缓释配方肥在草莓上的减肥增效应用研究

罗丙芳，金一鸣，毛连松，俞巧钢

(1.惠多利农资有限公司,浙江 杭州 310052；2.浙江省农业科学院 环境资源与土壤肥料研究所,浙江 杭州 310021)

草莓素有“水果皇后”的美称，因果实口感酸甜、色泽鲜艳、营养丰富，深受广大消费者青睐，在我国冬季经济水果生产中占有十分重要的地位。草莓种植经济价值高，近年来浙江省通过引进、示范推广草莓优良品种与设施栽培清洁化生产技术，加强品牌营销等举措，促进了种植产业的规模化快速健康发展，成为全国重要的设施草莓主产区[1-3]。据统计，目前浙江省草莓栽培面积约6 667 hm2，产量15万t，产值稳步增加。浙江草莓主产区主要分布于建德、奉化、镇海、金东等县(区)，是浙江省当前效益良好的农业产业之一，尤其是杭州市建德市，草莓种植更是成为当地农业支柱产业。

目前，我国草莓产业也存在一些问题亟待解决，如脱毒苗使用率低，生产上主要以生产苗作母株自繁自育，导致种性退化，且育苗过程受天气等因素影响较大，质量不稳定，影响草莓移栽后成活率；另外，草莓栽培管理技术相对滞后，管理粗放，标准化生产水平低，草莓种植户多数凭经验施肥用药，化肥施用量过大。这种施肥方式不仅肥料利用率不高，而且还会造成肥料大量流失，导致一系列的环境问题[4-5]。同时，草莓种植户普遍有机肥施用不足，导致土壤有机质偏低，加上部分草莓种植区连续种植年限较久，黄萎病等土传病害、连作障碍影响加大，草莓病害加重，影响草莓产量与品质[6-7]。过量高水平投入化肥追求草莓高产量，致使草莓产量增加幅度、品质和口感风味日益下降，也造成肥料利用率低下和种植经济效益较低，尤其是草莓设施种植土壤的理化性质不断下降以及环境污染日益严重等问题。针对草莓产业存在的这些问题，急需发展草莓标准化种植技术，推广肥料利用率高的新型缓释肥，加大有机无机复合型肥料投入等[8-9]。

在农业生产中硝化抑制剂常被用作氮肥增效剂来减少氮素流失，提高肥料利用率。常用的硝化抑制剂主要包括双氰胺、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、2-氯-6-三氯甲基吡啶和乙炔等。土壤中硝态氮较铵态氮不易被土壤胶体吸附，更易随水流失。硝化抑制剂可以通过抑制氨氧化细菌的活性进而抑制铵态氮的硝化作用，减少硝酸盐的形成、淋失以及随后的反硝化损失[10-13]，从而提高肥料利用率。有研究[14]表明，施用缓释配方肥能提高茄子产量，增加经济效益。国内对硝化抑制剂的研究[15-17]表明，在水稻生产中配施硝化抑制剂可显著提高水稻产量，蔬菜种植中配施硝化抑制剂能够显著增加小白菜产量6.1%～28.6%。

本研究供试缓释配方肥是根据草莓营养需求特点在有机无机复混肥料中添加一定比例的DMPP硝化抑制剂，旨在研究该产品在提高肥料利用率、改善草莓生长、增加产量、改善品质等方面的效果。

1 材料与方法

1.1 试验地点及概况

试验在建德市航头镇航景村建德航头草莓专业合作社进行。该试验地种植草莓已有15 a的历史，种植模式为大棚种植，每年8月至翌年4月种植草莓，5—7月每隔1～2 a种植玉米，玉米秸秆粉碎后旋耕入土作为绿肥。试验地土壤pH 6.91，有机质49.4 g·kg-1，全氮2.10 g·kg-1，有效磷101.6 mg·kg-1，速效钾168 mg·kg-1，电导率 16.3 mS·m-1。

供试草莓品种为红玉。供试肥料为浙江惠多利肥料科技有限公司生产的惠多利缓释配方肥(有机无机复混肥，13-5-7+DMPP，即N 13%、P2O55%、K2O 7%)，及农户自行采购的洋丰复合肥(15-15-15,即N 15%、P2O515%、K2O 15%)。

1.2 处理设计

试验设缓释配方肥处理和常规施肥对照(CK)，小区面积为38 m2，重复3次。缓释配方肥处理底肥施用缓释配方肥750 kg·hm-2，CK底肥施用洋丰复合肥600 kg·hm-2，其他追肥用肥、用药等农事管理处理与对照一致。

试验于2021年8月11日施底肥，随后整地起垄，8月25日移栽。于定植后第35天(9月29日)对各处理进行缓苗期成活率调查，并于第一批果实成熟盛期用SPAD仪测定草莓功能叶叶片叶绿素相对含量(SPAD值)及氮含量，取样考查单果重、畸形果率，并用糖度仪测定果实糖度[18]。

1.3 数据分析

采用Microsoft Excel和SPSS软件进行统计分析，采用Duncan’s检验比较平均值之间的差异性(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 成活率

草莓移栽成活率决定草莓的产量及经济效益。图1显示，缓释配方肥处理草莓平均成活率为60.6%，而农户常规施肥草莓平均成活率只有43.2%，这说明缓释配方肥处理有利于草莓移栽后缓苗成活。草莓移栽后成活率主要与草莓幼苗是否健康以及气温高低情况有关，在移栽地草莓幼苗质量基本一致以及移栽时相同蘸根处理的前提下，缓释配方肥处理草莓成活率显著提高可能是由于施用的缓释配方肥含有一定量的有机质，有效地改善了土壤环境，促进了土壤中健康有益微生物的繁殖，有利于草莓根系的生长，从而促进缓苗。试验过程中也发现，施用缓释 配方肥处理的草莓根系较常规施肥对照明显发达，生物量增加。另外2021年8月底至9月整体气温较高，不利于草莓缓苗成活，而施用缓释配方肥提高了草莓苗的抗性，显著提高了草莓移栽后的成活率。

柱上无相同小写字母表示处理与对照间差异显著(P<0.05)。图2～7同。图1 不同处理对草莓缓苗期成活率的影响

2.2 单果重和糖度

草莓果实单果重指标用于评判草莓商品果等级高低，草莓糖度是重要品质指标之一。本试验测定了草莓单果重及糖度指标，试验结果见图2和图3。从图中可见，缓释配方肥处理和农户常规施肥对照草莓平均单果重分别为13.01和13.16 g，两者无显著差异。成熟期缓释配方肥处理草莓糖度达12.5%，较常规施肥的11.8%增高0.7百分点，两者差异显著。这说明缓释配方肥处理能均匀提供草莓生长所需养分，促进草莓叶片的光合作用和糖度的积累，提升了草莓的品质。

图2 不同处理对草莓单果重的影响

图3 不同处理对草莓果实糖度的影响

2.3 畸形果率

畸形果影响其外观，造成草莓种植的经济效益下降，其中施肥不合理和营养元素失衡是引起草莓畸形果发生的重要原因之一。在成熟期考查了草莓畸形果率指标，从图4可见，缓释配方肥处理草莓畸形果率较对照明显降低。常规施肥对照草莓畸形果率达12.5%，而缓释配方肥处理畸形果率为8.5%，畸形果率降低了4.0百分点，说明缓释配方肥处理能促进草莓正常生长，改善畸形生长，提升草莓的商品性。其原因可能是有机无机缓释肥能均衡供给养分，以及所含的有机质有助于土壤健康微生物的生长，进而使草莓果实均匀发育，畸形果率明显下降。

图4 不同处理对草莓畸形果率的影响

2.4 叶绿素及氮含量

叶绿素是高等植物和其他所有能进行光合作用的生物体含有的一类绿色色素，叶绿素含量的高低直接影响作物的光合效率，进而影响作物的产量和品质。氮素的丰缺与叶片中叶绿素含量有密切的关系，叶片大小和叶色深浅都与氮素营养的状况密切相关。在草莓采收盛期，分别对各小区的草莓用SPAD仪测量草莓功能叶的叶绿素相对含量及氮含量。图5～6显示，缓释配方肥处理、常规施肥对照草莓功能叶SPAD值分别为33.1和32.6，氮含量分别为13.1和13.0 mg·g-1，说明缓释肥处理促进了叶片光合作用，使得叶片叶绿素含量及氮含量有所增加，但同常规施肥相比无显著差异。

图5 不同处理对草莓功能叶叶绿素相对含量的影响

图6 不同处理对草莓功能叶氮含量的影响

2.5 产量和经济效益

施用缓释配方肥的草莓比常规施肥采收期提前，不同施肥处理对草莓总产量的影响如图7所示。从图7可以看出，施用缓释配方肥对草莓有明显增产效果，总产量达24.62 t·hm-2，比常规施肥增产9.2%。由于2021年移栽时草莓苗的质量不高，加上9月前后异常高温天气，不利于草莓缓苗成活，整体成活率不高，产量也较往年低。但施用缓释配方肥对草莓有明显增产效果，按照市场价24元·kg-1计，缓释配方肥处理产值达59.09万元·hm-2，比常规施肥对照增收4.97万元·hm-2。可见，施用缓释配方肥对草莓产量增加有显著影响，经济价值明显增加。

图7 不同处理对草莓果实产量的影响

3 小结与讨论

有机无机缓释肥不仅能满足草莓生产高产优质的需求，还可全生育期一次性施用，减少肥料用量和降低施肥成本。施用缓释配方肥的草莓缓苗期成活率达60.6%，草莓总产量达24.62 t·hm-2，产值增加4.97万元·hm-2，草莓果实平均糖度达12.5%，较对照均有显著差异；同时施用缓释配方肥显著降低了草莓畸形果率，较对照减少了4.0百分点；施用缓释配方肥的草莓平均单果重13.01 g，功能叶SPAD值33.1，氮含量13.1 mg·g-1，施用缓释配方肥使得草莓功能叶叶绿素含量及氮含量有所增加，同常规施肥对照相比无显著差异，平均单果重也无显著差异。由于草莓生长周期长达数月，需肥量较高，往往需频繁施肥，且传统种植多采用覆膜栽培技术增加了追施肥料的难度。缓释肥料由于养分元素的缓慢释放，减少施肥次数，降低了种植环节的施肥人工成本，从而提高经济效益。本试验底肥缓释配方肥处理纯养分减施30%，结合试验各项指标效果，说明缓释配方肥处理一定程度上提高了肥料利用率。

有研究[19-20]表明，采用包膜缓释氮肥、无机有机复混肥和栏肥作基肥一次性在设施草莓生产上施用，由于能够较好地协调土壤水、气、热等肥力因素，促进土壤中有益健康微生物的生长，起到调节根系生长的根区环境，促进草莓对养分的吸收利用。本试验结果表明，减量施用缓释配方肥30%的条件下，仍对提高移栽后成活率、增加草莓总产量、提升草莓糖度，以及减少草莓畸形果方面效果显著。该试验效果的作用机理可能一方面是由于缓释配方肥通过增氮控磷的配比增加草莓对养分的吸收，肥料养分能在作物全生育期中均衡协调缓慢的释放供给；另一方面缓释配方肥所含有机质可有效地改善根系生长发育的环境，促进根系发育，营造健康土壤的微生态环境，形成草莓健康的生长植株，提高草莓对养分的吸收和转化。