不同施肥處理對苦菜產(chǎn)量及紅壤肥力的影響

吳志峰,丁強強，周瑩，阮樹良，毛昆明*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，云南 昆明 650201； 2.云南龍陵縣林業(yè)局，云南 龍陵 678399)

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不同施肥處理對苦菜產(chǎn)量及紅壤肥力的影響

吳志峰1,丁強強1，周瑩2，阮樹良1，毛昆明1*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，云南 昆明 650201； 2.云南龍陵縣林業(yè)局，云南 龍陵 678399)

[目的]研究不同施肥處理對苦菜產(chǎn)量及土壤肥力的影響。[方法]在大田栽培試驗條件下，以云南苦菜為試驗材料，設(shè)計空白對照(CK)、常規(guī)化肥處理(HF)、低豬糞+低豆秸稈(DD)、低豬糞+中豆秸稈(DZ)、低豬糞+高豆秸稈(DG)、中豬糞+低豆秸稈(ZD)、中豬糞+中豆秸稈(ZZ)、中豬糞+高豆秸稈(ZG)、高豬糞+低豆秸稈(GD)、高豬糞+中豆秸稈(GZ)、高豬糞+高豆秸稈(GG)11個不同的施肥處理，測量苦菜農(nóng)藝性狀及土壤養(yǎng)分。[結(jié)果](1)中豬糞中豆秸稈處理公頃產(chǎn)量達到最大，分別比常規(guī)施肥處理和對照組增產(chǎn)13.96%、22.62%。(2)土壤有機質(zhì)含量隨著有機肥量的增加而增加，高豬糞高豆秸稈處理比常規(guī)施肥處理高60.61%；土壤速效氮在高豬糞中豆秸稈處理比常規(guī)施肥處理高9.30%；中豬糞中豆秸稈處理速效鉀和速效磷最高，比常規(guī)施肥處理高25.54%、38.22%。[結(jié)論]中豬類+中豆秸桿效果最好。

不同施肥處理； 苦菜產(chǎn)量； 土壤肥力； 豬糞； 大豆秸稈

萬物土中生，如何利用有限的土壤資源產(chǎn)出充足和健康的產(chǎn)品，是農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的重要一環(huán)。紅壤是云南主要的土壤類型，是一種偏貧瘠的土壤，長期不合理的開發(fā)利用，加劇了土壤尤其是旱地土壤的養(yǎng)分貧瘠化及肥力衰減，并存在著酸、瘦等問題，已嚴重阻礙了云南農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展[1]。中國平均每畝使用化肥量是美國的2.6倍[2]，過量施用化肥不僅造成肥料的嚴重浪費，而且導(dǎo)致環(huán)境污染和土壤環(huán)境的惡化，造成水體富營養(yǎng)化[3,4]，導(dǎo)致植物的硝酸鹽含量過高，不利于人類健康[5]。中國2014年產(chǎn)豬糞量達28 480萬噸，云南省為1 324萬噸，中國作物秸稈的年產(chǎn)量達到7億t[6]，豬糞往往直接排放，作物秸稈隨意丟棄甚至直接燃燒，不僅浪費土壤培肥的良好機會，而且浪費資源污染環(huán)境，不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[7]。

云南苦菜(Brassicajuncea)是十字花科，蕓薹屬，芥菜的一個亞種，《滇南本草》中記載，“青菜，亦名苦菜，解五經(jīng)之邪熱，利小便?？嗖撕卸喾N維生素，營養(yǎng)豐富，具有清熱去火、除油膩等諸多健身養(yǎng)生功效，消費市場巨大，經(jīng)濟和營養(yǎng)價值高，平均售價是其他蔬菜的1～5倍，且耐寒耐旱，抗病性強，連續(xù)采收期較長，是一種適宜云南大面積種植的優(yōu)良蔬菜品種。

有機肥不僅富含作物生長的全部營養(yǎng)元素，而且肥效長，能夠促進作物的生長，提高土壤肥力和質(zhì)量。在作物產(chǎn)量和品質(zhì)方面，有機肥促進玉米增產(chǎn)16.5%[8]，提高蔬菜品質(zhì)[9]，配施50%有機肥大豆產(chǎn)量最高[10]，長期的化肥有機肥配施，保證蔬菜的長期穩(wěn)定高產(chǎn)[11]，顯著提高花椰菜的產(chǎn)量和品質(zhì)[12]。在土壤肥力方面，化肥配施40%有機肥能顯著提高土壤堿解氮17.89%、有效磷22.96%、速效鉀12.57%的含量[13]，施用有機肥提高氮肥的利用率[14]，能改善土壤酸化[15]，顯著提高土壤肥力和延長肥效[16]，提高土壤胡敏酸的含量[17]，提高土壤有機碳和全氮含量[18]，促進團聚體的形成，提高孔隙度和土壤持水量[19]。

當(dāng)前不同比例豬糞和大豆秸稈配施的研究較少，以云南苦菜為試驗對象的更少，本文采用田間試驗的方法，通過不同量的豬糞和大豆秸稈配比，探討不同施肥處理對云南苦菜產(chǎn)量及土壤肥力的影響，尋求花葉苦菜的最大產(chǎn)量和土壤培肥效果，為山原紅壤培肥和云南苦菜增產(chǎn)提供重要參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地概況：試驗地位于云南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院試驗地，地處東經(jīng)102°45′01″，北緯25°08′17″，屬于北亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫14.6 ℃，海拔1 961 m，年降水量1 036 mm。

供試土壤：山原旱地紅壤，其基本理化性狀：pH值6.07，有機質(zhì)含量38.31 g·kg-1，有效磷含量52.07 mg·kg-1，速效鉀含量232.71 mg·kg-1，有效氮含量107.61 mg·kg-1；

供試作物：青菜，亦名苦菜，品種為云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝培育的花葉苦菜；

供試肥料：豬糞是云南農(nóng)業(yè)大學(xué)豬場腐熟過的豬糞，全氮含量2.3%，全磷含量1.1%，全鉀含量2.5%；大豆秸稈切碎成10 cm左右，并于苦菜種植前20天均勻翻埋于土壤中，其全氮含量1.5%，全磷含量0.4%，全鉀含量0.6%；化肥：云天化有限公司生產(chǎn)的尿素，含氮量≧46.4%，云天化有限公司生產(chǎn)的粒狀過磷酸鈣，P2O5≥16.0%，云天化有限公司生產(chǎn)的三環(huán)農(nóng)用硫酸鉀，K2O≥50.0%。

1.2 試驗設(shè)計

試驗從2014年9月開始，共設(shè)11個施肥處理，每個處理重復(fù)3次，隨機排列，苦菜株距25 cm，行距35 cm。除對照不施肥外，其余10個處理按純養(yǎng)分計算，N總量是250 kg·hm-2，P2O5總量是100 kg·hm-2，K2O 總量是180 kg·hm-2，先以豬糞和大豆秸稈養(yǎng)分含量為基準，不足氮磷鉀養(yǎng)分含量用尿素、硫酸鉀和過磷酸鈣補足。磷鉀肥和有機肥全部基施，尿素分兩次施入，基施和追施各占一半比例，詳細施肥方案見表1。2014年9月下旬整地，2014年10月10日播種，2014年10月30日移栽，2015年1月20日收獲。在苦菜生育期內(nèi)培土、澆水等田間管理保持一致，不使用除草劑和農(nóng)藥。

1.3 測定項目及方法

土壤樣品采集與測定：取樣前去除地表枯葉枯草等雜物，每個小區(qū)隨機選擇6個點，用土鉆采集耕層土壤(0～20 cm)的土壤樣品，風(fēng)干及研細，制備土壤樣品。pH用pH計測定，有機質(zhì)用重鉻酸鉀容量法，有效氮用堿解擴散法，有效磷用碳酸氫鈉測定法，速效鉀用火焰光度計法[20]。

農(nóng)藝性狀測定：用卷尺測定株高、葉長、葉寬，用電子天平測單株鮮重，用電子秤測小區(qū)產(chǎn)量再折算每公頃產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用excel 2007和spss 19.0進行整理與統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對云南苦菜產(chǎn)量的影響

從圖1中可以看出，低豬糞高豆秸稈處理比低豬糞低豆秸稈單株重顯著高9.44%，高豬糞高豆秸稈處理單株重3 440 g為各處理中最大，分別比低豬糞低豆秸稈、中豬糞高豆秸稈高10.88%、10.11%，比常規(guī)施肥處理高14.63%，比對照組高20.92%，差異顯著；低豬糞高豆秸稈、中豬糞中豆秸稈和高豬糞高豆秸稈處理均顯著高于常規(guī)施肥和對照處理。

表1 各處理施肥量

Table 1 Fertilization levels of experimental treatments

處理Treatment有機肥/kg·hm-2Organicfertilizer尿素/kg·hm-2Caramide過磷酸鈣/kg·hm-2Calciumsuperphosphate硫酸鉀/kg·hm-2Potassiumsoleplate豬糞Swinemanure豆秸稈SoybeanStraw基肥Basefertilizer追肥Additionalfertilizer基肥BaseFertilizer追肥Additionalfertilizer基肥Basefertilizer追肥AdditionalfertilizerCK00000000HF00269.40269.4062503600GG5000500064.6564.65156.250500GZ5000400080.8080.80181.300620GD5000300096.9596.95206.250740ZG4000500089.4589.4522501000ZZ40004000105.60105.6025001120ZD40003000121.75121.7527501240DG30005000114.20114.20293.7501680DZ30004000130.40130.40318.7501800DD30003000146.55146.55343.7501920

圖1 不同施肥處理對苦菜單株鮮重的影響Fig.1 Effect of different fertilization treatments on the plant fresh weight of leaf mustard

從圖2可以看出，低豬糞高豆秸稈處理比低豬糞低豆秸稈公頃產(chǎn)量高9.79%，差異顯著(P<0.05)；中豬糞中豆秸稈處理公頃產(chǎn)量23.579 t到最大，顯著比中豬糞低豆秸稈公頃產(chǎn)量增加了8.79%，比常規(guī)施肥處理增加13.96%，比對照組增產(chǎn)22.62%(P<0.05)；高豬糞高豆秸稈處理比低豬糞低豆秸稈9.32%，差異顯著；其他有機肥處理間差異不顯著。

圖2 不同施肥處理對苦菜產(chǎn)量的影響Fig.2 Effect of different fertilization treatments on the yield of leaf mustard

2.2 不同施肥處理對云南苦菜收獲期生物性狀的影響

從圖3可以看出，苦菜收獲期各有機肥處理間葉長差異不顯著，但有機肥處理均顯著長于常規(guī)對照處理(P<0.05)。高豬糞量不同量秸稈處理組對比常規(guī)組、對照差異顯著(P<0.05)，葉長高30.36%，28.78%。

圖3 不同施肥處理對苦菜收獲期葉長的影響Fig.3 Effect of different fertilization treatments on the leaf length of leaf mustard in the harvest period

從圖4可以看出，收獲期低豬糞水平下，低、中豆秸稈處理葉寬分別比高豆秸稈大20.90%。25.00%，但差異不顯著；中、高豬糞不同豆秸稈處理有一定的變化，但差異不顯著；相同豆秸稈水平下，不同豬糞處理葉寬葉差異不顯著；各有機肥處理平均葉寬比常規(guī)施肥組高高42.97%，差異顯著(P<0.05)。

圖4 不同施肥處理對苦菜收獲期葉寬的影響Fig.4 Effect of different fertilization treatments on the leaf width of leaf mustard in the harvest period

從圖5可以看出，DD、DZ、DG、ZZ、GG等有機肥處理苦菜株高都在40 cm左右，中豬糞低豆秸稈、中豬糞高豆秸稈、高豬糞低豆秸稈3個處理會比其他有機肥處理平均高18.50%、18.25%、11.98%，差異不顯著；在高豬糞水平下，苦菜收獲期株高隨著豆秸稈量的增加而減小。

圖5 不同施肥處理對苦菜收獲期株高的影響Fig.5 Effect of different fertilization treatments on the plant height of leaf mustard in the harvest period

圖6 不同施肥處理對土壤pH的影響Fig.6 Effect of different fertilization treatments on the pH content of soil

2.3 不同施肥處理對土壤肥力的影響

由圖6可見，在低豬糞水平下土壤pH隨著豆秸稈量的增加而增加，低豆秸稈、中豆秸稈和高豆秸稈兩兩之間均差異顯著；高豬糞水平下，低豆秸稈土壤pH顯著高于中豆秸稈、高豆秸稈；低豆秸稈水平下，不同豬糞水平土壤pH差異不顯著；中豆秸稈水平下，低豬糞顯著高于中、高豬糞處理；高豆秸稈水平下，土壤pH值低豬糞>中豬糞>高豬糞，且兩兩之間均差異顯著；在苦菜收獲期，土壤pH值最高是低豬糞高豆秸稈的6.12，最低是高豬糞高豆秸稈處理的5.95。

由圖7可以看出，低豬糞水平下，土壤有機質(zhì)含量隨大豆秸稈量的增加而增加，高豆秸稈顯著高于低豆秸稈處理，有機質(zhì)含量高11.74%；高豬糞水平下，中豆秸稈和高豆秸稈顯著高于低豆秸稈處理的11.29%、11.08%；中豆秸稈水平下，高豬糞顯著高于低、中豬糞處理；總體上，有機肥處理的有機質(zhì)含量顯著高于常規(guī)施肥處理和對照組，有機質(zhì)含量在高豬糞高豆秸稈處理61.08 g·kg-1最高，比常規(guī)施肥處理高60.61%。

圖7 不同施肥處理對土壤有機質(zhì)的影響Fig.7 Effect of different fertilization treatments on the organic matter content of soil

由圖8可見，低豬糞條件下，低豆秸稈和中豆秸稈速效氮含量相當(dāng)，中豆秸稈顯著高于高豆秸稈的11.56%(P<0.05)；中豬糞條件下，土壤速效氮含量低豆秸稈>中豆秸稈>高豆秸稈，低豆秸稈顯著高于高豆秸稈的13.78%(P<0.05)；高豬糞條件下，低、中、高豆秸稈處理差異不顯著；相同豆秸稈水平下，各處理間差異不顯著。土壤速效氮在高豬糞中豆秸稈處理含量最大為116.30 mg·kg-1，比常規(guī)施肥處理高9.30%。

圖8 不同施肥處理對土壤速效氮的影響Fig.8 Effect of different fertilization treatments on the available N content of soil

圖9 不同施肥處理對土壤速效鉀的影響Fig.9 Effect of different fertilization treatments on the available K content of soil

由圖9可見，低豬糞水平下，土壤速效鉀含量低豆秸稈>中豆秸稈>高豆秸稈，但差異不顯著；高豬糞水平下，土壤速效鉀含量隨著秸稈的增加而增加，高豆秸稈比低豆秸稈高13.62%，差異顯著(P<0.05)；低豆秸稈水平下，低豬糞和中豬糞差異不顯著，但都顯著高于高豬糞的22.17%、18.57%(P<0.05)；中豆秸稈水平下，低豬糞、中豬糞和高豬糞兩兩之間都差異顯著(P<0.05)；土壤速效鉀在中豬中豆秸稈處理最高，達到277.79mg·kg-1，比常規(guī)施肥處理高25.54%。

圖10 不同施肥處理對土壤速效磷的影響Fig.10 Effect of different fertilization treatments on the available P content of soil

由圖10可見，低豬糞處理水平下，土壤速效磷隨著豆秸稈量的增加而增加，高豆秸稈處理顯著高于低豆秸稈處理，含量高20.59%；高豬糞水平下，土壤速效磷含量也隨著豆秸稈量的增加而增加，高豆秸稈處理顯著高于中豆秸稈和低豆秸稈，中豆秸稈也顯著高于低豆秸稈；各有機肥處理均高于常規(guī)施肥處理；同一大豆秸稈水平下，不同豬糞量處理差異不顯著；土壤速效磷含量在低豬糞高豆秸稈和中豬糞中豆秸稈處理達到最大，為96.76 mg·kg-1，含量最低在對照組處理，為43.84 mg·kg-1，含量高38.22%。

3 討論與結(jié)論

蔬菜是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚氖澄铮貏e是今天富足的社會，人們更強調(diào)健康的飲食，蔬菜和水果占人類飲食的比重越來越大。增施肥料促進蔬菜的高產(chǎn)是菜農(nóng)常用的方法，有大量研究表明，增施肥料能促進蔬菜的生長，進而提高產(chǎn)量[21]。氮肥對蔬菜的生長和產(chǎn)量有很高的促進作用[22]，但肥料使用達到一定量時，對蔬菜的增產(chǎn)效果就不明顯了[23]，甚至過多還會抑制蔬菜的生長發(fā)育。有機肥富含蔬菜生長的大部分養(yǎng)分，肥效長，有利于蔬菜的生長。本試驗研究低豬糞高豆秸稈處理比低豬糞低豆秸稈單株重顯著高9.44%，高豬糞高豆秸稈處理單株重3 440 g達到最大，分別比低豬糞低豆秸稈、中豬糞高豆秸稈顯著高10.88%、10.11%，顯著比常規(guī)施肥處理高14.63%，比對照組高20.92%。低豬糞高豆秸稈處理比低豬糞低豆秸稈公頃產(chǎn)量高9.79%，中豬糞中豆秸稈處理公頃產(chǎn)量23.579 t達到最大，比中豬糞低豆秸稈公頃產(chǎn)量增加了8.79%，比常規(guī)施肥處理增加13.96%，比對照組增產(chǎn)22.62%，高豬糞高豆秸稈處理比低豬糞低豆秸稈公頃產(chǎn)量高9.32%，說明增施有機肥有助于蔬菜的增產(chǎn)，這與王曉娟等人[8,13]的研究結(jié)果一致。豬糞的養(yǎng)分含量高，含有豐富的有機質(zhì)，供肥特效柔和，質(zhì)地較細，隨著苦菜的生長發(fā)育提供所需的多種養(yǎng)分[24，25]，促進苦菜的生長，因此有機肥處理苦菜的產(chǎn)量均比常規(guī)施肥和對照組高，這與許前欣等研究一致[26]。在氮磷鉀總養(yǎng)分一樣的條件下，不同施肥處理對苦菜收獲期的葉長、葉寬和株高影響沒有顯著差異，但均會明顯高于常規(guī)施肥處理和對照組。

土壤肥力是土壤質(zhì)量的重要指標，是作物產(chǎn)量的主要保障，是評價土壤供給養(yǎng)分的能力。糧食安全是我國國家安全、政治安全的命脈，而土壤是糧食安全的重要保障。土壤pH值隨豬糞量的增加而降低，隨大豆秸稈量的增加而提高，土壤pH值最高是低豬糞高豆秸稈的6.12，最低是高豬糞高豆秸稈處理的5.95。土壤有機質(zhì)含量隨著有機肥量的增加而增加，有機肥處理的有機質(zhì)含量顯著高于常規(guī)施肥處理和對照組，這與田申重的研究結(jié)果一致[27]，有機質(zhì)含量在高豬糞高豆秸稈處理61.08 g·kg-1最高，比常規(guī)施肥處理高60.61%。由于有一次尿素追肥，所以低量有機肥處理會追施較多的化肥尿素，尿素分解的速效氮也較多，高豬糞處理雖然尿素追施較少，但豬糞分解出較多速效氮，土壤速效氮在高豬糞中豆秸稈處理含量最大為116.30 mg·kg-1，比常規(guī)施肥處理高9.30%。土壤速效鉀含量在中豬中豆秸稈處理最高，達到277.79 mg·kg-1，比常規(guī)施肥處理高25.54%，有機肥配施有助于提高土壤速效鉀含量，這與王梅玲研究結(jié)果一致[28]土壤速效磷大豆秸稈和豬糞量的共同影響，土壤速效磷含量在低豬糞高豆秸稈和中豬糞中豆秸稈處理達到最大，為96.76 mg·kg-1，含量最低在對照組處理，為43.84 mg·kg-1。

綜上所述，不同施肥處理中，中豬糞中豆秸稈處理苦菜的公頃產(chǎn)量量最高，但在氮磷鉀總量一樣的條件下，不同施肥處理對苦菜收獲期的葉長、葉寬和株高影響不大。土壤pH值隨有機肥含量的增加而降低，最高是低豬糞高豆秸稈的6.12，最低是高豬糞高豆秸稈處理的5.95；土壤有機質(zhì)受豬糞量的影響較大，在高豬糞高豆秸稈處理達到最高，為61.19 g·kg-1，比常規(guī)施肥處理高60.61%；土壤速效氮在高豬糞中豆秸稈處理含量最大為116.30 mg·kg-1，比常規(guī)施肥處理高9.30%；土壤速效鉀含量中豬中豆秸稈處理最高，達到277.79 mg·kg-1，比常規(guī)施肥處理高25.54%；土壤速效磷含量在低豬糞高豆秸稈和中豬糞中豆秸稈處理達到最大，為96.76 mg·kg-1，比常規(guī)施肥處理高38.22%，含量最低在對照組處理，為43.84 mg·kg-1。綜合苦菜農(nóng)藝性狀和土壤養(yǎng)分的影響，中量豬糞中量大豆秸稈處理為最適合的施肥處理。

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(編輯：馬榮博)

Effects of different fertilization treatments on the yield of leaf mustard and red soil fertility

Wu Zhifeng1, Ding Qiangqiang1, Zhou Ying2, Ruan Shuliang,1Mao Kunming1*

(1.CollegeofResourcesandEnvironmental,YunnanAgriculturalUniversitysKunming650201，China， 2.YunnanLonglingForestryBureau,Longling678399,China)

[Objective]In order to study the effect of different fertilization treatments on the yield of leaf mustard and soil fertility. [Methods]By field experiments, Yunnan leaf mustard as experimental materials, design: blank control(CK)、general chemical fertilizer(HF)、low swine manure + low soybean straw (DD)、low swine manure+ medium soybean straw (DZ)、low swine manure + high soybean straw (DG)、medium swine manure + low soybean straw (ZD)、medium swine manure + medium soybean straw (ZZ)、medium swine manure + high soybean straw (ZG)、high swine manure + low soybean straw (GD)、high swine manure + medium soybean straw (GZ)、high swine manure + high soybean straw (GG),11 fertilization treatments, agronomic traits of leaf mustard and soil nutrient were measured. [Results]The results showed: (1) The maximum yield was the treatment of medium swine manure medium soybean straw, respectively than the general chemical fertilizer and blank control the yield increase of 13.96%, 22.62%;(2) The content of soil organic matter increased with the increase of the amount of organic fertilizer, the treatment of high swine manure high soybean straw than general chemical fertilizer increase of 60.61%; the treatment of high swine manure medium soybean straw than general chemical fertilizer increase of 9.30% nitrogen content in soil; the treatment of medium swine manure medium soybean straw than general chemical fertilizer increase of 25.54%、38.22% potassium and phosphorus content in soil.[Conclusion]The medium swine manure+medium soybean straw is best.

Different fertilizer treatment, Yield of the leaf mustard, Soil fertility, Swine manure, Soybean straw

2016-05-06

2016-07-09

吳志峰(1990-)，男(漢)，福建泉州人，碩士研究生，研究方向：土壤改良與肥力研究

*通訊作者：毛昆明，教授，博士生導(dǎo)師，Tel:0871-65227748,E-mail:mkunming1111@163.com

云南高技術(shù)人才培養(yǎng)基金(A3006551)

S158.3

A

1671-8151(2016)11-0779-07