不同施肥量及養(yǎng)分配比對(duì)馬鈴薯和結(jié)球甘藍(lán)產(chǎn)量及其硝酸鹽含量的影響

褚清河，潘根興，李晉陵

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟(jì)研究所，山西太原030006；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)環(huán)境研究所，江蘇南京210095）

化肥施用量增大使施肥的不合理程度增大，瓜果品質(zhì)下降與蔬菜硝酸鹽含量超標(biāo)的問題已顯現(xiàn)并變得越來越嚴(yán)重[1]。趙淑貞等[2-4]研究表明，降低蔬菜中硝酸鹽含量的措施就是要控制氮肥施用量和大量施用有機(jī)肥。

近年來，國(guó)內(nèi)學(xué)者也進(jìn)行了許多有關(guān)氮磷用量及配比對(duì)蔬菜硝酸鹽含量和品質(zhì)影響的研究，但由于沒有確定最佳施肥比例的技術(shù)和確定最高產(chǎn)量施肥量的方法，試驗(yàn)結(jié)論多是蔬菜施用化肥將會(huì)導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)降低和硝酸鹽含量超標(biāo)[5-6]。陳新平等[7]研究表明，采用平衡施肥、分次追肥及一些栽培措施均可在一定程度上起到降低硝酸鹽含量的作用，但無法從根本上解決問題。

農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降與蔬菜硝酸鹽含量增加是否完全是由于施用化肥或化肥施用過量造成的，蔬菜硝酸鹽含量超標(biāo)的問題是否能通過施用有機(jī)肥得到有效解決，牟建梅等[8]研究表明，有機(jī)肥達(dá)到一定施用量同樣也會(huì)使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降和導(dǎo)致硝酸鹽含量提高。然而，自從德國(guó)著名化學(xué)家李比希提出施肥理論和化學(xué)肥料應(yīng)用以來，國(guó)內(nèi)外施肥技術(shù)至今未能解決隨著化肥施用量增加，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)降低和蔬菜硝酸鹽含量提高的問題[9-11]，因此，只好把施肥出現(xiàn)的這些問題歸咎于化肥。農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降與蔬菜硝酸鹽含量超標(biāo)是否是施用化肥的必然結(jié)果，近年來的研究證明，氮磷施肥比例嚴(yán)重影響作物對(duì)養(yǎng)分的吸收與利用，土壤氮磷養(yǎng)分的不平衡供應(yīng)會(huì)形成氮磷養(yǎng)分在玉米秸稈中的大量積累與轉(zhuǎn)化率降低，最終導(dǎo)致玉米產(chǎn)量降低；而在土壤氮磷養(yǎng)分平衡供應(yīng)的情況下，玉米秸稈中的氮磷養(yǎng)分轉(zhuǎn)化率較高，通常不會(huì)在秸稈中大量累積[12]。為了在根莖類和莖葉類蔬菜上進(jìn)一步探索氮磷施用比例對(duì)產(chǎn)量和硝酸鹽含量的影響，本研究于2011年以來選擇馬鈴薯和結(jié)球甘藍(lán)進(jìn)行了試驗(yàn)。

1 材料和方法

1.1 供試土壤概況

馬鈴薯和甘藍(lán)肥料試驗(yàn)于2011年在婁煩縣米峪鎮(zhèn)興旺莊村進(jìn)行，供試土壤為褐土性土。試驗(yàn)前多點(diǎn)采取試驗(yàn)地0～20 cm表層土壤混合樣品，土壤風(fēng)干處理后測(cè)定土壤基本農(nóng)化指標(biāo)。馬鈴薯試驗(yàn)田：有機(jī)質(zhì)4.8 g/kg，堿解氮19.3 mg/kg，有效磷18.2 mg/kg，有效鉀121.0 mg/kg。結(jié)球甘藍(lán)試驗(yàn)田：有機(jī)質(zhì)含量為7.4g/kg，堿解氮50.3mg/kg，有效磷15.9 mg/kg，有效鉀59.0 mg/kg。

1.2 供試材料

馬鈴薯品種為克星1號(hào)，5月26日播種，10月2日收獲，生育期125 d。結(jié)球甘藍(lán)品種為鐵頭3號(hào)，6月11日移栽，8月15日收獲，生育期60 d。

1.3 施肥方案

馬鈴薯與結(jié)球甘藍(lán)試驗(yàn)，氮肥分別選用尿素（N，46%）和碳酸氫銨（N，17%），磷肥均為普通過磷酸鈣（ P2O5，12%），鉀肥為氯化鉀（ K2O，60%）。試驗(yàn)共設(shè)9個(gè)處理（表1），馬鈴薯和結(jié)球甘藍(lán)試驗(yàn)小區(qū)面積分別為33.4，3.6 m2，隨機(jī)排列，3次重復(fù)。所有處理氮磷鉀肥采用播前一次性施入，中耕管理同常規(guī)方法。

表1 馬鈴薯和結(jié)球甘藍(lán)氮磷鉀施肥比例

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

于收獲前進(jìn)行收獲物取樣。馬鈴薯每小區(qū)取10株，從中取馬鈴薯塊莖1.5 kg作為樣品；結(jié)球甘藍(lán)于收獲前8月9日下午進(jìn)行取樣，均取每行的第3株和第6株（每小區(qū)共栽10棵），盡快送回實(shí)驗(yàn)室分析硝酸鹽含量，測(cè)定方法采用酚二黃酸法[13]。各試驗(yàn)小區(qū)均單采單收，記載產(chǎn)量。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel 2000軟件，統(tǒng)計(jì)與顯著性檢測(cè)采用SPSS11.0軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬鈴薯和結(jié)球甘藍(lán)產(chǎn)量變化

不同氮磷配比施肥下馬鈴薯和結(jié)球甘藍(lán)的產(chǎn)量結(jié)果列于表2。方差分析表明，馬鈴薯F＝29.1**（F0.05＝2.59，F(xiàn)0.01＝3.89），結(jié)球甘藍(lán) F＝4.14**，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)均達(dá)到極顯著水平。新復(fù)極差檢驗(yàn)表明，馬鈴薯處理2（單施氮肥）較不施肥（CK）顯著增產(chǎn)，處理3，4（單施磷、鉀肥）與對(duì)照相比均未達(dá)到顯著增產(chǎn)效果。氮磷鉀肥配合施用則較對(duì)照顯著增產(chǎn)，但在施氮量為225 kg/hm2、氮磷配施比例分別為 1∶0.667，1∶1和1∶1.5的條件下，處理5，6，7產(chǎn)量間的差異未達(dá)到顯著水平。因此，對(duì)于該土壤種植馬鈴薯來說，氮磷鉀分別為 225，150，225 kg/hm2是比較合理的施肥比例和施肥量。

表2 不同施肥量及氮磷配比下馬鈴薯和結(jié)球甘藍(lán)的產(chǎn)量結(jié)果 kg/hm2

由圖1可知，馬鈴薯產(chǎn)量在氮磷施肥比例為1∶0.667條件下，隨著氮磷施肥量的增加而增加，達(dá)到最大施肥量后產(chǎn)量降低，從拐點(diǎn)處分解為2條直線，設(shè)施氮量為x，產(chǎn)量為y，拐點(diǎn)前的線性方程為：y＝62.44x＋10 215（ R2＝0.998，n＝3）；拐點(diǎn)后的線性方程為：y＝62.44x＋10 215（R2＝1.00，n＝2），復(fù)相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)均達(dá)到顯著水平。求2條相交直線組成的方程組的解，得出最高產(chǎn)量的施氮量為 225 kg/hm2，氮磷比例為 1∶0.667。結(jié)球甘藍(lán)與馬鈴薯不同，處理 2，3，4（ 單施氮、磷和鉀）與對(duì)照相比，均未顯著增產(chǎn)，而氮磷鉀配合施用時(shí)，只有氮磷施用比例為1∶1的處理6較對(duì)照顯著增產(chǎn)，其他處理相比對(duì)照均未顯著增產(chǎn)，可見，氮磷施肥比例顯著影響葉菜類作物的增產(chǎn)效果，對(duì)氮磷比例要求更為嚴(yán)格，偏離最佳施肥比例均達(dá)不到增產(chǎn)效果。

2.2 收獲部分硝酸鹽含量變化

不同施肥量及氮磷配比條件下，馬鈴薯與結(jié)球甘藍(lán)收獲部分硝酸鹽含量測(cè)定結(jié)果列于表3。方差分析結(jié)果表明，馬鈴薯F＝5.52**，結(jié)球甘藍(lán)F＝1.9，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)馬鈴薯硝酸鹽含量達(dá)到極顯著水平，結(jié)球甘藍(lán)未達(dá)到顯著水平。從表3可以看出，處理2（單施氮肥）馬鈴薯硝酸鹽含量較對(duì)照顯著提高，而處理3，4（單施磷、鉀肥）硝酸鹽含量并未較對(duì)照顯著增加。處理5，6（氮磷施肥比例分別為1∶0.667和1∶1）雖然增產(chǎn)效果較好，但硝酸鹽含量則較對(duì)照顯著提高，而處理7（氮磷施肥比例為1∶1.5）的硝酸鹽含量并未較對(duì)照顯著增加，可見，提高磷肥的施用量可有效降低硝酸鹽含量。因此，從提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)角度考慮，氮磷施肥比例為1∶1.5是該試驗(yàn)地種植馬鈴薯的最佳施肥比例，同時(shí)可獲得較高的產(chǎn)量。結(jié)球甘藍(lán)硝酸鹽含量方差分析未達(dá)到顯著差異水平，但施肥對(duì)其硝酸鹽含量的影響趨勢(shì)與馬鈴薯基本相同。處理2（單施氮肥）和氮磷鉀配合施用的處理9，甘藍(lán)硝酸鹽含量具有提高的趨勢(shì)，而處理3（單施磷肥）并未增加結(jié)球甘藍(lán)的硝酸鹽含量，而氮磷鉀配合施用的處理中，結(jié)球甘藍(lán)硝酸鹽含量也以處理7最低，進(jìn)一步說明，提高磷肥的施用比例可了降低蔬菜的硝酸鹽含量，且氮磷施用比例也以1∶1.5較好。

表3 不同氮磷配比及施肥量下馬鈴薯和甘藍(lán)的硝酸鹽含量變化 mg/kg

3 小結(jié)

根莖作物馬鈴薯與葉菜類蔬菜結(jié)球甘藍(lán)具有截然不同的施肥表現(xiàn)，馬鈴薯單施氮較對(duì)照不施肥顯著增產(chǎn)，單施磷和鉀則不具有顯著增產(chǎn)效果；但葉菜類蔬菜結(jié)球甘藍(lán)單施氮、磷和鉀均未較對(duì)照顯著增產(chǎn)，只有氮磷配合施用才具有顯著增產(chǎn)效果。馬鈴薯最高產(chǎn)量施氮量為225 kg/hm2、氮磷鉀施肥比例為1∶0.667∶1，而結(jié)球甘藍(lán)最高產(chǎn)量施氮量為135 kg/hm2、氮磷鉀施肥比例則為1∶1∶1.5。對(duì)于供試的馬鈴薯和結(jié)球甘藍(lán)來說，增加磷肥施用量均可降低收獲部分硝酸鹽含量。氮磷施肥比例均為1∶1.5的條件下，馬鈴薯和結(jié)球甘藍(lán)的硝酸鹽含量均最低。由此可見，通過合理調(diào)節(jié)施肥量和施肥比例，不僅可以控制蔬菜硝酸鹽含量的積累，而且還可獲得較高的產(chǎn)量，并非施用化肥必然會(huì)形成蔬菜硝酸鹽含量的大量積累而導(dǎo)致超標(biāo)。

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