肥、翻地，9月8日移栽，株距50 cm、行距60 cm，11月18日收获。

1.4 测定项目与方法

试验实施前，采用多点混合法取基础土样，测定土壤的pH、含盐量、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾，其中土壤pH采用电位法，含盐量采用质量法，有机质采用重铬酸钾氧化-外加热法，碱解氮采用碱解扩散法，有效磷采用0.5 mol/L碳酸氢钠提取－钼锑抗比色法，速效钾采用1 mol/L乙酸铵提取-火焰光度法进行测定。收获时，在每个小区随机选取多株大白菜测量株高、株幅及最大叶的叶长、叶宽、叶柄长、叶柄宽等大白菜农艺性状，维生素C含量测定采用2,6-二氯靛酚滴定法。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理大白菜的主要农艺性状

从表1可以看出，大白菜株高、株幅和最大叶叶长的变化范围分别为30.7~32.8 cm、43.1~45.7 cm和30.8~32.6 cm，其中优化施肥+钙处理的株高、株幅、最大叶叶长均为最大，但与优化施肥、常规施肥处理之间的差异均未达到显著水平；3个处理的大白菜最大叶叶宽、叶柄长和叶柄宽的变幅分别为19.3~20.9 cm、16.7~17.9 cm和5.1~5.6 cm，且不同处理之间的差异均不显著。由此可见，3个不同施肥处理对大白菜农艺性状的影响均未呈现出显著差异，但以优化施肥+钙处理的作用效果较好。

表1 不同施肥处理大白菜的主要农艺性状

2.2 不同施肥处理大白菜的维生素C含量分析

维生素C是一种水溶性维生素，具有抗氧化、抗自由基功效，存在于多种蔬菜与水果中，是人体必需的主要维生素之一，但不能被人体合成。维生素C含量高低是衡量大白菜品质的重要指标之一，维生素C含量越高其品质越好。从附图可以看出，3个施肥处理的大白菜维生素C含量变化范围为4.85~9.48 mg/100 g，其排序为优化施肥+钙>优化施肥>常规施肥，其中优化施肥+钙处理的维生素C含量最高为9.48 mg/100 g，其次是优化施肥为6.44 mg/100 g，第三是常规施肥处理为4.85 mg/100 g，3个处理之间的差异均达到显著水平。由此可见，相比常规施肥处理，优化施肥和优化施肥+钙处理均能提高大白菜的维生素C含量，其中优化施肥+钙处理的作用效果更佳，这对于改善大白菜的营养品质具有积极意义。

附图不同施肥处理大白菜的维生素C含量

2.3 不同施肥处理大白菜的产量和净菜率

从表2可以看出，优化施肥+钙处理的小区平均产量最高，其次为优化施肥处理，而常规施肥处理最低。优化施肥+钙处理的净菜亩产量达到3 489.05 kg，较常规施肥处理提高9.07%；优化施肥处理的净菜亩产量为3 436.46 kg，相比常规施肥处理提高7.43%。同优化施肥处理相比，优化施肥+钙处理的亩产量仅提高1.53%，差异不显著。常规施肥、优化施肥、优化施肥+钙处理的平均净菜率分别为79.04%、78.96%、81.09%，3个不同施肥处理之间差异未达到显著水平。由此可见，在3个不同施肥措施中，优化施肥+钙处理相比常规施肥处理能显著提高大白菜的产量。

表2 不同施肥处理大白菜的产量

2.4 不同施肥处理大白菜的经济效益分析

从表3可以看出，常规施肥、优化施肥、优化施肥+钙处理的亩产值分别为3 518.71元、3 780.11元、3 837.96元，优化施肥+钙处理的亩产值分别较常规施肥和优化施肥处理提高319.25元和57.85元；常规施肥处理的肥料成本最低，其次为优化施肥处理，优化施肥+钙处理的肥料成本最高；3个施肥处理的亩净产值排序为优化施肥+钙>优化施肥>常规施肥，优化施肥+钙处理的亩净产值最高，分别较常规施肥、优化施肥处理提高233.29元、32.32元，其次为优化施肥处理，相比常规施肥处理提高200.97元。由此可见，3个不同施肥处理大白菜的经济效益有一定的差异，其中以优化施肥+钙处理的经济效益最高，其次为优化施肥处理。

表3 不同施肥处理大白菜的经济效益分析

3 讨论

近年来，我国白菜种植面积基本在264.1万hm2，约占全国蔬菜总播种面积的15%，总产量达11 416万t。我国白菜年消费量约8 200万t，人均消费量约60 kg（2017年中国白菜市场前景研究报告），在蔬菜生产和消费中占有重要地位。

氮肥减量技术旨在探明作物氮素养分需求和土壤养分供应之间的平衡，在保证获得作物高产和优质的基础上，提高肥料的利用率，更好地实现经济效益、生态效益和社会效益三者之间的平衡。王亚晨[1]通过氮肥减施对不结球白菜产量和品质影响的研究表明，与对照（N12，N肥不减施）相比，N6（减氮50%）处理下不结球白菜产量和生长均未受到显著影响。刘在民等[2]的研究认为，在苜蓿与大白菜1∶2垄沟间作方式下，适量减施氮肥有利于大白菜生长、产量提高和品质改善；与大白菜单作下常规施用氮肥处理相比，减氮40%水平处理下，大白菜亩产量提高15.3%。本试验研究表明，与常规施肥相比，优化施肥处理（减氮减磷增钾）的大白菜亩产量提高7.43%；在优化施肥的基础上进一步增施钙肥（优化施肥+钙处理）后，大白菜亩产量较常规施肥处理提高9.07%。分析其原因是由于大白菜是喜钙作物，菜农在长期种植过程中凭经验施肥，偏重于大量元素肥的施入，而忽略了中微量元素肥的补充，导致土壤中钙素的相对匮乏；本试验补充钙肥后，钙通过活化植物体内各种酶，参与植物光合作用，进而有助于大白菜产量的提高。王宏栋等[3]的研究认为，优化补充钙肥（减磷增钾增钙）处理的白菜产量、单株重、纵径、横径均显著高于常规施肥处理，增施钾肥、补充钙肥对提高白菜产量效果较好。这与本研究的结果基本一致。

白菜是喜钾作物，对钾素需求量大。罗永峰[4]的研究表明，增施钾肥有显著的增产与品质改善效应。樊驰等[5]的研究发现，不同钾肥种类和施肥方式均显著增加了大白菜产量；与不施钾肥相比，不同钾肥处理均能提高两季大白菜维生素C含量。本试验研究表明，在3个施肥处理中，大白菜维生素C含量的排序为优化施肥+钙>优化施肥>常规施肥，且各处理之间的差异均达到显著水平。说明在减氮减磷增钾的基础上补充钙肥，更利于提高大白菜的维生素C含量，对于改善大白菜的营养品质具有重要意义。