侯天荣
(贵州省黔南民族职业技术学院,贵州都匀 558022)
芹菜富含维生素、蛋白质、矿物质和纤维素等,经常食用可降血压、刺激肠道蠕动,起到助消化、利尿消肿、养血补虚等作用,是人们餐桌上的一种常见蔬菜。但近年来,菜农为了追求产量,大量施用化肥,尤其是氮肥的施用量远超芹菜正常的生长需求,造成了土壤养分比例失调,硝酸盐含量增加,抗病虫害能力减弱,以及种植地土壤板结等问题,对土壤环境和人类健康构成了威胁[1]。本试验在适量施用有机肥和磷钾肥的基础上,探究不同氮肥施用量对芹菜生长的影响,筛选适合贵州省黔南州都匀市芹菜栽培的氮肥适宜用量,为解决都匀市芹菜生产中氮肥用量不足或过量施用、偏施等问题提供一定的理论依据[2]。
于2022 年在都匀市林荫村4 组的水稻田进行试验,该水稻田耕作熟化程度高,灌溉条件良好,但排水条件较差;土层深厚,土壤肥力中等。4月7日播种育苗,5 月16 日移苗定植,移栽后及时查苗补缺,田间管理按照常规栽培要求进行。
1)供试芹菜:当地主栽的芹菜品种天津白庙实芹。
2)供试肥料:有机肥为腐熟鸡粪,都匀市养鸡场提供;尿素(含46%的N),贵州赤天化集团有限责任公司生产;过磷酸钙(含12%的P2O5),钟祥市楚明磷化有限公司生产;氯化钾(含60%的K2O),中化化肥有限公司生产。
本试验中有机肥、磷肥、钾肥均按照当地习惯性施肥量进行施加,并设计不同的氮肥施用量。如表1 所示,处理1(CK)为对照组,不施氮肥;处理2 施用适合于本地生产条件下的氮肥推荐量的70%;处理3 施用适合于本地生产条件下的氮肥推荐量;处理4 施用适合于本地生产条件下的氮肥推荐量的130%。
试验设4个处理,3次重复。试验小区间隔0.4 m,重复间隔0.8 m,试验区四周设1 m 保护行。小区面积15 m2(3 m×5 m),做成畦高15 cm、畦宽120 cm 的栽培厢备栽。按株行距为15 cm×15 cm,栽14 行,每行栽28株,每小区栽392株。
试验过程中,所有肥料准确称量施用。按照表1所示,每个小区统一施用腐熟有机肥23 kg,过磷酸钙100 kg 和氯化钾30 kg,全部作基肥施用;氮肥(尿素)分别作为基肥和3 次追肥施用,按照绿叶菜类通用的施肥方法确定基肥和追肥的施用比例为m(基)∶m(心叶)∶m(旺初)∶m(旺中)=2∶3∶3∶2,即在缓苗后心叶生长期、旺盛生长前期和旺盛生长中期各追施尿素1次,见表2。其他管理措施一致。
表1 芹菜氮肥总量控制方案 单位:kg/667 m2
表2 各试验处理施肥量 单位:kg
1)在芹菜播种前、芹菜采收时分别采集试验区10~15 cm 深的耕作层土样,对土壤肥力变化进行分析测定。pH 值按水土比1∶2.5 搅拌均匀后使用复合电极进行测定;有机质用重铬酸钾氧化法测定;全氮用凯氏定氮法测定;速效磷、速效钾使用1 mol·L-1醋酸铵溶液浸提后用火焰光度法测定。2)对芹菜的产量和生长性状进行测定分析,并采用F 检验法对不同处理进行显著性检验[3]。3)对芹菜的各品质因素进行测定分析,其中芹菜中的可溶性总糖参照文献的方法用蒽酮比色法测定,维生素C 含量用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定,亚硝酸盐含量用紫外分光光度法测定[4-6]。
由表3 可知,处理3 的株高、茎粗、叶片数均位列第1,较处理1平均株高高1.10 cm、茎粗宽0.24 cm、叶片数多2 片;较处理2 平均株高高0.20 cm、茎粗宽0.29 cm、叶片数多2片;较处理4平均株高高2.57 cm、茎粗宽0.21 cm、叶片数多2 片。说明在固定磷肥、钾肥施用量的情况下,每667 m2施用12 kg 氮肥时芹菜生物学性状达到最佳,每667 m2氮肥施用量为15.6 kg时会抑制芹菜生长。
表3 不同氮肥处理对芹菜生长性状的影响
由表4 可知,处理3 小区平均产量及667 m2产量最高,其中每667 m2产量较处理1 增产93.4 kg、增产率16.8%,较处理2增产8.9 kg、增产率1.4%,较处理4增产48.9 kg、增产率8.1%,说明每667 m2施用12 kg的氮肥能满足芹菜生长所需的养分,促进芹菜优质高产。处理2 每667 m2芹菜产量较处理1 增产84.5 kg,说明每667 m2施用8.4 kg 的氮肥能促进芹菜生长,但有效性不及每667 m2施用12 kg。处理4 每667 m2芹菜产量较处理1增产44.5 kg,但处理4较处理3每667 m2产量下降48.9 kg,说明氮肥施用量过高会抑制芹菜生长,导致芹菜产量下降。对各处理芹菜产量进行方差分析,各处理差异均未达到显著水平,故不再进行多重比较。
表4 不同氮肥处理对芹菜产量的影响 单位:kg
可溶性总糖和维生素C为营养物质,其含量越高表明芹菜的品质越好;亚硝酸盐为有害物质,摄入过多会引起中毒,所以其含量越低表明芹菜的品质越好。由表5可知,处理2的可溶性总糖含量比处理1、处理3、处理4分别高0.7%、0.4%、1.0%;处理2维生素C含量比处理1、处理3、处理4分别高82 mg·kg-1、26 mg·kg-1、37 mg·kg-1;处理3 的亚硝酸盐含量比处理1、处理2、处理4 分别低0.4 mg·kg-1、1.1 mg·kg-1、0.1 mg·kg-1。处理2的可溶性总糖及维生素C含量虽为4组处理中的最高值,但其亚硝酸盐的含量也为4 组处理中的最高值。综合3项品质分析结果可得,处理3的芹菜品质整体较好,说明每667 m2氮肥施用量为12 kg较适宜。
表5 不同氮肥处理对芹菜品质的影响
由表6 可知,处理3 的每667 m2纯经济收益最高,比处理1 高485.4 元,比处理2 高29.4 元,比处理4 高314.4元。说明在固定磷肥和钾肥的基础上,每667 m2施用12 kg 氮肥既可节约一定的施肥成本,减少化学氮肥过量施用对生产环境及生长性状的不利影响,又可增加产值效益。
表6 不同氮肥处理每667 m2芹菜经济效益比较
由表7 可知,各处理除pH 值较试验前有所降低外,有机质、全氮、有效磷、速效钾含量均较试验前有所提高。其中处理3 的土壤养分较优,有机质、全氮、有效磷、速效钾含量较试验前分别增加6.58 g·kg-1、0.27 g·kg-1、11.7 mg·kg-1、94 mg·kg-1。说明在固定磷肥及钾肥的基础上,每667 m2施用12 kg 的氮肥能有效提高土壤肥力,从而促进芹菜生长,过少或过量施用氮肥均会抑制作物对钾元素及有机质的吸收利用,造成土壤钾元素无法得到有效利用。
表7 不同氮肥处理下试验地土壤肥力变化
根据初步试验结果可得,在磷、钾肥供应一致的基础上,每667 m2施用12 kg(处理3)的氮肥时,芹菜的各项生物学性状、产量、品质均达到最佳状态;无氮处理(处理1)和70%的优化氮处理(处理2)由于未施加氮肥及氮肥施加量不足等原因,芹菜植株长势弱、形态短矮,产量低;130%的优化氮处理(处理4)由于氮肥施用量过高,导致芹菜的抗病性减弱、亚硝酸盐含量增高。综上所述,氮肥施用量过低或过高都会影响芹菜的产量、生物性状和品质。但本试验中各处理产量未达到显著差异水平,因此需进一步研究都匀市芹菜种植的最佳施氮量,以缩小最佳施氮量范围,从而促进都匀市芹菜种植高产优质。