氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜产量和氮磷钾吸收的影响

战帅 ，王文伟 ，赵竹青 ，王运华

（1.华中农业大学资源与环境学院，430070；2.武汉皓达农业科技有限公司）

王运华

男，1935年生，教授，博士生导师，华中农业大学微量元素研究中心原主任，国家有突出贡献的中青年专家，享受国务院颁发的政府特殊津贴，2006年春退休。长期从事植物营养学教学、科学研究工作。主持制订我国棉花施硼技术规范，由原农业部转发全国；研究非豆科作物冬小麦等作物施钼技术、江西省赣州市纽荷尔脐橙叶片黄化缺硼缺钼与施硼施钼技术。主持完成国家、省部级科研项目30多项，研究成果获国家科技进步奖三等奖2项，省部级科技进步奖一等奖2项，二等奖4项，发表学术论文300多篇，2015年主编出版《中国农业中的硼》专著。

生菜是叶用莴苣的俗称，为菊科莴苣属一年或二年生草本植物，是我国重要的绿叶蔬菜之一，近年来，随着人民生活水平的提高，生菜栽培面积迅速扩大[1]。蔬菜种植中，施用化肥是保证其产量的重要因素，但盲目施肥导致的肥料效率低下、资源浪费问题普遍存在[2]。过量的氮磷营养还会造成养分淋失导致水体富营养化污染环境[3，4]。为了发展生菜生产，亟待解决生菜在较高产量下的氮磷钾养分吸收量以及养分利用等营养与施肥问题。应用肥料增效剂是提高化肥肥效从而提高作物产量的重要措施之一，皓达有机水溶肥料含有有机质、大量元素、微量元素等物质，笔者前期的研究证明，按氮磷钾肥质量配施0.4%的皓达，可以显著提高大白菜的产量和氮磷钾吸收量，提高肥料利用率[5]。为此，开展本试验，结合实验室分析，以施用氮磷钾化学肥料为基础配合施用皓达肥，研究其对生菜的增产作用，氮磷钾养分含量和吸收量以及氮磷钾肥的肥料养分效力系数，为制定生菜增产增效的施肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料和方法

田间试验，设在湖北武汉市狮子山华中农业大学资源与环境学院试验基地，湖北黄棕壤，pH值6.88，含有机质 16.4 g/kg、速效 N 16.8 mg/kg、速效P2O57.13 mg/kg、速效 K2O 118.3 mg/kg，即土壤严重缺氮、严重缺磷，钾中等。供试生菜品种为全年耐抽薹生菜，供试肥底为复混肥（15-15-15）及尿素（N含量46%），市售；皓达肥，由武汉皓达农业科技有限公司提供（农肥[2015]准字4491号）。

1.2 试验设计

试验设2个处理，处理1：肥底（CK）；处理 2：肥底+皓达肥0.4%。小区面积2.052 m2（1.71 m×1.2 m），随机区组排列，重复4次。

1.3 试验方法

2016年11月21日划试验小区，行距30 cm，先开播种沟，按试验处理方案将肥料施于播种沟，肥底以复混肥（15-15-15）为肥源，皓达肥事先喷于复混肥（40 kg/667 m2）表面，阴干后备用。施肥后播种，穴播，每行6穴，每小区24穴，随即浇水。2017年1月9日、17日间苗，25日定苗，每穴1株。2017年1月14日、2月10日和3月27日按处理方案各 追 肥 一 次 ，分 别 为 尿 素 3、3、2 kg/667 m2，共8 kg/667 m2，皓达处理按0.4%尿素量加入皓达肥，尿素及皓达肥均溶于水施下。本试验施肥的养分量，肥底为 N 9.68 kg/667 m2，P2O56 kg/667 m2，K2O 6 kg/667 m2，肥底+皓达处理施用皓达肥4次共192 g/667 m2。2017年4月2日分区收获测实产。

1.4 取样制样、测定项目及方法

在收获实产后按处理取全株样，先在田间称重，立即到实验室按以下程序处理样品：自来水→去离子水洗净→滤纸吸水擦干→称鲜质量（精确至0.01 g）为正式产量→105℃30 min杀青→65℃烘至恒重（称干质量，精确至0.01 g）→粉碎过筛制样→贮存。按H2SO4-H2O2消化，微量定氮滴定法测N含量，钼锑抗法测P2O5含量，火焰光度计法测定K2O含量。

1.5 有关数据计算公式

①生菜干物质率=全株干物质量×100%÷全株鲜物质量；②生菜养分吸收量=生菜养分含量×干物质量；③生菜的NPK养分含量=养分吸收量×100%÷全株干物质量；④肥料NPK养分效力系数=生菜吸收NPK养分量÷施肥NPK养分量；⑤生菜吸收的NPK养分比=生菜PO（或KO）吸收量÷N吸收量。

1.6 数据处理

应用统计分析软件SAS 9.1.3对生菜各处理试验数据进行差异显著性分析（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜产量及单株质量影响

从表1可看出，在施肥基础上增施皓达肥生菜产量1 738.15 kg/667 m2，比CK处理1 554.73 kg/667 m2显著增产11.80%。生菜的产量结构是每667 m2苗数×单株质量，由于本试验严格定苗，各处理株数一致，单株质量是左右生菜产量的关键因子，本试验皓达处理平均单株质量为245.25 g，比CK处理的218.50 g增加26.75 g，是生菜显著增产的结构因素。

2.2 氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜干物质积累的影响

植物根系从土壤中吸收氮磷钾等无机养分，向地上运输，在叶片中与光合作用产物结合而形成新的营养物质。植物体内干物质量是植物吸收与积累各种营养物质多寡的具体体现。表2结果表明，皓达处理干物质率为3.89%，比CK处理干物质率3.71%提高4.85%。皓达处理平均干物质量9.54 g/株，比CK处理平均干物质量8.11 g/株增加17.69%，表明皓达肥可促进生菜对化肥氮磷钾营养的吸收，进而运输至地上部促进光合作用，并与光合产物结合，增加生菜对营养物质的利用与干物质积累。

2.3 氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜养分含量和养分吸收量的影响

作物一定量烘干物质中含有的营养物质质量称为含量，具有相对意义，作物全株或各部分生长量与养分含量的乘积称为养分吸收量，具有绝对意义，将两者结合分析，才可作出较为全面、准确的认识。

表1 氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜产量、单株质量的影响

表2 氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜干物质积累的影响

表3 氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜养分含量及养分吸收量的影响

表4 氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜不同产量及其NPK养分吸收量与比例的影响

表3结果表明，皓达处理氮磷钾含量分别为2.08%、0.50%、6.93%，较CK处理分别增加0.97%、2.04%、3.74%，差异未达显著水平；但氮磷钾养分吸收量不同，皓达处理分别为 179.87、43.23、600.76 mg/株，较CK处理分别增加18.08%、18.49%、21.55%，差异均达显著水平。

据表3对作物养分含量高低与吸收量高低配组分析，不外以下4种情况：①含量低、吸收量低，因营养物质含量低，或有限制因子使营养不平衡，抑制植物生长发育而导致；②含量低、吸收量高，营养充足，植物生长发育良好，该含量低属“稀释效应”[6]；③含量高、吸收量高，营养充足、平衡，管理到位，植物生长发育良好；④含量高、吸收量低，某种营养过量导致植物营养过量甚至中毒，抑制植物生长发育，干物质低，此含量高属于“浓缩效应”[6]。从而可得结论，虽然配施皓达仅有提高生菜氮磷钾含量的趋势，却显著增加生菜氮磷钾吸收量，成为氮磷钾配施皓达使生菜增产的营养物质基础，因此，皓达肥对氮磷钾肥增效作用显著。

2.4 氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜不同产量及其NPK养分吸收量与比例的影响

生菜的经济产量是鲜菜，根据表3生菜NPK养分吸收量，计算得到本试验的生菜产量及其吸收的NPK养分量及其比例如下：对照处理生菜产量1 554.73 kg/667 m2， 吸 收 N 1.19 kg/667 m2，P2O50.28 kg/667 m2，K2O 3.86 kg/667 m2，N ∶P2O5∶K2O 为1∶0.24∶3.24，皓达处理生菜产量 1 738.15 kg/667 m2，吸 收 N 1.40 kg/667 m2，P2O50.34 kg/667 m2，K2O 4.69 kg/667 m2，N∶P2O5∶K2O 为 1∶0.24∶3.35。即 NPK养分吸收量随生菜产量增加而增加，皓达处理比对照增加的养分吸收量分别为N 17.65%，P2O521.43%，K2O 21.50%，但生菜不同产量吸收的NPK养分比例基本相同。由于生菜吸收的NPK养分随收获生菜而带离田间，也称为生菜带走养分量，按照养分归还学说，可根据生菜目标产量，以生菜带走养分作为规划施肥的参考。为方便应用，将本试验不同处理的生菜产量加权平均，计算得到生产生菜1 651.55 kg/667 m2，其养分吸收量为 N 1.30 kg/667 m2、P2O50.31 kg/667 m2、K2O 4.29 kg/667 m2，NPK 吸收比例为1∶0.24∶3.30，在此基础上简化换算为生产生菜100 kg分别吸收养分为N 78.81 g、P2O518.91 g、K2O 259.98 g列于表4，供生菜施肥时参考。

2.5 氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜NPK养分效力系数的影响

生菜从土壤中吸收营养，来源于土壤速效性养分与施肥的有效养分两部分，以作物养分吸收量与肥料有效养分施用量的比值作为肥料养分效力系数，比较不同处理生菜吸收肥料和土壤中有效养分的多寡，以判断不同施肥处理下生菜吸收养分能力。

表5表明，皓达处理氮磷钾肥料养分效力系数分别为 0.172、0.075、1.041， 较 CK 处理的 0.145、0.063、0.857提高 18.08%、18.49%、21.55%， 其中皓达处理钾营养效力系数超过1，即超过施用钾肥的养分量，此超过的部分无疑来自于土壤中的有效养分，可见皓达肥与化肥配施可以使生菜吸收更多养分，实际上提高了肥料利用率。

2.6 氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜经济效益分析

表6表明，对照处理复混肥30 kg/667 m2，计90.0 元/667 m2，尿素 8 kg/667 m2，计 24 元/667 m2，合计114.0元/667 m2；而皓达处理除与对照处理施相同肥料外，另加皓达肥152 g/667 m2，计18.24元/667 m2，合计132.2元/667 m2。本试验生菜市场批发价2.6元/kg，皓达处理生菜净收入4 387.0元/667 m2，比对照处理增加11.68%，每667 m2增收458.7元，为皓达肥料增效剂成本的25倍，效益可观。

表5 氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜NPK养分效力系数的影响

表6 氮磷钾肥与皓达肥配施对生菜的经济效益分析

3 讨论与结论

本试验表明，皓达肥与化肥配施与CK处理相比产量增长11.80%，干物质率提高4.85%，氮磷钾养分吸收量增加18.08%、18.49%、21.55%，可见皓达肥料增效剂对生菜增产和养分吸收量增加有显著效果。本试验磷吸收量提高18.49%，磷养分效力系数为0.063~0.075，为三要素最低，不到施磷量的1/10，说明磷肥的利用率不高，磷肥的施用还需要进一步优化，有较大的提升空间。氮肥的肥料养分效力系数为0.145~0.172，居于三要素的中位，为施氮量的1/7~1/6。钾的养分效力系数在三要素中最高，为0.857~1.041，为施钾量的0.857~1.05，这是土壤有效钾含量较高且供钾能力强以及生菜需钾较多，吸收能力强等多种原因促成，需进一步研究生菜施钾技术与土壤钾营养的可持续性。

皓达肥是含有生物活性物质、腐植酸、大量元素、微量元素的有机水溶肥料，本试验按肥底施用量的0.4%添加，并随底肥施入。结果表明，皓达肥具有增加肥效、促进生菜吸收氮磷钾元素、提高生菜产量的效果，是对氮磷钾肥起增效作用的化肥增效剂。

硼是植物生长发育必需的微量营养元素之一，是植物细胞壁的组分，对植物细胞膜的结构与稳定、碳水化合物的运输、蛋白质和核酸代谢、花粉萌发和花粉管的生长等，都有积极促进作用[7]。农业生产中，往往重视氮磷钾肥料的施用而忽视微量元素的施用，蔬菜种植周期较短、养分吸收量大，久而久之易造成土壤微量元素缺乏[8]，皓达肥料增效剂中含硼元素，可作为生菜硼元素的补充来源，也是生菜增产的要素之一。

前人研究表明[9，10]，肥料增效剂是能够活化土壤理化性质，促进作物对肥料充分吸收与利用的新型农化用品。由于肥料增效剂在促进作物养分吸收、提高化肥利用率方面有一定效果，在生产和研究中越来越受重视，对提升肥料利用率已经有所报道，并且已经在多种作物的生产和研究中应用。本试验数据表明，皓达肥料增效剂可以通过促进生菜对营养元素的吸收，进而提高化肥养分效力系数，最终提高作物的干物质量，这是生菜增产的重要因素。