氮钾肥料配施对青花菜产量和品质的影响

王祝余，孙国跃

（1.江苏响水县土壤肥料管理站，224600；2.江苏响水县蔬菜生产技术指导站）

氮钾肥料配施对青花菜产量和品质的影响

王祝余1，孙国跃2

（1.江苏响水县土壤肥料管理站，224600；2.江苏响水县蔬菜生产技术指导站）

通过青花菜“3414”氮钾双因素肥料效应试验，确定在苏北沿海地区，施用氮肥对青花菜的增产效果极显著，且随着氮肥用量的增加，花球中的叶绿素及硝酸盐含量增加，VC含量呈先上升后下降的趋势；施用钾肥的增产效果不显著（土壤速效钾达到196 mg/kg时），但随着钾肥用量的增加，花球中的VC、叶绿素含量增加，而硝酸盐含量下降。推荐苏北沿海地区（土壤速效钾达到196 mg/kg）寒秀青花菜的最佳施氮、钾量分别为28～30、6～9 kg/667 m2，优先选用硫酸钾作为钾源。

青花菜；氮肥；钾肥；产量；品质

青花菜，又名西兰花、绿菜花等，属十字花科芸薹属甘蓝种的一个变种，以绿色花球和肥厚嫩茎为主要产品，其营养丰富，栽培经济效益高。有研究表明，青花菜对主要矿物元素的吸收量以氮、钾的最多[1，2]。可能是因为土壤、品种及管理等方面的差异，也有研究表明，青花菜全生育期对钾的需求量最大，氮次之[3，4]。合理的氮素营养是调控青花菜生长发育的关键，不但有利于青花菜营养体的形成，同时可以通过微量元素协调平衡、影响青花菜茎端核酸、钙调代谢，进而促进花穗分化及花球发育[5]。钾肥是青花菜优质高产的关键肥料，中后期花球的膨大主要依赖于钾肥[6]。施用钾肥能明显促进青花菜的叶片生长和结球[7]，促进青花菜VC含量的提高[8]，同时降低青花菜中硝酸盐含量，改善青花菜品质[7，9]。氮素与钾素之间存在着明显的交互作用，通过氮、钾配施可调控青花菜植株叶面积的消长及光合生理机能[10]，适宜的氮、钾配施可促进氮、磷养分从叶片向花球转移，促进花球细胞分裂，进而加快侧花茎分化发育与花球膨大，提高花球产量[11]。总之，合理配施氮、钾肥是提高青花菜花球产量的关键措施。然而，青花菜合理的氮、钾推荐用量却因不同研究、不同地区、不同品种之间而差异巨大，其氮（N）的推荐施用量区间在9～40 kg/667 m2[8，12～20]， 钾（K2O）的推荐用量区间在4.5～19.1 kg/667 m2[7，21～27]。 上述有关青花菜氮、钾肥推荐用量及效果的研究虽多，但关于应用“3414”不完全实施的氮钾双因素（磷固定）肥料效应试验设计来进行青花菜氮钾肥应用效果研究的报道，目前尚不多见。

江苏响水县地处苏北沿海地区，20世纪90年代中期即开始种植青花菜，近年来随着农业产业结构调整的加速，其种植面积逐年增加，2016年全县青花菜种植面积已达1 580 hm2左右，然而群众的施肥方式五花八门、施肥数量差异巨大。为探明氮、钾养分在寒秀青花菜中的吸收规律、互作机制以及其对青花菜相关品质的影响，达到在充分发挥品种生产潜力的基础上准确地推荐用肥，本研究应用“3414”氮钾二因素肥料效应试验设计，建立青花菜氮、钾施肥效应的函数模型并确定其最佳用量，以期形成本地区寒秀青花菜适宜的氮、钾施肥推荐方案，为其在本地的优质高产栽培提供施肥参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点及土壤主要养分性状

试验于2016年8～11月在响水县南河镇薛荡村青花菜种植大户方加林的生产基地内进行。土壤类型为潮土类-黄潮土亚类，地势平坦，土层深厚，质地黏重，前茬小麦，土壤肥力水平较高。试验前按农业部《测土配方施肥技术规范》的要求，进行试验田耕作层土样采集并化验，土壤含有机质20.15 g/kg，全氮1.52 g/kg，有效磷13.5 mg/kg，速效钾196 mg/kg，pH值为8.0。

1.2 试验设计

“3414”肥料效应试验方案[28]是二次回归D-最优设计的一种，是指氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）3 个因素，4个施用水平，14个处理（组合）。4个水平的含义指：0水平为不施肥，2水平指当地的最佳施肥量 ，1 水 平=2 水 平×0.5，3 水 平=2 水 平×1.5。 从“3414”完全试验方案中选择部分方案进行的田间肥料效应试验就是“3414”不完全实施试验。

试验应用“3414”不完全实施试验的氮钾双因素（磷固定）实施方案。磷（P2O5）固定为 8 kg/667 m2，全部基施。2水平氮（N）和钾（K2O）分别为20 kg/667 m2和 12 kg/667 m2，共 8 个处理（N、P、K 右下角数字为换算后的各处理肥料折纯用量，单位kg/667 m2），3次重复，随机区组排列。氮肥分期施用比例为基肥∶苗肥∶现蕾肥=4∶2.5∶3.5； 钾肥分期施用比例为基肥∶现蕾肥=6∶4；整个试验田整地时基施硼砂1.5 kg/667 m2。试验各处理肥料用量方案见表1。

1.3 供试肥料及青花菜品种

供试氮肥为尿素（山东瑞星集团），含氮（N）以46%计；磷肥为普钙（江苏兴化美乐），含磷（P2O5）以12%计；钾肥为大颗粒钾肥（加拿大），含钾（K2O）以60%计。供试青花菜品种为寒秀，种苗由上海源怡种苗（盐城）有限公司提供。

1.4 实施经过

试验田于2016年8月上旬耕翻，8月中旬深耙2次，8月25日按试验设计作小区，小区长11.1 m，宽3 m，面积33.3 m2，8月28日按设计施用基肥，施后人工翻入土中。9月2日定植，移栽行距、株距均为0.5 m，密度为2 667株/667 m2。9月18日按设计第一次追施苗肥，人工开沟深施并盖土。10月25日按设计第二次追施花蕾肥。各处理间除施肥外，其他田间管理保持一致，按常规进行病虫草害防治和用水管理。

表1 “3414”氮钾双因素肥料效应试验各处理肥料用量方案

表2 不同氮钾处理青花菜产量及差异显著性比较

1.5 计产方式与品质测定

青花菜花球商品性达到上市要求时分批采收，每次记录采收青花菜的个数并称重，计算各处理小区产量，然后折算成667 m2的产量。第一次采收时将花球用冰块保鲜送至扬州大学园艺与植物保护学院进行相关品质指标化验，其中叶绿素含量采用丙酮比色法测定，VC含量采用 2，6-二氯靛酚法测定，硝酸盐含量采用硝基水杨酸法测定[29]。

2 结果与分析

2.1 氮钾肥不同配比对青花菜产量的影响

对试验结果进行方差分析可知，不同氮钾配比处理的青花菜产量差异达到极显著水平（表2）。

①氮肥不同用量对青花菜产量的影响 由表2中 T1、T2、T3、T7产量结果可知，施氮处理比不施氮处理产量最多增加500.1 kg/667 m2，增幅达60.98%；相同磷、钾组合的不同氮肥施用量之间T7（N30P8K12）较 T1（N0P8K12）、T2（N10P8K12） 增产极显著， 较 T3（N20P8K12）增产不显著；T3（N20P8K12）较 T1（N0P8K12）、T2（N10P8K12）增产极显著；T2（N10P8K12）较 T1（N0P8K12）增产极显著。说明低氮条件下，增施氮肥能极显著提高青花菜产量；但施氮量提高到一定程度之后，再增施氮肥则没有增产效果。

图1 氮肥不同用量对青花菜产量的影响

根据 T1、T2、T3、T7处理的平均产量结果，对氮肥的施用量和青花菜的产量关系进行回归分析 （图1），可得出本试验条件下（磷和钾施用量分别固定为 8、12 kg/667 m2）， 氮 肥 的 效 应 方 程 为 ：y=-0.650x2+36.10x+821.0，R2=0.999；该回归方程中y为青花菜的花球产量 （kg/667 m2），x为氮肥用量（kg/667 m2）；方程相关系数（R=0.999）达到 0.7 以上，呈高度正相关[16]。由肥料效应方程可知，在氮肥用量水平较低时，青花菜花球产量随氮肥用量增加而增加，且随着氮肥用量的增加，青花菜花球产量增幅降低；当氮肥用量达到一定数值后，青花菜花球产量最高，之后随着氮肥用量的增加，青花菜花球产量开始下降。由该氮肥效应方程可以推算出，本试验条件下，当氮肥用量为27.77 kg/667 m2时，青花菜花球产量最高，为1 322.24 kg/667 m2。

②钾肥不同用量对青花菜产量的影响 由表2 中 T4、T5、T3、T6的产量结果可知，施钾肥处理与不施钾肥处理之间产量最多增加28.04 kg/667 m2，增幅仅为2.13%，且相同氮、磷组合的不 同 钾 肥 施 用 量 的 T4（N20P8K0）、T5（N20P8K6）、T3（N20P8K12）、T6（N20P8K18）之间以及 T2（N10P8K12）、T8（N10P8K6）之间产量差异不显著，说明钾肥施用与否对青花菜的产量没有影响。因而在生产实践中必须通过测土配方施肥技术来探索当地青花菜的合理推荐施钾量。

本研究结果表明，供试地区土壤，在磷肥施用量一定的情况下，青花菜花球产量的提高主要来自于氮肥的施用，钾肥的施用与否对青花菜产量没有影响。此结果与孙国跃[30]、尤春等[31]在当地小麦、西瓜上的研究结果相似。据郭熙盛等[32]报道，钾肥的产量效应大小与土壤速效钾含量、钾肥用量关系密切。在同一用量水平下，不同钾肥品种的产量效应有明显的变化，氯化钾的增产幅度明显低于硫酸钾。本研究中施用钾肥对青花菜没有增产效果，一方面可能是由于供试土壤速效钾含量较高，另一方面可能与试验所用的钾肥品种为氯化钾有关。

2.2 氮、钾肥不同配比对青花菜品质的影响

青花菜花球颜色深浅是一个重要的品质指标，颜色越深，商品价值越高[6]；VC含量是青花菜营养品质的主要指标，硝酸盐含量则常用来检验蔬菜的安全品质[4]。由表3可知，不同氮钾处理对青花菜花球的品质影响较大。

①氮肥不同用量对青花菜品质的影响 根据T1、T2、T3、T7以及 T5、T8两组处理的品质分析结果可知，随着氮肥施用量的增加，青花菜花球中的叶绿素和硝酸盐含量明显提高，与张晶等[4]、王桂英等[6]对叶绿素含量，诸海焘等[12]、李竹英等[23]对硝酸盐含量的研究结果一致；VC的含量呈先上升后下降的趋势，与诸海焘等[12]、张朝轩等[33]研究结果相一致，而不同于蔡绵聪等[17]、李竹英等[23]的随着氮肥用量的增加，青花菜VC含量呈逐渐下降的趋势。

②钾肥不同用量对青花菜品质的影响 根据T3、T4、T5、T6以及 T2、T8两组处理的品质分析结果可知，随着钾肥施用量的增加，青花菜花球中的叶绿素、VC含量均有增加而硝酸盐含量则下降，与李明悦等[7]、刘金元[8]、谭大凤等[22]、郭熙盛等[32]、蔡雁平等[34]相关的研究结果一致，说明施用钾肥可改善青花菜的营养品质。因而从提高青花菜品质的角度来说，即使施用钾肥没有增产效果，也必须配施一定量的钾肥来改善其品质。另据郭熙盛等[32]报道，氯离子对同化物分配转移的不利影响是花椰菜硫酸钾增产效果优于氯化钾的主要原因，在氯离子含量高的土壤上，硫酸钾可选为花椰菜适宜的钾肥肥源。本地区作为苏北沿海地区，土壤中氯离子含量普遍偏高，因而生产上应优先用硫酸钾作为钾肥肥源。

将青花菜各处理平均产量运用江苏省耕保站开发的“3414”分析软件进行分析，采用相应的三元二次方程拟合，并对拟合方程进行显著性检验，达到显著水平的作为计算养分适宜施用量的公式。得出青花菜氮钾肥不同施用量与产量的回归方程为Y＝798.506+35.471N+3.455K-0.64N2-0.127K2+0.023NK，其中N为施纯N量，K为施纯K2O量，单位为kg/667 m2，回归统计结果表明，相关系数为0.999 866、R2为 0.999 731，标准误差为 5.068，回归分析的相关系数及复测定系数均大于R0.05（R0.05＝0.989 796），说明青花菜氮钾施用量与产量有显著的相关关系，青花菜氮钾肥施用量与产量的效应方程具有可靠的拟合度。2016年本地西兰花生长期间所施用的氮（N）价格为 3.04 元/kg，钾（K2O）为4.4元/kg，青花菜的平均价格为5元/kg，可计算出本地区青花菜的最大施氮量为28.02 kg/667 m2，最大施钾量为11.18 kg/667 m2，此时的最高产量为1 320.28 kg/667 m2；最佳施氮量为27.48 kg/667 m2，最佳施钾量为5.04 kg/667 m2，此时的最佳产量为1 307.65 kg/667 m2。氮肥的推荐用量与上文的氮肥效应方程推算出的最大产量时氮肥用量基本一致。

考虑到试验田肥料全部施入土中，利用率较高，加之群众首先希望增加青花菜产量的实际情况，结合试验点的土壤速效钾含量，确定氮、钾肥的施用量均略高于最佳产量施用水平。推荐本地区青花 菜 的 氮 （N）、 钾 （K2O） 用 量 分 别 为 28～30、6～9 kg/667 m2。

3 结论与讨论

在本试验条件下，施用氮肥可显著增加青花菜的产量，钾肥施用与否对青花菜的产量没有影响。

施用氮肥可提高青花菜花球中的叶绿素和硝酸盐含量，VC含量则先上升后下降；施用钾肥则可提高青花菜花球中的叶绿素、VC含量，降低硝酸盐含量，有利于改善青花菜的品质。

推荐本地区（土壤速效钾达到196 mg/kg）寒秀青花菜的最佳施氮（N）量为 28～30 kg/667 m2，最佳施钾（K2O）量为 6～9 kg/667 m2，钾肥品种优先选择硫酸钾。

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Effects of Nitrogen and Potassium Fertilizers Combined Application on Yield and Quality of Broccoli

WANG Zhuyu1,SUN Guoyue2
(1.Soil and Fertilizer Service Station of Xiangshui,Jiangsu 224600;2.Vegetable Production Technology Guidance Station of Xiangshui)

The results of 3414 nitrogen and potassium fertilizer effect test showed that,nitrogen fertilizer had very significant effect on increasing yield of broccoli in alluvial-salty soil of northern Jiangsu province.With the increase of nitrogen fertilizer,the chlorophyll and the nitrate content were increased,but the content of vitamin C was trended rise at first and fall then.It was no significant effect on increasing yield by applying potassium fertilizer (rapidly available potassium in soil reached 196 mg/kg),but with the increase of potassium fertilizer,the content of chlorophyll and vitamin C were increased,and the content of nitrate were decreased.The recommend nitrogen and potassium fertilization application amounts (rapidly available potassium in soil reached 196 mg/kg)on Hanxiu broccoli were 28-30 kg/667 m2and 6-9 kg/667 m2respectively,and potassium sulfate was preferred as potassium source for broccoli.

Broccoil;Nitrogen fertilizer;Potassium fertilizer;Yield;Quality

S635.3

A

1001-3547（2017）22-0071-05

江苏省农业“三新”工程项目（SXGC[2016]184）

王祝余（1965-），男，高级农艺师，主要从事测土配方施肥技术推广工作，E-mail：1765882511@qq.com

孙国跃（1970-），男，通讯作者，推广硕士，推广研究员，主要从事蔬菜生产技术研究及配方施肥技术推广工作，电话：13805119287，E-mail：jsxssgy@163.com

2017-07-24

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.22.024