“優(yōu)秀”西蘭花對(duì)N、P、K養(yǎng)分需求效應(yīng)的研究

蔡建軍，汪恩國，劉偉明

（臨海市農(nóng)技推廣中心，浙江 臨海 317000；2.臺(tái)州科技職業(yè)學(xué)院，浙江 黃巖 318020）

“優(yōu)秀”西蘭花為秋作西蘭花的早中熟品種，具有生長迅速、花蕾致密、花球優(yōu)美、圓蘑菇形、藍(lán)綠色、側(cè)枝少的特性，生產(chǎn)應(yīng)用表現(xiàn)具有耐寒和抗病潛力[1-2]。近年來“優(yōu)秀”西蘭花作為臺(tái)州早熟茬口布局大面積推廣，成為沿海地區(qū)西蘭花的主栽品種之一。施肥對(duì)西蘭花的品質(zhì)和產(chǎn)量存在顯著影響[3-4]，郭有福等[5]通過西蘭花肥效研究認(rèn)為高原地區(qū)每667 m2最佳施肥量為純N 34.7 kg、P2O59.4 kg和K2O54.5 kg，蔡明秀等[6]通過西蘭花氮肥總量控制試驗(yàn)研究認(rèn)為每667 m2最佳施純氮量為14.86 kg。然而，沿海地區(qū)“優(yōu)秀”西蘭花對(duì)N、P、K養(yǎng)分的需求規(guī)律及效應(yīng)研究卻鮮有報(bào)道[7-13]。為了探明“優(yōu)秀”西蘭花對(duì)N、P、K養(yǎng)分的需求規(guī)律和互作機(jī)制，明確施肥量與花球生長速率的關(guān)系，充分發(fā)揮“優(yōu)秀”西蘭花的提質(zhì)增效潛力，指導(dǎo)農(nóng)戶科學(xué)施肥，筆者采用“3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì)，在大田試驗(yàn)條件下，研究了“優(yōu)秀”西蘭花對(duì)N、P、K養(yǎng)分的需求規(guī)律及其施肥效應(yīng)，探討了N、P、K肥互作效應(yīng)，從而確定最佳施肥方案，為“優(yōu)秀”西蘭花科學(xué)合理施肥及挖掘高產(chǎn)栽培潛力提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地選擇在臨海市西蘭花出口生產(chǎn)基地，該試驗(yàn)點(diǎn)地處桃渚鎮(zhèn)后塘村，前作為南瓜，土壤類型為濱海灘涂泥田，土層深厚，質(zhì)地黏重，肥力水平較高，試驗(yàn)前取供試土壤進(jìn)行基礎(chǔ)性狀測(cè)定，pH值為7.6，有機(jī)質(zhì)含量為38.4 g/kg，全氮2.29 g/kg，有效磷36.5 mg/kg，速效鉀185 mg/kg，陽離子交換量18.3 cmol/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種為“優(yōu)秀”西蘭花，作早熟布局種植。供試肥料：單質(zhì)氮肥為46%尿素，磷肥為14%過磷酸鈣，鉀肥為60%氯化鉀；復(fù)合肥為進(jìn)口16-16-16氮磷鉀復(fù)合肥；以及硼砂，均為市售。為了保證“優(yōu)秀”西蘭花田間需肥規(guī)律及其施肥的準(zhǔn)確性，各小區(qū)全部不施有機(jī)肥料。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用“3414”設(shè)計(jì)方案，試驗(yàn)設(shè)N、P、K養(yǎng)分3個(gè)因素，每個(gè)因素4（0、1、2、3）個(gè)水平，共14個(gè)處理，此外追加當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥（N、P、K）作為對(duì)照，共15個(gè)處理，見表1。其中0水平為不施肥，2水平為當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)的最佳施肥量，1水平 = 2水平×0.5，3水平 = 2水平×1.5，不設(shè)重復(fù)，小區(qū)區(qū)組隨機(jī)排列，小區(qū)面積30 m2。每個(gè)小區(qū)之間設(shè)空行隔離。播種期為8月15日，移栽期為9月17日，每平方米定植3.3株，即30 m2小區(qū)種植100株。肥料運(yùn)籌：9月16日施基肥，每667 m2基肥為復(fù)合肥（磷肥全部作為基肥）50 kg＋硼砂1 kg；9月26日追施尿素6 kg作為緩苗肥；10月20日追肥尿素10 kg＋氯化鉀3.4 kg作現(xiàn)蕾肥；11月10日追施尿素10 kg＋氯化鉀3.4 kg作蕾肥，施肥方法全部實(shí)行肥料對(duì)水沖施。N、P、K具體施肥數(shù)量方案見表1。除試驗(yàn)因素外，田間管理按照常規(guī)栽培技術(shù)要求進(jìn)行。

1.4 調(diào)查方法及數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)區(qū)落實(shí)專人負(fù)責(zé)農(nóng)事操作和記載，按出口商品花球標(biāo)準(zhǔn)，成熟1個(gè)采收1個(gè)，并分區(qū)分時(shí)記錄?！皟?yōu)秀”西蘭花主要為出口生產(chǎn)且以合格商品花球（以花球直徑同規(guī)格±1 cm；同規(guī)格的樣品整齊度在規(guī)定范圍內(nèi)的球數(shù)應(yīng)≥80%）以球論價(jià)，其經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量效益主要為時(shí)序商品花球合格球數(shù)而非花球質(zhì)量指標(biāo)，故采用收獲期實(shí)收合格商品花球的“商品花球綜合采收指數(shù)”辦法計(jì)算，“商品花球綜合采收指數(shù)”=∑（單位面積各時(shí)期采收合格商品花球個(gè)數(shù)×至終采期后1 d的天數(shù)）（單位面積總花球數(shù)×采收天數(shù)）×100。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行建模和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 N、P、K不同組合施用量與不同時(shí)序商品花球采收數(shù)量動(dòng)態(tài)測(cè)定

表2為“優(yōu)秀”西蘭花 N、P、K不同施肥組合處理不同時(shí)序?qū)嵤丈唐坊ㄇ驍?shù)量。由表2可知，“優(yōu)秀”西蘭花商品花球初采期處理2（N0P2K2）、處理3（N1P2K2）、處理4（N2P0K2）、處理5（N2P1K2）、處理6（N2P2K2）、處理8（N2P2K0）、處理9（N2P2K1）、處理10（N2P2K3）和當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥處理為11月12日，處理1（N0P0K0）、處理7（N2P3K2）、處理11（N3P2K2）、處理13（N1P2K1）為11月14日，處理12（N1P1K2）、處理14（N2P1K1）為11月16日；終采期處理6（N2P2K2）為12月3日，處理4（N2P0K2）、處理9（N2P2K1）、處理13（N1P2K1）、處理14（N2P1K1）為12月9日，其他處理均為12月12日。綜合商品花球采收速率、采收期集中度和采收指數(shù)分析表明，“優(yōu)秀”西蘭花商品花球采收期可達(dá)22～31 d，并以11月16日至29日（14 d）為采收高峰，其商品花球綜合采收指數(shù)以處理6（N2P2K2）、處理9（N2P2K1）和處理10（N2P2K3）組合表現(xiàn)較好，說明N、P、K養(yǎng)分對(duì)“優(yōu)秀”西蘭花花球品質(zhì)和采收期具有良好的互作作用，但達(dá)一定施用量后商品花球綜合采收指數(shù)效果趨緩而非越多越好，只有合理配施N、P、K才能顯著提高“優(yōu)秀”西蘭花花球品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益。

表1 “優(yōu)秀”西蘭花N、P、K“3414”施肥方案設(shè)計(jì) （以667 m2計(jì)） kg

2.2 對(duì)N、P、K單維養(yǎng)分的需求規(guī)律

2.2.1 對(duì)N素養(yǎng)分的需求效應(yīng)與最佳需求量

通過氮素維度對(duì)商品花球綜合采收指數(shù)效應(yīng)分析，以磷、鉀同在2水平下，以氮（N）為0、1、2、3水平數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即將處理2、3、6、11的施N量與其商品花球綜合采收指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見圖1。經(jīng)圖1顯示，“優(yōu)秀”西蘭花商品花球綜合采收指數(shù)隨施氮量增加而上升，但當(dāng)施氮量達(dá)到一定程度后反而下降。故“優(yōu)秀”西蘭花最佳需氮量每667 m2為20 kg左右。

2.2.2 對(duì)P素養(yǎng)分的需求效應(yīng)與最佳需求量

通過磷素維度對(duì)商品花球綜合采收指數(shù)效應(yīng)分析，以氮、鉀同在2水平下，以磷（P2O5）為0、1、2、3水平數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即將處理4、5、6、7的施磷肥（P2O5）量與其商品花球綜合采收指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見圖2。經(jīng)圖2顯示，“優(yōu)秀”西蘭花商品花球綜合采收指數(shù)總體上隨施磷肥量增加而提高，但達(dá)到一定需求量后卻快速下降。綜合需磷素動(dòng)態(tài)可知，科學(xué)增施磷肥對(duì)“優(yōu)秀”西蘭花發(fā)揮增效潛力具有良好效應(yīng)，最佳P2O5需求量每667 m2為8 kg左右。

表2 “優(yōu)秀”西蘭花不同N、P、K施肥組合處理實(shí)收商品花球數(shù)量測(cè)定

圖1 “優(yōu)秀”西蘭花在同P、K水平下N施用量與商品花球綜合采收指數(shù)的關(guān)系

2.2.3 對(duì)K素養(yǎng)分的需求效應(yīng)與最佳需求量

通過鉀素維度對(duì)商品花球綜合采收指數(shù)效應(yīng)分析，以氮、磷同在2水平下，以鉀為0、1、2、3水平數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即將處理8、9、6、10的施鉀（K2O）量與其商品花球綜合采收指數(shù)（Y）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見圖3。經(jīng)圖3顯示，“優(yōu)秀”西蘭花商品花球綜合采收指數(shù)隨施鉀量增加而緩慢上升，但當(dāng)施鉀肥量達(dá)到一定程度后又趨下降。經(jīng)曲線高點(diǎn)分析可知，“優(yōu)秀”西蘭花最佳需鉀（K2O）量每667 m2為12 kg左右。

2.3 對(duì)N、P、K 3元養(yǎng)分的整體需求規(guī)律

通過N、P、K不同組合合計(jì)施肥量與商品花球綜合采收指數(shù)效應(yīng)分析，即將N+P+K不同組合的合計(jì)施肥量（表1）與其所對(duì)應(yīng)的商品花球綜合采收指數(shù)（表2）進(jìn)行回歸統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見圖4。經(jīng)圖4顯示，“優(yōu)秀”西蘭花商品花球綜合采收指數(shù)隨N+P+K不同組合施肥量增加而提高，并達(dá)到一定程度后反呈下降趨勢(shì)，經(jīng)N+P+K不同組合處理合計(jì)施肥量（M）與商品花球綜合采收指數(shù)（H）擬合，兩者存在極顯著的冪次函數(shù)關(guān)系，其數(shù)學(xué)模型為H=-0.0091M2+0.6698M+49.323（n=15，r=0.6173*，r0.05=0.5139）。

圖2 “優(yōu)秀”西蘭花在同N、K水平下施P2O5量與商品花球綜合采收指數(shù)的關(guān)系

由上述模型分析可知，“優(yōu)秀”西蘭花對(duì)N+P+K最佳組合需求量為37 kg，明顯低于N、P、K單維度曲線效應(yīng)分析的最佳需求量之和40 kg左右，表明N、P、K組合效應(yīng)高于單元施用效應(yīng)，進(jìn)一步說明N、P、K 三要素組合互作對(duì)商品花球綜合采收指數(shù)尚有較大潛力和空間。因此，根據(jù)西蘭花栽培測(cè)土配方施肥三要素（N、P、K）通用結(jié)構(gòu)比例為N∶P∶K=1.0∶0.4∶0.6[15]，推定“優(yōu)秀”西蘭花N+P+K養(yǎng)分組合每667 m2最佳需求量為純N 18.5 kg、P2O57.4 kg、K2O 11.1 kg，分別較菜農(nóng)習(xí)慣用量減少純N 14.5 kg、P2O58.6 kg和K2O 4.9 kg。由此可知，“優(yōu)秀”西蘭花科學(xué)測(cè)土配方施肥可大大減少化肥施用量，依此分析其方案可為菜農(nóng)總體習(xí)慣施肥量減少42.19%，尤其N素和P素分別可減少45.31%和53.75%。

3 討論與結(jié)論

3.1 “優(yōu)秀”西蘭花生產(chǎn)效益總體隨 N、P、K優(yōu)化施肥而提高

圖3 “優(yōu)秀”西蘭花在同N、P水平下施K2O量與商品花球綜合采收指數(shù)的關(guān)系

圖4 “優(yōu)秀”西蘭花在12不同N+P+K組合處理施肥量與產(chǎn)量的關(guān)系

通過“3414”設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果表明，“優(yōu)秀”西蘭花商品花球綜合采收指數(shù)以施肥組合優(yōu)化的處理6（N2P2K2）產(chǎn)量為最高，其商品花球綜合采收指數(shù)達(dá)71.55；次之處理9（N2P2K1）為66.58；最低為處理12 （N1P1K2）和不施肥處理1（N0P0K0），分別為53.16和50.77，菜農(nóng)習(xí)慣施肥處理15也僅為55.90。由此說明N、P、K施肥量對(duì)“優(yōu)秀”西蘭花花球形成和生長發(fā)育具有重要影響，總體上“優(yōu)秀”西蘭花商品花球綜合采收指數(shù)隨N+P+K施肥量（M）增加而提高，但達(dá)到最高用量組合處理時(shí)增幅反而呈減緩趨勢(shì)，其數(shù)學(xué)模型為H=-0.0091M2+0.6698M+49.323（r=0.6173*）。這主要受氮肥施用量的影響，磷、鉀肥尤其鉀肥也具有較好的交互增效作用。

3.2 “優(yōu)秀”西蘭花對(duì)N、P、K養(yǎng)分單維度需求呈拋物線形變化規(guī)律

經(jīng)過N、P、K養(yǎng)分單維度施肥效應(yīng)分析，以P、K同在2水平下，N為0、1、2、3水平（處理2、3、6、11）；以N、K同在2水平下，P為0、1、2、3水平（處理4、5、6、7）；以N、P同在2水平下，K為0、1、2、3水平（處理8、9、6、10）數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與統(tǒng)計(jì)分析，“優(yōu)秀”西蘭花對(duì)N、P、K養(yǎng)分單維度需求呈拋物線形變化規(guī)律，即商品花球綜合采收指數(shù)隨單素施用量增加而上升，但達(dá)到一定程度后反趨下降，從而形成高點(diǎn)，這與任偉平等[7]研究結(jié)果趨勢(shì)基本一致。因此，此變化高點(diǎn)則為最佳需求量，科學(xué)施肥尚有較大潛力和空間。

3.3 “優(yōu)秀”西蘭花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效栽培的測(cè)土配方施肥優(yōu)化配套方案

通過“優(yōu)秀”西蘭花對(duì)N、P、K整體維度需求量模型和西蘭花栽培測(cè)土配方施肥通用結(jié)構(gòu)N、P、K施用比例1.0∶0.4∶0.6分析[15]，“優(yōu)秀”西蘭花對(duì)N、P、K（N+P2O5+K2O）組合互作每667 m2最佳需求量為37 kg，形成每667 m2最佳理論優(yōu)化施肥方案為純N 18.5 kg、P2O57.4 kg、K2O 11.1 kg，該方案低于單維度曲線高點(diǎn)最佳需求量純N 20 kg、P2O58 kg、K2O 12 kg，這是組合交互效應(yīng)大于個(gè)體相加效應(yīng)所致。應(yīng)用組合效應(yīng)最佳方案可獲最高理論生產(chǎn)效益，同時(shí)可大大減少化肥施用量，尤其較菜農(nóng)總體習(xí)慣施肥量可減少42.19%，其中N素和P素可減少45.31%和53.75%。因此，完善“優(yōu)秀”西蘭花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)高效栽培，應(yīng)以N、P、K整體維度最佳需求量模型為基礎(chǔ)，革新傳統(tǒng)不良施肥習(xí)慣，加大有機(jī)肥配套和微量營養(yǎng)的合理促成，以至健全最佳群體與個(gè)體關(guān)系，促進(jìn)早熟西蘭花生產(chǎn)提質(zhì)增效。