有机肥与化肥配合施用对花椰菜产量及菜地土壤养分的影响

王海 诸海焘 董雪 蔡树美 张德闪 付子轼 徐四新*

（1上海绿缘三元素生物科技有限公司，上海 201403；2上海市农业科学院生态环境保护研究所，上海 201403）

随着我国经济的发展和人民生活水平的不断提高，人们对蔬菜产量及其品质的要求越来越高[1-2]。而科学合理地施肥是蔬菜获得高产优质的关键环节之一[3]，有关研究表明，有机肥与无机肥配施不仅可以提高蔬菜产量，还可以通过提高肥料利用率，降低化肥用量，减少因过量施肥而导致的环境污染问题，从而有效地保护农业生态环境，具有显著的生态效益和社会效益[4-5]。

花椰菜因其栽培技术简单、采收方便、较耐贮运、风味独特、营养丰富、烹调与加工皆宜等而被广泛种植。上海市的花椰菜生产面积达7 000 hm2，其中崇明区是闻名全国的“花菜之乡”，全区花椰菜生产面积近6 000 hm2，年产量超过5×105t[6]。为了明确化肥与有机肥配合施用对花椰菜产量、肥料利用率及对菜地土壤养分含量的影响，笔者开展了化肥与有机肥配合施用的田间试验，以期为花椰菜科学合理地进行施肥提供技术支撑。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于上海市奉贤区上海市农业科学院庄行农业综合试验站，试验田的土壤类型为滨海盐土，土壤肥力中等，肥力均匀。土壤基础理化状况为有机质含量15.83 g/kg、全N含量1.18 g/kg、碱解N含量133.6 mg/kg、速效P含量56.2 mg/kg、速效 K含量198.3 mg/kg、pH 7.11。

1.2 试验材料

供试花椰菜为崇明本地中晚熟140 d的主栽品种，于2020年8月上旬播种，9月上旬定植，定植苗叶龄为5片真叶，秧龄为35 d左右，每667 m2种植密度为1 800株，于2021年2月上旬开始分批采收，3月上旬采收结束。田间栽培管理按常规进行。

供试肥料为三元复合肥（N-P2O5-K2O=15%-15%-15%）、普钙（含P2O512%）、氯化钾（含K2O 60%）以及碳菌肽素有机肥（有机质含量58.6%、含N 6.74%、含P2O50.24%、含K2O 2.06%、pH 6.70）。

1.3 试验设计方案

试验为大田小区试验，共设5个处理：（1）常规施肥处理，每667 m2纯N用量为35 kg；（2）化肥减N处理，每667 m2纯N用量为28 kg；（3）有机无机配施A，每667 m2纯N用量为28 kg，其中有机肥N占20%、化肥N占80%；（4）有机无机配施B，每667 m2纯N用量为28 kg，其中有机肥N占50%、化肥N占50%；（5）无肥处理（CK），不施任何肥料。每处理重复3次，每小区面积为30 m2。基肥于定植前1周一次性施入，第1次追肥于10月中旬施入，第2次追肥于11月中旬施入，第3次追肥于12月下旬施入。具体肥料运筹见表1。

表1 试验设计与肥料运筹 （单位：kg）

1.4 调查取样及检测方法

采收前调查各试验小区花椰菜的农艺性状，每小区随机选择5株具有代表性的花椰菜，分别测量株高、球高、球径和单球重，并计算平均值。采用估测法计算产量，在花椰菜采收期间，每小区阶段性随机选取8株样品，分别称量其花球重量和秸秆重量，以此估测每个小区的花球产量和秸秆产量。

试验前使用对角线法采集试验地的耕作层基础土壤样品，试验结束后采用五点混合取样法采集各试验小区的耕作层土壤样品。土壤样品分别检测土壤有机质含量、全N含量、碱解N含量、速效P含量、速效K含量、pH。其中，土壤有机质含量采用重铬酸钾-外加热容量法测定，全N含量采用凯氏定氮法测定，碱解N含量采用碱解扩散法测定，速效P含量采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定，速效K含量采用1 mol/L NH4OAC浸提-火焰光度法测定，pH采用pH计测定。

植株样品采用浓H2SO4-H2O2消化，用蒸馏滴定法测定N含量、用钼锑抗比色法测定P含量、用火焰光度计测定K含量。

计算公式：养分利用率=[(施肥区单位面积作物吸收的养分量-无肥区单位面积作物吸收的养分量)÷单位面积肥料养分投入量]×100%。

有机肥料养分含量参照NY/T 525-2012中的相关方法进行测定。

1.5 数据处理与计算

试验数据用Excel 2010软件进行初步处理，用SPSS19.0 软件进行统计分析，并用最小显著性差异法（LSD）比较处理间的差异显著性，显著性水平为P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 对花椰菜农艺性状的影响

由表2可知，各处理花椰菜的株高为45.1～58.0 cm，其中，处理(1）、处理(2）、处理(3）、处理(4)分别比CK高28.6%、23.1%、22.0%、16.9%；各处理花椰菜的球高为9.4～12.4 cm，其中，处理(1）、处理(2）、处理(3）、处理(4)分别比CK高31.9%、27.7%、25.5%、21.3%；各处理花椰菜的球径为11.4～15.3 cm，其中，处理(1）、处理(2）、处理(3）、处理(4)分别比CK高34.2%、28.9%、27.2%、22.8%；各处理花椰菜的单球重为530.8～831.3 g，其中，处理(1）、处理(2）、处理(3）、处理(4)分别比CK高56.6%、50.2%、47.7%、39.1%；花椰菜的株高、球高、球径、单球重均表现为处理(1）＞处理(2）＞处理(3)＞处理(4)＞CK。统计结果显示，各施肥处理的花椰菜株高、球高、球径、单球重均显著高于CK；处理(1）(常规施肥)与处理(2）、处理(3）间花椰菜株高、球高、球径差异不显著，但处理(1)与处理（4）间花椰菜株高、球高、球径差异达显著水平；处理(1）(常规施肥）与处理(2）间花椰菜单球重差异不显著，但处理(1)与处理(3）、处理(4）间花椰菜单球重差异达显著水平；纯N施用量相等的处理(2）、处理(3）、处理（4）间花椰菜株高、球高、球径差异均不显著，但单球重差异达显著水平。综上，施肥可以显著促进花椰菜生长；在纯N施用量相等的条件下，纯化肥处理与有机肥和化肥配施处理间花椰菜的各项农艺性状差异均不显著，但20%有机肥+80%化肥配施处理的花椰菜各项农艺性状优于50%有机肥+50%化肥配施处理。

表2 不同处理的花椰菜农艺性状比较

2.2 对花椰菜产量的影响

由表3可知，处理（1）的花椰菜产量最高，达22 623.8 kg/hm2，CK的花椰菜产量最低，为14 916.6 kg/hm2，处理（1）、处理（2）、处理（3）、处理(4）的花椰菜产量分别比CK高51.7%、43.2%、42.5%、34.1%。统计结果显示，施肥处理与无肥处理间花椰菜产量差异均达显著水平；处理（2）、处理（3）与处理（1）间花椰菜产量差异均不显著，纯N施用量相等的处理（2）、处理（3）和处理（4）间花椰菜产量差异均不显著。综上，施肥可以显著提高花椰菜产量，纯N施用量相等的不同处理间花椰菜产量差异不显著，20%有机肥+80%化肥配施处理的花椰菜产量与常规施肥处理间差距不大，但高于50%有机肥+50%化肥配施处理。

表3 不同处理的花椰菜产量比较

2.3 对养分吸收量的影响

由表4可知，各处理花椰菜秸秆的N、P、K养分吸收量均大于花球的N、P、K养分吸收量。花椰菜的每667 m2总N吸收量为6.87～11.99 kg，其中，处理（1）、处理（2）、处理（3）、处理（4）分别比CK高74.5%、66.1%、69.9%、64.2%；花椰菜每667 m2总P吸收量为1.27～2.40 kg，其中，处理（1）、处理（2）、处理（3）、处理（4）分别比CK高89.0%、60.6%、72.4%、59.1%；花椰菜每667 m2总 K吸收量为 6.95～12.91 kg，其中，处理（1）、处理（2）、处理（3）、处理（4）分别比CK高85.8%、66.3%、69.4%、53.5%。综上，花椰菜植株的养分吸收量与施肥量有关，在本试验条件下，施肥量越高，花椰菜植株的养分吸收量越大；在纯N施用量相等的条件下，20%有机肥+80%化肥配施处理的花椰菜植株的N、P、K养分吸收量与化肥减量处理间无明显差异，但均高于50%有机肥+50%化肥配施处理。

表4 不同处理花椰菜植株养分吸收量比较

2.4 对当季养分利用率的影响

由表5可知，花椰菜对N肥当季利用率为14.71%～17.00%，表现为处理（3）＞处理（2）＞处理（4）＞处理（1）；对P肥当季利用率为6.17%～7.49%，表现为处理（3）＞处理（1）＞处理（2）＞处理（4）；对K肥当季利用率为15.75%～20.55%，表现为处理（1）＞处理（3）＞处理（2）＞处理（4）。其中，20%有机肥+80%化肥配施处理的N、P、K肥当季利用率相对较高，分别为17.00%、7.49%和20.40%；在纯N施用量相等的条件下，20%有机肥+80%化肥配施处理的N、P、K肥当季利用率均高于化肥减量处理。综上，有机肥和化肥配施处理的肥料当季利用率相对较高，且以20%有机肥+80%化肥配施处理的表现为最佳。

表5 不同处理花椰菜肥料当季养分利用率比较

2.5 对土壤理化性质的影响

由表6可知，5个施肥处理间土壤速效磷含量差异达显著水平，但处理间土壤有机质含量、全N含量、碱解N含量、速效钾含量差异均不显著。同时，有机肥和化肥配施处理的有机质含量、全N含量、碱解N含量、速效K含量均高于纯化肥处理。综上，有机肥和化肥配施可提高土壤养分含量。

表6 不同处理田间土壤养分含量比较

3 结论与讨论

试验结果表明，施肥量是影响花椰菜产量和生长的重要因素，增施肥料可促进花椰菜的生长，提高其产量，该试验结果和陈雪雅[7]等人的研究结果一致。在纯N施用量相等的条件下，利用有机肥部分替代化肥对花椰菜的产量和生长无显著影响，该试验结果和李凤霞[8]等人的研究结果一致。花椰菜植株的养分吸收量与施肥量有关，在本试验条件下，施肥量越高，花椰菜植株的养分吸收量越大。在纯N施用量相等的条件下，20%有机肥+80%化肥配施处理的N、P、K肥当季利用率比纯化肥处理高，该试验结果和贾豪语[9]等人的研究结果一致。有机肥和化肥配施处理的土壤有机质含量、全N含量、碱解N含量、速效K含量均高于纯化肥处理；有机肥和化肥配施可提高土壤养分含量，该试验结果和冯宁沙[4]等人的研究结果一致。综上，在本试验条件下，以20%有机肥+80%化肥配施处理对花椰菜产量、肥料当季利用率和土壤养分含量的提高效果为最佳，该施肥配比在花椰菜实际生产上值得推荐。