改酸型有機(jī)肥在高山甘藍(lán)上的應(yīng)用效果研究

張旎，鄧婕紅，周富忠

（1.湖北利川市種子技術(shù)推廣站，445400;2.利川市職業(yè)技術(shù)學(xué)校;3.利川市土肥站）

利川市位于鄂西南隅，屬云貴高原東北的延伸部分，東接恩施，南界咸豐，西南與重慶市黔江、彭水兩縣相鄰，由南至北與重慶石柱、萬(wàn)州、云陽(yáng)、奉節(jié)交界，素有“莼菜之鄉(xiāng)”“山藥之鄉(xiāng)”的美譽(yù)[1，2]，是湖北省海拔最高的縣級(jí)市，也是湖北省種植面積最大的生態(tài)型高山蔬菜生產(chǎn)基地。近年來(lái)，利川市緊緊圍繞發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、壯大蔬菜產(chǎn)業(yè)這個(gè)中心，以打造全國(guó)生態(tài)型高山蔬菜第一市為目標(biāo)，因地制宜，創(chuàng)造性發(fā)展特色蔬菜基地，因勢(shì)利導(dǎo)，突破性培植特色蔬菜產(chǎn)業(yè)，成績(jī)斐然，2008年被湖北省人民政府首批命名為“蔬菜大縣”。近年來(lái)，蔬菜產(chǎn)業(yè)不斷壯大，2017年種植面積近3.84萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量近162萬(wàn)t、總產(chǎn)值近12億元。通過(guò)國(guó)家認(rèn)證的4 hm2（60萬(wàn)畝）綠色食品原料基地中蔬菜占2.67 hm2（40萬(wàn)畝），其中大宗蔬菜甘藍(lán)占0.67 hm2（10萬(wàn)畝）。但是，因耕地酸化不斷加劇，蔬菜的產(chǎn)量下滑、品質(zhì)降低、種植區(qū)域變窄等問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)，耕地酸化已逐步成為利川蔬菜產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的主要障礙之一。利川市土肥站自發(fā)現(xiàn)耕地酸化問(wèn)題突出后就長(zhǎng)期致力于耕地酸化治理措施及材料的研究，在推廣施用石灰等常規(guī)措施的基礎(chǔ)上引進(jìn)篩選了“最鎂”“奧力硅”等堿性肥料[3～5]。 2017 年又與武漢惠農(nóng)樂(lè)植物營(yíng)養(yǎng)科技有限公司合作，研究其生產(chǎn)的有機(jī)肥料在甘藍(lán)上的適宜用量、替減化肥的作用以及對(duì)酸性土壤的改良效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

①肥料 武漢惠農(nóng)樂(lè)植物營(yíng)養(yǎng)科技有限公司生產(chǎn)的有機(jī)肥，湖北宜施壯農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的35%（18-5-12）蔬菜專(zhuān)用肥。

②地點(diǎn) 柏楊壩鎮(zhèn)沿河村原梅子水玉米雜交場(chǎng)，地處東經(jīng) 108.87°，北緯 30.52°，海拔 1083 m。

③作物 甘藍(lán)品種為韓勝，是目前利川高山大宗蔬菜的當(dāng)家品種之一，常年產(chǎn)量3000 kg/667 m2以上。

④土壤 石灰?guī)r母質(zhì)發(fā)育的黃棕壤，土種為灰泡土，肥力中等。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理（表1），3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。 小區(qū)面積 3 m×10 m=30 m2，每小區(qū) 120株（6行×20株）。區(qū)組間留走道60 cm以便于試驗(yàn)觀察，四周設(shè)保護(hù)區(qū)。

1.3 田間管理

5月17日播種，保溫育苗，6月18日移栽，行距 50 cm、株距 50 cm，密度 2667株/667 m2，所有肥料按各處理要求一次性施用，不再追肥;病蟲(chóng)草害防治等其他農(nóng)事活動(dòng)各小區(qū)完全一致。

1.4 采樣調(diào)查

9月11日收獲，收獲時(shí)每小區(qū)取10株甘藍(lán)測(cè)量其高度、直徑和單球質(zhì)量等參數(shù)，并進(jìn)行方差分析及利用新復(fù)極差法多重比較。試驗(yàn)前后分別取各處理小區(qū)混合土樣檢測(cè)其pH值 （NY/T 1121.2-2006）、 有機(jī)質(zhì) （NY/T 1121.6-2006）、 全氮（NY/T 53-1987）、 有效磷 （NY/T 1121.7-2006）、 速效鉀（NY/T 889-2004）等指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

表1 試驗(yàn)各處理編號(hào)及肥料氮、磷、鉀含量 kg/667 m2

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)肥不同用量對(duì)甘藍(lán)生物學(xué)性狀的影響

方差分析顯示，各處理甘藍(lán)高度變化不顯著，直徑、單球質(zhì)量差異顯著（高度、直徑、單球質(zhì)量的F值分別為 2.74、4.15、3.41，0.05=3.33），并隨著有機(jī)肥用量增加呈升高趨勢(shì)，與甘藍(lán)單產(chǎn)的變化趨勢(shì)基本一致。高度方差分析差異不顯著故未作多重比較，當(dāng)有機(jī)肥667 m2用量達(dá)100 kg時(shí)，甘藍(lán)直徑與對(duì)照相比差異達(dá)顯著水平;667 m2用量達(dá)400 kg時(shí)，甘藍(lán)單球質(zhì)量與對(duì)照相比才達(dá)顯著水平（表2）。

表2 不同有機(jī)肥用量甘藍(lán)性狀

2.2 有機(jī)肥不同用量對(duì)試驗(yàn)土壤常規(guī)5項(xiàng)指標(biāo)的影響

土樣檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。試驗(yàn)前后對(duì)比，試驗(yàn)后土壤pH值及有機(jī)質(zhì)、速效鉀含量下降，全氮、有效磷含量上升;隨著惠農(nóng)樂(lè)有機(jī)肥用量增加，土壤pH值及有機(jī)質(zhì)、速效鉀含量呈升高趨勢(shì)，全氮、有效磷含量的變化無(wú)規(guī)律。說(shuō)明宜施壯配方肥提供的氮、磷營(yíng)養(yǎng)相對(duì)過(guò)剩，甘藍(lán)未能完全吸收，而在土壤中積累;而鉀營(yíng)養(yǎng)相對(duì)不足，導(dǎo)致甘藍(lán)大量吸收土壤中的鉀元素?；蒉r(nóng)樂(lè)有機(jī)肥則為土壤有機(jī)質(zhì)提升作出了貢獻(xiàn)，培肥了地力。

表3 不同有機(jī)肥用量試驗(yàn)前后土壤常規(guī)5項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

對(duì)試驗(yàn)前后土壤常規(guī)5項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行成對(duì)雙樣本 檢驗(yàn)（表4），只有有效磷含量差異極顯著，其他指標(biāo)差異均不顯著。

2.3 有機(jī)肥不同用量對(duì)甘藍(lán)產(chǎn)量的影響

不同處理甘藍(lán)每667 m2產(chǎn)量在 1890.4～2330.4 kg，有機(jī)肥處理的甘藍(lán)667 m2產(chǎn)量比CK增加 64.4～440.0 kg，增幅 3.41%～23.28%（表 5）。 經(jīng)方差分析，處理間、區(qū)組間差異皆達(dá)極顯著水平，

值分別為 6.60、13.89 （0.01分別為 5.64、7.56），區(qū)組間差異可能與試驗(yàn)地為坡地、肥力逐漸由上向下提高有關(guān)，3個(gè)區(qū)組的甘藍(lán)產(chǎn)量也是由上向下明顯升高。經(jīng)新復(fù)極差檢驗(yàn)，667 m2施有機(jī)肥200 kg時(shí)，與對(duì)照相比才達(dá)顯著水平;在增施有機(jī)肥的基礎(chǔ)上減少20%的化肥 （處理6），甘藍(lán)仍然表現(xiàn)增產(chǎn)，但與CK差異不顯著。減少的配方肥15 kg折合總養(yǎng)分5.25 kg，而100 kg有機(jī)肥含速效養(yǎng)分也在5 kg以上，兩者基本平衡，說(shuō)明用有機(jī)肥替代部分化肥切實(shí)可行。

用Excel擬合有機(jī)肥用量與甘藍(lán)產(chǎn)量的一次、二次回歸方程（圖1），相關(guān)系數(shù)分別為：0.9953**、0.9998**。利用二次回歸方程求有機(jī)肥最大用量（最佳用量）及甘藍(lán)最高產(chǎn)量 （最佳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量），結(jié)果為：Xmax=-b/2a=820（kg/667 m2）、Ymax=2493（kg/667 m2），X最佳=（Px/Py-b）/2a = 264（kg/667 m2）、Y最佳=2215（kg/667 m2），其中Px=有機(jī)肥單價(jià)1元/kg、Py=甘藍(lán)單價(jià)1元/kg。

表4 試驗(yàn)土樣肥力試驗(yàn)前后差異 檢驗(yàn)結(jié)果

表5 不同有機(jī)肥用量甘藍(lán)產(chǎn)量結(jié)果

2.4 有機(jī)肥不同用量對(duì)甘藍(lán)效益的影響

相關(guān)材料單價(jià)按宜施壯配方肥 3元/kg、有機(jī)肥 1元/kg、甘藍(lán)1元/kg計(jì)算，不同處理甘藍(lán)667 m2收入在 1890.4～2330.4 元，667 m2增收 64.4～440.0 元，667 m2凈增收13.9～55.5 元（表 6）。

圖1 有機(jī)肥用量與甘藍(lán)產(chǎn)量回歸方程擬合

3 結(jié)論與討論

在配方施肥的基礎(chǔ)上增施武漢惠農(nóng)樂(lè)植物營(yíng)養(yǎng)科技有限公司生產(chǎn)的有機(jī)肥料能使甘藍(lán)增產(chǎn)增收。隨著有機(jī)肥用量增加，甘藍(lán)產(chǎn)量不斷提高，比CK增產(chǎn)64.4～440.0 kg/667 m2，增幅在 3.41%～23.28%，667 m2凈增收 13.9～55.5元，甘藍(lán)增產(chǎn)主要是因?yàn)橹睆胶蛦吻蛸|(zhì)量增加。667 m2施用有機(jī)肥200 kg以上時(shí)，產(chǎn)量與對(duì)照相比差異達(dá)顯著水平，用二次回歸方程計(jì)算的最高產(chǎn)量施用量及最佳用量分別為820、264 kg/667 m2，甘藍(lán)最高產(chǎn)量及最佳產(chǎn)量分別為 2493、2215 kg/667 m2。

此外，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在配方肥減少20%的情況下，667 m2增施100 kg該有機(jī)肥，仍比CK增產(chǎn)增收，說(shuō)明有機(jī)肥提供的氮、磷、鉀速效養(yǎng)分與減少的化肥養(yǎng)分基本持平。因此在化肥用量較大的情況下用有機(jī)肥部分替減化肥措施可行，但替減多少化肥應(yīng)根據(jù)常規(guī)施肥情況而定，并逐步減少[6，7]。

有機(jī)肥用量的增加對(duì)培肥地力、改良酸性土壤有一定作用，土壤pH值、有機(jī)質(zhì)及速效鉀含量有所提高，但差異不顯著，說(shuō)明培肥地力、改良酸性土壤是一個(gè)緩慢的過(guò)程，必須長(zhǎng)期堅(jiān)持增施有機(jī)肥才能使耕地肥力逐年穩(wěn)步提高[6，7]。

試驗(yàn)地屬酸性土壤，pH值在5.5以下;而結(jié)球甘藍(lán)生長(zhǎng)要求中性至微酸性環(huán)境，適宜的土壤pH值范圍在6.0～7.0[9]，故試驗(yàn)地甘藍(lán)整體長(zhǎng)勢(shì)較差，產(chǎn)量水平在當(dāng)?shù)刂械绕?。另外，試?yàn)地肥力差異較大，順坡向由上向下肥力呈升高趨勢(shì)，是山區(qū)耕地肥力的基本特征，這對(duì)精準(zhǔn)施肥技術(shù)的應(yīng)用增加了難度，提出了更高的要求。

表6 不同有機(jī)肥用量甘藍(lán)667 m2效益分析