有机肥替代部分化肥对青菜生长和土壤理化性质的影响

龚奕杰 陈 颖 周园园 邬品中 王 珊 倪琳琳 冯均科 李钰卓

（1.昆山市优来谷成科创中心，江苏 昆山 215300；2.江苏省昆山市玉山镇农业服务中心，江苏 昆山 215300；3.江苏省昆山市农业技术推广中心，江苏 昆山 215300）

青菜营养丰富，生长期短，适应性强，深受种植户和消费者喜爱，在江苏昆山地区种植面积大。青菜种植过程中施用化肥增产效果明显，但长期过量施用化肥则会降低土壤有机质含量，导致土壤酸化、板结，不利于蔬菜生产的可持续发展。研究表明，合理施用有机肥可改良土壤，提高蔬菜的产量和品质[1]。为探明昆山地区青菜生产最佳的有机肥和化肥施用配比，在保证青菜产量和品质的前提下减少化肥用量，最终达到改善土壤理化性状的目的，我们于2021年3~4月开展了青菜生产有机肥替代部分化肥的效果试验，现将试验结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试肥料有有机肥（含氮量2%，南通尔康生物有机肥有限公司提供）、三元复合肥（15⁃15⁃15，昆山农业生产资料有限公司提供），供试青菜品种为金品28（福建金品农业科技发展有限公司提供）。

1.2 试验方法

试验设在昆山玉叶蔬菜生产基地（位于江苏省昆山市玉山镇）的A9号大棚内。试验地土壤pH值5.933，有机质含量23.968 g/kg，含有效磷235.253 mg/kg、缓效钾873.257 mg/kg、水解性氮97.074 mg/kg。在施用等量氮的前提下，试验设7个处理，即（1）不施肥（ck）；（2）有机肥替代0%化肥：每667 m2施三元复合肥20 kg；（3）有机肥替代20%化肥：每667 m2施商品有机肥30 kg、三元复合肥16 kg；（4）有机肥替代30%化肥：每667 m2施商品有机肥45 kg、三元复合肥14 kg；（5）有机肥替代40%化肥；每667 m2施商品有机肥60 kg、三元复合肥12 kg；（6）有机肥替代50%化肥：每667 m2施商品有机肥75 kg、三元复合肥10 kg；（7）有机肥替代60%化肥：每667 m2施商品有机肥90 kg、三元复合肥8 kg。每个处理3次重复，小区面积8 m2，随机区组排列，各小区间设隔离行。撒播，每棚用种量120 g。其他栽培管理措施按常规。

1.3 调查统计方法

2021年4月14日，调查各处理青菜的株高、茎粗、叶绿素含量、最大叶长和叶宽及产量等指标。采收时，分区采摘称重统计产量，并折算每667 m2产量。采收后，采用对角线五点法采集各小区表层（0~20 cm）土样，将土壤风干过筛后测定其基本理化性状。采用酸度计测定土壤pH值，采用重铬酸钾容量法测定土壤有机质含量，采用盐酸-氟化铵浸提-钼锑抗比色法测定土壤有效磷含量，采用醋酸铵-火焰光度计法测定土壤缓效钾含量，采用碱解扩散法测定土壤水解性氮含量。试验数据采用SPSS 23.0进行统计分析，通过单因素方差分析法（ANOVA）及最小显著差异（LSD）多重比较法对不同处理进行差异显著性分析[2]。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对青菜生长的影响

不同施肥处理对青菜生长的影响见表1。

表1 不同施肥处理对青菜生长的影响

由表1可知，不同施肥处理对青菜的叶绿素含量、最大叶长和最大叶宽的影响不显著，对青菜的茎粗和株高影响显著。各施肥处理青菜的株高为14.14~25.41 cm，其中有机肥替代30%化肥处理的青菜植株最高，且显著高于其他处理，有机肥替代0%化肥处理的青菜株高次之，不施肥（ck）处理的青菜植株最矮；各施肥处理的青菜茎粗为3.44~4.93 mm，其中有机肥替代30%化肥处理的青菜茎秆最粗，有机肥替代50%化肥处理的青菜茎粗次之，不施肥（ck）处理的青菜茎秆最细。

2.2 不同施肥处理对青菜产量的影响

不同施肥处理对青菜产量的影响见表2。

表2 不同施肥处理对青菜产量的影响

由表2可知，各施肥处理的青菜产量由高到低依次为有机肥替代30%化肥处理、有机肥替代0%化肥处理、有机肥替代50%化肥处理、有机肥替代40%化肥处理、有机肥替代60%化肥处理、有机肥替代20%化肥处理、不施肥（ck）。其中有机肥替代30%化肥处理的青菜每667 m2产量达3 428.38 kg，显著高于其他处理，较不施肥（ck）处理增产37.00%；有机肥替代0%化肥处理的青菜每667 m2产量为3 148.24 kg，较不施肥（ck）处理增产25.80%；不施肥（ck）处理的青菜每667 m2产量仅为2 501.25 kg[3]。

2.3 不同施肥处理对土壤理化性质的影响

不同施肥处理对土壤理化性质的影响见表3。

表3 不同施肥处理对土壤理化性质的影响

由表3可知，不同施肥处理土壤的pH值，有机质、有效磷、缓效钾和水解性氮含量均存在显著差异。各施肥处理的土壤pH值为6.32~7.49，其中有机肥替代60%化肥处理的土壤pH值最高，且显著高于其他处理，有机肥替代20%化肥处理次之，不施肥（ck）处理的土壤pH值最低，且显著小于其他处理；各施肥处理的土壤有机质含量为17.69~20.75 g/kg，其中有机肥替代50%化肥处理的土壤有机质含量最高，不施肥（ck）处理的土壤有机质含量最低；各施肥处理的土壤有效磷含量180.21~219.14 mg/kg，其中有机肥替代50%化肥处理的土壤有效磷含量最高，且显著高于其他处理，有机肥替代0%化肥处理的土壤有效磷含量最低；各施肥处理的土壤缓效钾含量为459.11~633.26 mg/kg，其中有机肥替代0%化肥处理的土壤缓效钾含量最高，有机肥替代20%化肥处理的土壤缓效钾含量最低；各施肥处理的土壤水解性氮含量为68.54~78.04 mg/kg，其中有机肥替代30%化肥处理的土壤水解性氮含量最高，有机肥替代0%化肥处理的土壤水解性氮含量最低，且显著低于其他处理[4]。

2.4 不同施肥处理对土壤养分吸收、投入及肥料利用率的影响

不同施肥处理对土壤养分被吸收量、投入量及肥料利用率的影响见表4。

表4 不同施肥处理对土壤养分被吸收量、投入量及肥料利用率的影响

由表4可知，不同施肥处理青菜吸收的养分量存在差异。钾肥的利用率最高，其次为氮肥，磷肥的利用率偏低[5]。有机肥替代30%化肥处理土壤的氮磷钾吸收利用率分别为36.88%、21.21%和63.19%，明显高于其他处理，有机肥替代20%化肥处理土壤的氮磷钾吸收利用率最低，分别为11.14%、6.28%和18.05%。可见，有机肥替代30%化肥能有效提高肥料的利用率，有机肥替代20%化肥肥料利用率较低。

3 小结

试验结果表明，有机肥替代部分化肥可一定程度增强青菜植株长势，提高青菜产量。其中有机肥替代30%化肥处理青菜的株高、茎粗、产量均显著高于其他处理，较不施肥（ck）处理增产达37.00%；另外，有机肥替代30%化肥可有效提高土壤水解性氮含量，促进氮磷钾吸收，提高肥料利用率。综上所述[6]，昆山地区青菜生产建议使用有机肥替代30%化肥，即每667 m2施商品有机肥45 kg、三元复合肥14 kg，不仅可增强青菜长势、提高青菜产量，还可提高肥料利用率，有利于农业生产的可持续发展。