西兰花台绿5 号减肥增效的应用研究

徐继根, 李其明, 符成悦, 高旭, 张顺昌*, 漆慧娟, 吴昊, 颜韵枝, 骆徐汇

(1.台州市农资股份有限公司, 浙江 台州 318000; 2.台州市农业科学研究院, 浙江 台州 318000)

西兰花 (Brassicaoleraceavar.italica) 是十字花科芸薹属的一种可食用绿色植物, 其花球、茎和叶可作为蔬菜食用[1]。中国是全世界最大的西兰花生产国、出口国和消费国[2]。有研究表明, 化肥的施用对西兰花的品质和产量起到重大的影响[3]。但是长期不合理施用肥料, 会导致土壤酸化、板结、土壤养分流失, 极大地影响了农业的生产成本和农作物的产量及品质[4]。

配方肥是指以土壤测试和田间试验为基础, 根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应, 以各种单质化肥和 (或) 复合肥料为原料, 采用掺混或造粒工艺制成的适合于特定区域、特定作物的肥料[5]。经测土配方试验研究, 西兰花施用配方肥不仅可以节约肥料用量还能提高西兰花的产量和品质[6-8]。缓释肥是指降低或者通过一定程度控制肥料中的养分在土壤中释放的速度, 使得肥料的释放速率契合作物的需肥规律, 进而提高肥料中养分利用率的目的[9]。腐殖酸复合微生物肥料是指把腐殖酸中的有机物质、有益微生物以及中微量等无机营养元素复合而成的一种新型肥料, 其产品对作物根际培肥、增抗逆、抑病害、促生长、增产提质等方面起到重要作用[10]。

为了保障农业的绿色、可持续发展, 国家在“十三五” 期间开展了化肥减量增效行动计划[11],部分地区相继开展了西兰花有机肥不同比例替代无机肥试验[12]、西兰花测土配方试验[7], 但是腐殖酸复合微生物肥料配施缓释肥、配方肥的相关研究较少。本次试验以农户常规施肥 (平衡肥) 为常规对照, 研究不同缓释肥、配方肥以及腐殖酸复合微生物肥料部分替代不同缓释肥、配方肥对西兰花相关农艺性状、产量的相关影响, 为当地的西兰花产业提供减肥增效的施肥指导和理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2022 年10 月, 在浙江省台州市临海上盘镇黄峙村西兰花基地进行, 试验地块面积为6 666.67 m2, 土壤为黏土, 土壤pH 值为7.04, 有机质含量为1.25%, 碱解氮含量为41.7 mg·kg-1,速效磷含量为29.2 mg·kg-1, 速效钾含量为171.8 mg·kg-1, 土壤交换性钙含量为3 913.7 mg·kg-1,土壤交换性镁含量为361.6 mg·kg-1, 土壤有效锌含量为4.7 mg·kg-1, 土壤有效硼含量为2.2 mg·kg-1, 土壤EC 值为185.1 μS·cm-1, 前茬作物为水稻。

供试西兰花品种为台绿5 号, 畦作, 每畦4行, 畦宽1.6 m, 沟宽0.4 m, 种植密度为行距50 cm, 株距35 cm, 栽植45 000 株·hm-2, 试验田块不灌溉, 管理模式为常规管理。

供试肥料有西兰花缓释肥 (西安唯拓尔农业科技有限公司生产, 采用德国CRF-trar 包膜控释技术, N、P2O5、K2O 质量分数分别为24%、12%、12%, 简称缓释肥24-12-12, 下同)、西兰花缓释肥 (新洋丰农业科技股份有限公司生产, 采用聚氨酯生物膜控释技术, N、P2O5、K2O 质量分数分别为25%、11%、9%, 以下简称缓释肥25-11-9)、西兰花配方肥 (新洋丰农业科技股份有限公司生产, 采用AZF 工艺, 滚筒挤压造粒, N、P2O5、K2O 质量分数分别为18%、10%、15%, 以下简称配方肥18-10-15)、西兰花平衡肥 (俄罗斯ACRON公司生产, N、P2O5、K2O 质量分数分别为16%、16%、16%, 以 下 简 称 平 衡 肥16-16-16)、尿 素(灵谷化工有限公司生产, N 质量分数为46%)、腐殖酸复合微生物肥料 (意大利启腾有限公司生产, 商品名为丽维考克, 有机态氮磷钾有效养分总含量为12%, 有机质含量≥20%, 有效活菌数≥0.2亿·g-1)、中量元素水溶肥 (河北萌帮水溶肥股份有限公司生产, 商品名米尔萃钙镁, N 含量11%,Ca+Mg 含量≥10%, B+Zn 含量为0.2%～1.0%)。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

本次试验共设7 个处理, 小区面积为152 m2(7.6 m×20 m), 随机区组排列, 重复3 次。底肥施用时间为2022 年10 月10 日, 2022 年10 月13日移栽, 2022 年10 月29 日第一次追缓苗肥,2022 年11 月24 日第二次追现蕾肥, 2022 年12 月13 日第三次追蕾肥, 2023 年1 月7 日第四次追上头肥, 2023 年1 月31 日开始实收测产, 具体试验处理如表1 所示。

表1 各处理每667 m2 施肥方案

1.2.2 测定项目及方法

2023 年1 月31 日西兰花采收期间, 避开边际效应, 每个处理在小区中间位置随机抽样调查10株单株, 调查株高、每株倒四叶叶片叶长、叶宽(成型、每株调查后计算平均值)、叶片叶绿素相对含量 (SPAD) 值、叶幅 (叶片展开度)、叶片数、球茎茎粗、球宽、球高、球鲜重, 做3 次重复, 进行实收测产, 西兰花按照不同处理分批采收、称重[13]。测量的项目、工具以及方法如表2所示[14]。物质养分指标的计算方法。氮肥偏生产力为西兰花产量除以氮肥施用量[15]。

表2 测量项目、测量工具、测量单位及测量方法

1.3 数据测定及分析

数据采用SPSS 数据处理软件对试验数据进行单因素方差分析, 用Duncan′s 新复极差法做差异性分析。

2 结果与分析

2.1 西兰花相关农艺性状

通过表3 可知, 在株高方面, T4、T6 与T7 具有显著性差异; 在叶长方面, T2、T3、T5 与T7 具有显著性差异; 在SPAD 值方面, T1 ～T6 都与T7具有显著性差异; 在叶片数方面, T1、T2、T4、T5、T6 与T7 具有显著性差异。说明施用缓释肥、配方肥和腐殖酸复合微生物肥料配施缓释肥或配方肥对采收期西兰花的株高、叶长、叶片SPAD 值、叶片数都有正面的促进效果。

表3 不同处理对西兰花台绿5 号相关农艺性状的影响

2.2 西兰花实收产量

通过表4 可知, 在西兰花花球的茎粗方面, T1与T7、T4 与T7 都呈现显著性差异; 在花球的球宽方面, T1 ～T6 都与T7 呈现显著性差异; 在花球的球高方面, T2 与T7 呈现显著性差异; 在花球的球重方面, T1 ～T6 与T7, 都呈现显著性差异; 说明施用缓释肥、配方肥和腐殖酸复合微生物肥料配施缓释肥或配方肥能够增大采收期西兰花花球的茎粗、球高, 进而达到提高花球鲜重的效果。通过西兰花实收测产来看, 不同处理西兰花产量从高到低如下: T5＞T2 ＞T6 ＞T4 ＞T3 ＞T1 ＞T7, 说明施用缓释肥、配方肥和腐殖酸复合微生物肥料配施缓释肥或配方肥都能够增加西兰花的产量, 其中增产幅度最明显的为T5, 增产幅度为14.18%。

表4 不同处理对西兰花台绿5 号花球和实收产量的影响

2.3 经济效益和氮肥偏生产力

通过表5 可知, 处理T1 ～T6 的氮肥偏生产力都普遍高于处理T7, 提高幅度为2.32%～42.49%,氮肥偏生产力从高到低依次为: T6＞T5＞T4＞T3＞T2＞T1＞T7, 最高的处理为T6, 为87.39 kg·kg-1,比常规对照T7 高出了42.49%。从经济效益来看,处理T1 ～T6 的实收产值都高于T7, 增加幅度为3.91%～14.18%, 西兰花实收产值最高的为T5,实收产值从高到低依次为: T5＞T2＞T6＞T4＞T3＞T1＞T7; 产出投入比最佳的为T2, 产出投入比为5.33,各处理产出投入比从高到低依次为: T2 ＞T3 ＞T1=T5＞T6＞T4＞T7。

表5 不同处理对西兰花台绿5 号经济效益和氮肥偏生产力的影响

3 结论与讨论

上述试验结果表明, 西兰花采用缓释肥、配方肥、腐殖酸复合微生物肥料配施缓释肥或配方肥作为底肥, 提高采收期西兰花的相关农艺性状中株高、叶长、叶片SPAD 值、叶片数; 增大采收期西兰花花球的茎粗、球高, 进而达到提高花球鲜重的效果, 最终提升西兰花的实收产量。

有研究结果提到, 西兰花生长过程中施用有机肥替代部分化肥能够提高西兰花的理论产量、产值和收益[15], 这与本次西兰花试验的结果相符; 文中也有提到说产投比提高不明显, 本次试验除了施用腐殖酸复合微生物肥料以外, 还配施了缓释肥、配方肥, 所以产投比相对比较好。张富鑫等[16]在结球甘蓝生长过程中施用缓释肥配施生物有机肥,发现在化肥减量45.3% 并且施用缓释肥替代52.8%化肥基础上, 每667 m2配施生物有机肥800 kg, 可以促进结球甘蓝的生长发育, 增加功能叶的叶绿素含量, 提高产量。这一结果也与本次试验结果相符, 试验中从有效氮磷钾施用总量减少率和每667 m2增产率来分析, 比较推荐底肥采用腐殖酸复合微生物肥料配施缓释肥 (25-11-9), 叶片叶绿素SPAD 值提高, 有效氮磷钾施用总量减少37.69%, 西兰花每667 m2实收产值增加14.18%。

本次试验通过减少有效氮磷钾的施用量, 提升氮肥偏生产力的同时增加产量收益, 提高产出投入比, 最终达到减肥增效的目的。