施肥對福建主要蔬菜產量和品質的影響

李 娟，章明清，孔慶波，林秋月，姚寶全

（1. 福建省農業(yè)科學院土壤肥料研究所，福建 福州 350013；2. 泉州市農業(yè)局土肥站，福建 泉州 362000；3. 福建省農田建設土壤肥料技術推廣總站，福建 福州 350003）

改革開放以來，福建省蔬菜生產發(fā)展迅速，2007年蔬菜播種面積達到67萬hm2，蔬菜年總產量達1 453.01萬噸，產值207.55億元，占農林牧漁業(yè)總產值的12.27%，占園藝作物（果樹、蔬菜、茶葉、花卉、食用菌）總產值的42.24%，蔬菜生產對全省農民人均純收入的貢獻額達900元左右。因此，蔬菜在福建農業(yè)生產中具有舉足輕重的地位。隨著人民生活水平的不斷提高，人們對蔬菜的需求已由數量增長型轉變?yōu)橘|量增長型，對蔬菜的營養(yǎng)成分和衛(wèi)生質量要求也越來越高，蔬菜的質量安全逐漸成為政府和人們關注的熱點，因此，優(yōu)質、安全的蔬菜生產是蔬菜行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

根據聯合國糧農組織的資料，糧食作物施肥其單產可提高55%～57%，總產可提高30%～31%。我國學者進行大量的施肥試驗結果表明，施肥可使作物普遍增產8%～15%。近年來，隨著國家測土配方施肥技術的示范推廣，該技術的應用已從大田作物領域逐漸延伸到蔬菜和果樹等經濟作物領域，但其主要研究仍集中在單一的蔬菜作物種植上，針對大范圍的主要蔬菜品種的系統研究還少見報道。筆者設計了一系列氮、磷、鉀肥田間肥效試驗，總結了福建主要蔬菜作物氮、磷、鉀化肥的施肥效果及施肥對蔬菜品質的影響，以期為蔬菜測土配方施肥技術提供基礎依據。

Picture:胡蘿卜施用不同劑量磷肥的田間表現

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種選用當地大面積種植的良種，試驗時間都在當地正常農業(yè)生產季節(jié)內進行。氮肥選用尿素（N質量分數為46%），磷肥選用過磷酸鈣（P2O5質量分數為 12%），鉀肥用氯化鉀（K2O質量分數為60%）。肥料分基肥和追肥施用，30%～50%的氮、鉀肥和全部磷肥做基肥，余下的氮、鉀肥做追肥；對生育期較短的蔬菜進行一次追肥，對生育期2個月以上的蔬菜，則采用2～3次追肥，每次追肥占氮、鉀肥總用量的25%或20%左右。試驗區(qū)周圍設1 m寬以上的保護行，其它的栽培管理措施與大田生產一致。試驗田作物收獲時各小區(qū)單收單稱，分別記錄產量鮮重，取植株樣品測定烘干率。

1.2 試驗設計

1.2.1 平衡施肥試驗 設5個處理：處理1（CK），不施肥；處理2，平衡施肥（N2P2K2）；處理3，不施氮肥（N0P2K2）；處理4，不施磷肥（N2P0K2）；處理5，不施鉀肥（N2P2K0）。20個供試蔬菜品種的氮、磷、鉀肥效試驗的推薦施肥量見表1，各試驗點可根據土壤肥力狀況、產量水平和營養(yǎng)特性進行適當調整。試驗采用3次或4次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積20～25 m2，同一個試驗的小區(qū)面積相同。試驗地分布于全省各地蔬菜主產區(qū)，選擇當地具有代表性的土壤類型和肥力水平的地塊作為試驗田。

表1 20個蔬菜品種用氮、磷、鉀的推薦施用量

1.2.2 “3414”試驗 采用農業(yè)部在測土配方施肥項目中推薦的“3414”設計方案，氮、磷、鉀肥各4個水平，14個處理：（1）N0P0K0；（2）N0P2K2；（3）N1P2K2；（4）N2P0K2；（5）N2P1K2；（6）N2P2K2；（7）N2P3K2；（8）N2P2K0；（9）N2P2K1；（10）N2P2K3；（11）N3P2K2；（12）N1P1K2；（13）N1P2K1；（14）N2P1K1。其中，“2”水平表示N、P2O5、K2O的推薦施肥量，20種供試蔬菜的“2”水平施肥量見表1；“0”水平為不施肥；“1”水平的用量為“2”水平的50%；“3”水平的用量為“2”水平的150%。在試驗具體實施過程中，各試驗地可根據土壤肥力和目標產量水平對推薦施肥量進行調整，其他處理按相應比例增減。試驗采用多點分散不設重復和區(qū)組排列的試驗方法。小區(qū)面積20～25 m2，同一個試驗點小區(qū)面積相同，隨機區(qū)組排列。在全省蔬菜主產區(qū)選擇具有代表性的土壤類型和肥力水平的地塊作為試驗田。

1.2.3 不同施氮量對大白菜硝酸鹽含量各試驗點可根據土壤肥力狀況、產量水平和營養(yǎng)特性進行適當調整。試驗采用3次或4次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積20～25 m2，同一個試驗的小區(qū)面積相同。試驗地分布于全省各地蔬菜主產區(qū)，選擇當地具有代表性的土壤類型和肥力水平的地塊作為試驗田。

1.2.2 “3414”試驗 采用農業(yè)部在測土配方施肥項目中推薦的“3414”設計方案，氮、磷、鉀肥各4個水平，14個處理：（1）N0P0K0；（2）N0P2K2；（3）N1P2K2；（4）N2P0K2；（5）N2P1K2；（6）N2P2K2；（7）N2P3K2；（8）N2P2K0；（9）N2P2K1；（10）N2P2K3；（11）N3P2K2；（12）N1P1K2；（13）N1P2K1；（14）N2P1K1。其中，“2”水平表示N、P2O5、K2O的推薦施肥量，20種供試蔬菜的“2”水平施肥量見表1；“0”水平為不施肥；“1”水平的用量為“2”水平的50%；“3”水平的用量為“2”水平的150%。在試驗具體實施過程中，各試驗地可根據土壤肥力和目標產量水平對推薦施肥量進行調整，其他處理按相應比例增減。試驗采用多點分散不設重復和區(qū)組排列的試驗方法。小區(qū)面積20～25 m2，同一個試驗點小區(qū)面積相同，隨機區(qū)組排列。在全省蔬菜主產區(qū)選擇具有代表性的土壤類型和肥力水平的地塊作為試驗田。

1.2.3 不同施氮量對大白菜硝酸鹽含量的影響試驗 試驗設6個處理，即（1）N0PK；（2）N1PK；（3）N2PK；（4）N3PK；（5）N4PK；（6）N5PK。處理（1）至（6）氮肥的施用量分別為0、75、150、225、300、375 kg/hm2；P2O5、K2O的推薦施肥量分別為90和225 kg/hm2；其它栽培措施同上。的影響試驗 試驗設6個處理，即（1）N0PK；（2）N1PK；（3）N2PK；（4）N3PK；（5）NN4PK；（6）N5PK。處理（1）至（6）氮肥的施用量分別為0、75、150、225、300、375 kg/hm2；P2O5、K2O的推薦施肥量分別為90和225 kg/hm2；其它栽培措施同上。

1.3 樣品采集與測定

試驗實施前，各取一個混合基礎土樣，采用常規(guī)方法測定土壤pH、有機質、堿解氮、Olsen-P和速效鉀的含量，測定結果見表2。蔬菜NO3--N，VC，還原糖，總糖，粗纖維采用土壤農化分析方法。

2 結果與分析

2.1 蔬菜施用氮、磷、鉀肥的增產效果

在148個供試蔬菜氮、磷、鉀肥的肥效試驗結果中，對試驗數在4個以上的試驗數據用配對法進行t值測定，對試驗數少于或等于4個的試驗數據進行方差分析。表3的結果顯示，除芥藍菜和蠶豆的磷肥肥效試驗增產不顯著外，其余試驗點的氮、磷、鉀肥增產效果均達到顯著水平。109個葉菜類蔬菜試驗的氮、磷、鉀肥增產率分別為（37.7±13.7）%、（13.0±4.1）%和（18.7±7.7）%；11個根莖類蔬菜試驗的氮、磷、鉀肥增產率分別為（43.8±20.9）%、（22.9±14.1）%和（35.8±24.3）%；26個瓜果類蔬菜試驗的氮、磷、鉀肥增產率分別為（25.0±13.61）%、（16.7±10.3）%和（24.8±13.6）%；2個蔥類蔬菜試驗的氮、磷、鉀肥增產率分別為（46.6±6.2）%、（9.1±5.7）%和（15.6±13.4）%。這表明蔬菜氮、磷、鉀肥的增產效果與糧油作物一樣，都是N > K>P，且磷肥肥效明顯低于氮、鉀肥。

對大白菜、洋包菜、芥菜、結球甘藍、萵苣和花椰菜的125個試驗資料，按不同土壤肥力等級進行歸類分析。從表4可以看出，“高”土壤肥力等級（n=47）的氮、磷、鉀肥的增產率分別為（29.0±8.6）%、（8.9±4.7）%和（17.2±10.1）%；中等土壤肥力等肥效試驗結果中，對試驗數在4個以上的試驗數據用配對法進行t值測定，對試驗數少于或等于4個的試驗數據進行方差分析。表3的結果顯示，除芥藍菜和蠶豆的磷肥肥效試驗增產不顯著外，其余試驗點的氮、磷、鉀肥增產效果均達到顯著水平。109個葉菜類蔬菜試驗的氮、磷、鉀肥增產率分別為（37.7±13.7）%、（13.0±4.1）%和（18.7±7.7）%；11個根莖類蔬菜試驗的氮、磷、鉀肥增產率分別為（43.8±20.9）%、（22.9±14.1）%和（35.8±24.3）%；26個瓜果類蔬菜試驗的氮、磷、鉀肥增產率分別為（25.0±13.61）%、（16.7±10.3）%和（24.8±13.6）%；2個蔥類蔬菜試驗的氮、磷、鉀肥增產率分別為（46.6±6.2）%、（9.1±5.7）%和（15.6±13.4）%。這表明蔬菜氮、磷、鉀肥的增產效果與糧油作物一樣，都是N > K>P，且磷肥肥效明顯低于氮、鉀肥。

對大白菜、洋包菜、芥菜、結球甘藍、萵苣和花椰菜的125個試驗資料，按不同土壤肥力等級進行歸類分析。從表4可以看出，“高”土壤肥力等級（n=47）的氮、磷、鉀肥的增產率分別為（29.0±8.6）%、（8.9±4.7）%和（17.2±10.1）%；中等土壤肥力等級（n=45）的氮、磷、鉀肥的增產率分別為（41.7±12.2）%、（17.7±4.6）%和（22.3±4.5）%；低土壤肥力等級（n=33）的氮、磷、鉀肥的增產率則分別為（49.4±17.4）%、（18.0±級（n=45）的氮、磷、鉀肥的增產率分別為（41.7±12.2）%、（17.7±4.6）%和（22.3±4.5）%；低土壤肥力等級（n=33）的氮、磷、鉀肥的增產率則分別為（49.4±17.4）%、（18.0±7.2）%、（29.9±6.3）%。這一結果表明，隨著土壤肥力水平的下降，氮、磷、鉀肥的肥效明顯提高，化肥優(yōu)先用于中低產土壤可發(fā)揮最大的增產作用。

2.2 蔬菜施用氮、磷、鉀肥的經濟效益

N、P2O5、K2O價格分別以4.3、5、6.0元/kg計，而葉菜類和瓜果類蔬菜、根莖類蔬菜、蔥類蔬菜均以2.0、1.5、3.0元/kg的平均市場價為依據，計算氮、磷、鉀肥的施肥效益，結果見表5。其結果表明，由于營養(yǎng)特性差異和產品價格不同，不同蔬菜種類單位重量的養(yǎng)分增產量，施用氮、磷、鉀肥的凈增收數和產投比等均有明顯不同。就單位重量養(yǎng)分增產量而言，葉菜類蔬菜為N > P2O5> K2O，根莖類和瓜果類蔬菜為P2O5>N >K2O，蔥類蔬菜則為N> K2O > P2O5；施用氮、磷、鉀肥的葉菜類和蔥類蔬菜的凈增收數為N > K2O> P2O5，瓜果類蔬菜為K2O >N > P2O5，根莖類蔬菜則為N > P2O5>K2O，但差異幅度較??；葉菜類蔬菜的氮肥產投比明顯高于磷、鉀肥，蔥類蔬菜的氮肥產投比明顯高于鉀肥，而鉀肥明顯高于磷肥；而根莖類和瓜果類蔬菜的磷肥產投比明顯高于氮、鉀肥。

2.3 蔬菜施用氮、磷、鉀肥對其品質的影響

近年來，課題組對大白菜、結球甘藍、大蔥、萵苣和芥藍菜等蔬菜不同施肥處理對產品品質影響的若干指標進行了測定分析，結果見表6。在供試蔬菜收獲時，新鮮產品的硝酸鹽含量測定表明，空白區(qū)和缺氮處理區(qū)的蔬菜硝酸鹽含量最低，配施磷、鉀肥可顯著降低蔬菜硝酸鹽含量。結球甘藍、大蔥、萵苣、芥藍菜和小白菜的空白區(qū)蔬菜硝酸鹽含量分別只有適宜施氮量的60.4%、46.2%、62.9%、3.8%和35.8%；大白菜、結球甘藍、大蔥、芥藍菜、空心菜和小白菜的缺氮區(qū)處理的蔬菜硝酸鹽含量分別只有適宜施氮量的60.5%、81.3%、53.7%、5.0%、6.6%和39.5%。

試驗結果還表明，氮、磷、鉀平衡施肥的結球甘藍的硝酸鹽含量分別只有缺磷區(qū)和缺鉀區(qū)的38.2%和64.5 %，大蔥分別只有73.5%和64.3%，芥藍菜分別只有99.0%和94.2%，空心菜分別只有65.8%和56.7%，小白菜則分別只有72.8%和82.0%。大白菜產品硝酸鹽含量測定表明，隨著施氮量的增加，大白菜體內的硝酸鹽含量顯著增加，當施氮量最大時（375 kg/hm2），硝酸鹽含量也最大，達到1 881 mg/kg，比N0處理的硝酸鹽含量提高了107%，比N3處理的提高了25.3%。因此，大量施用氮肥是蔬菜體內硝酸鹽累積的根本原因，氮肥的合理施用是控制硝酸鹽含量的重要措施。

表3 主要蔬菜施用氮、磷、鉀肥的增產效果

表4 氮、磷、鉀肥在不同土壤肥力等級上對蔬菜產量的影響

表5 施用氮、磷、鉀肥對不同種類蔬菜經濟效益的影響

表6 不同施肥處理對供試蔬菜品質的影響

蔬菜產品的VC含量測定結果表明，空白區(qū)和缺氮區(qū)處理由于長勢較差，VC含量都較低，配施磷、鉀肥可明顯提高VC含量。結球甘藍、大蔥、萵苣和芥藍菜空白區(qū)的VC含量分別只有平衡施肥區(qū)的95.5%、77.9%、80.8%和80.1%，缺氮區(qū)則分別為94.8%、88.1%、85.6%和90.3%。缺磷區(qū)和缺鉀區(qū)的蔬菜VC含量與平衡施肥相比，結球甘藍分別只有93.9%和100%，萵苣分別只有95.8%和59.5%，芥藍菜則分別為82.4%和87.7%。

3 結 論

3.1 化肥優(yōu)先用于中低產土壤可發(fā)揮最大的增產作用

蔬菜氮、磷、鉀肥的肥效試驗表明，蔬菜施用適量氮、磷、鉀肥平均增產率分別達到35.6%、15.3%和22.6%，增產效果都是N > K >P，且磷肥的肥效明顯低于氮、鉀肥。隨著土壤肥力水平的下降，氮、磷、鉀肥的肥效明顯提高。因此，化肥優(yōu)先用于中低產土壤可發(fā)揮最大的增產作用。

3.2 由于營養(yǎng)特性差異和產品價格不同而造成單位重量養(yǎng)分的增產量各不相同

不同肥料的單位重量養(yǎng)分增產量，葉菜類蔬菜為N > P2O5> K2O，蔥類蔬菜為N >K2O >P2O5，根莖類和瓜果類蔬菜則為P2O5>N >K2O；施用氮、磷、鉀肥的葉菜類和蔥類蔬菜的凈增收數為N >K2O>P2O5，瓜果類蔬菜為K2O>N >P2O5，根莖類蔬菜則為N>P2O5>K2O，但差異幅度較??；葉菜類和蔥類的氮肥產投比明顯高于磷、鉀肥，而根莖類和瓜果類蔬菜的磷肥產投比明顯高于氮、鉀肥。

3.3 氮、磷、鉀平衡施肥可明顯降低蔬菜的硝酸鹽含量

隨著施氮量的增加，蔬菜硝酸鹽的含量顯著增加。因此，大量施用氮肥是蔬菜體內硝酸鹽累積的根本原因，氮肥的合理施用是控制硝酸鹽含量的重要措施?？瞻讌^(qū)和缺氮區(qū)處理的蔬菜產品的VC含量都較低，配施磷、鉀肥可明顯提高VC含量。這表明平衡施肥明顯提高了蔬菜VC的含量。

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