张桂萍
(南京市江宁区农业农村局,南京 211100)
氮素是蔬菜生长上必需的大量元素之一,且施用氮肥能提高蔬菜产量,改善蔬菜品质。一般来说,蔬菜植株吸收的氮素主要是无机态氮(如铵态氮、硝态氮),但也可吸收有机态氮(如尿素)[1]。近年来,随着氮肥用量的增加及耕地地力的提高,我国蔬菜生产上的氮肥增产效率和氮肥利用率正在逐年降低,这不仅增加了蔬菜的生产成本,也造成了严重的环境污染。因此,在环境保护形势严峻的今天,亟需提高蔬菜生产过程中的氮肥利用率,减少氮素损失。有研究表明,少量多次施肥可有效解决氮素损失问题,但这需要投入大量的人工,而目前蔬菜生产上劳动力匮乏,故迫切需要更好的施肥方式[2-3]。然而施用缓控释氮肥,通过各种包膜技术的调控,可使养分的分解和释放时间延长,实现养分供应与作物生长需求同步,从而提高氮肥利用效率。鉴于此,笔者以江苏省南京市江宁区蔬菜种植中常规主推配方施肥为标准,通过减少氮肥用量、用控释尿素替代部分速效氮肥等,探究减氮控释施肥方案在青菜生产上的实施效果,以期完善青菜控释肥施用技术。现将相关试验结果报道如下。
试验于2017年在南京市江宁区谷里街道蔬菜生产基地的塑料大棚(8 m×50 m)内进行,试验地土壤为马肝土。2017年10月初对试验地蔬菜大棚内的土壤进行取样,土样经风干后粉碎,测定分析土壤基本理化性状,具体为:全氮含量0.183%、碱解氮含量130.1 mg/kg、有效磷含量155.9 mg/kg、速效钾含量266.3 mg/kg、有机质含量16.76 g/kg、pH6.20。
供试青菜品种为“矮脚黄”青菜。供试肥料为复合肥(N-P-K=14-16-15)、尿素、控释尿素、硫酸钾、过磷酸钙。
试验设处理:(1)N100,江宁区蔬菜生产上主推的配方施肥,即施纯N 100 kg/hm2、P2O580 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2;(2)N100(控释肥 20%),在主推配方施肥的基础上,纯N用量仍为 100 kg/hm2,但采用控释氮肥替代20%速效氮肥;(3)N80,在主推配方施肥的基础上,纯N用量减少20%,即为80 kg/hm2;(4)N80(控释肥20%),在主推配方施肥的基础上,纯N用量减少20%,即为80 kg/hm2,且用控释氮肥替代20%速效氮肥。试验所用肥料均作基肥一次性施用(2017年11月2日施用),且因有机肥来源及成分复杂,本次试验没有施用有机肥作基肥,各处理具体施肥量见表1。试验为随机区组设计,每处理重复3次,塑料大棚内分3垄种植青菜,每垄划分为4个小区,每小区面积为20 m2,小区两边设置宽0.5 m的保护行,大棚入口和尾部各设宽2 m的保护行。
表1 各处理氮磷钾用量 (单位:kg)
青菜收获后,每小区单独称重计产,同时,随机选取部分青菜样品,经105 ℃杀青,再经70 ℃烘干后称重,将烘干后的样品进行研磨粉碎,再对植株养分含量进行化验分析。试验结束后,每小区用土钻取耕层深20 cm处的土壤,土壤样品经风干、粉碎、过筛后测定各项养分含量。
由表2可知,用控释氮肥替代20%速效氮肥,对青菜的株高、开盘度、茎基粗均有一定的影响,如N80(控释肥20%)处理的株高、开盘度、茎基粗比N80处理分别增加了0.2 cm、0.4 cm、0.09 cm。这一结果表明,由于控释肥的缓释、持续作用,施用控释氮肥可使青菜在整个生长期都能得到一定的养分供应,故青菜的植株较高、开盘度较大、根茎基部粗健,生长优势较明显。
表2 各处理青菜植株性状及产量比较
由表2可知,N100(控释肥20%)处理的青菜产量较N100处理增加5.25%,N80(控释肥20%)处理的青菜产量分别较N100、N80处理增加10.50%、10.21%;采用数据分析软件SPSS 18.0对产量进行Tukey分析,结果显示各处理间青菜产量差异不显著。结果表明,施用控释肥在一定程度上满足了青菜整个生长期对氮肥的需求,促进了青菜的生长,使青菜的株高、开盘度、茎基粗都有所增加,因此,提高了青菜产量。
由表3可知,两个用控释氮肥替代20%速效氮肥处理的青菜植株氮含量均高于其相对应的无控释肥处理,且两个用控释氮肥替代20%速效氮肥处理的青菜植株氮含量均高于N100处理。经差异显著性分析可知,N100(20%控释肥)与N100处理间青菜植株氮含量差异达显著水平,N100(20%控释肥)、N80(控释肥20%)、N100处理间青菜植株氮含量差异不显著。
表3 各处理青菜植株氮、磷和钾含量比较
青菜生长过程中需要吸收较多的氮肥和水分,但随着用水量的增加,氮肥流失的风险也大幅增加。有研究表明,在土壤中,氮比磷、钾更容易被流失,故我国农业生产上氮肥当季利用率不高,只有30%~35%。由于控释氮肥具有缓慢释放氮素的作用,故可减少氮素的气态和淋失,从而提高氮肥利用率,减少环境污染。同时,在青菜生产上施用速效氮肥,还存在着苗期旺长和后期脱肥的问题,而施用控释氮肥,由于其养分的缓释、持续作用,可满足青菜整个生长期的养分需求,从而促进青菜生长。本试验结果也表明,用控释氮肥替代20%速效氮肥不仅不会影响青菜产量,还可增加青菜地上部对氮素的吸收量,进而提高青菜产量。因此,在本试验条件下,可采用在主推配方施肥的基础上,减氮20%且用控释氮肥替代20%速效氮肥的施肥方案,以降低青菜生产成本,提高青菜产量,增加农户收入,从而起到节本增效的作用。