改酸型有機肥在高山甘藍上的應用效果研究

張旎，鄧婕紅，周富忠

（1.湖北利川市種子技術推廣站，445400;2.利川市職業(yè)技術學校;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、萬州、云陽、奉節(jié)交界，素有“莼菜之鄉(xiāng)”“山藥之鄉(xiāng)”的美譽[1，2]，是湖北省海拔最高的縣級市，也是湖北省種植面積最大的生態(tài)型高山蔬菜生產基地。近年來，利川市緊緊圍繞發(fā)展現代農業(yè)、壯大蔬菜產業(yè)這個中心，以打造全國生態(tài)型高山蔬菜第一市為目標，因地制宜，創(chuàng)造性發(fā)展特色蔬菜基地，因勢利導，突破性培植特色蔬菜產業(yè)，成績斐然，2008年被湖北省人民政府首批命名為“蔬菜大縣”。近年來，蔬菜產業(yè)不斷壯大，2017年種植面積近3.84萬hm2，總產量近162萬t、總產值近12億元。通過國家認證的4 hm2（60萬畝）綠色食品原料基地中蔬菜占2.67 hm2（40萬畝），其中大宗蔬菜甘藍占0.67 hm2（10萬畝）。但是，因耕地酸化不斷加劇，蔬菜的產量下滑、品質降低、種植區(qū)域變窄等問題逐漸顯現，耕地酸化已逐步成為利川蔬菜產業(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)現耕地酸化問題突出后就長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)措施的基礎上引進篩選了“最鎂”“奧力硅”等堿性肥料[3～5]。 2017 年又與武漢惠農樂植物營養(yǎng)科技有限公司合作，研究其生產的有機肥料在甘藍上的適宜用量、替減化肥的作用以及對酸性土壤的改良效果。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

①肥料 武漢惠農樂植物營養(yǎng)科技有限公司生產的有機肥，湖北宜施壯農業(yè)科技有限公司生產的35%（18-5-12）蔬菜專用肥。

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

③作物 甘藍品種為韓勝，是目前利川高山大宗蔬菜的當家品種之一，常年產量3000 kg/667 m2以上。

④土壤 石灰?guī)r母質發(fā)育的黃棕壤，土種為灰泡土，肥力中等。

1.2 試驗設計

試驗設6個處理（表1），3次重復，隨機區(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以便于試驗觀察，四周設保護區(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;病蟲草害防治等其他農事活動各小區(qū)完全一致。

1.4 采樣調查

9月11日收獲，收獲時每小區(qū)取10株甘藍測量其高度、直徑和單球質量等參數，并進行方差分析及利用新復極差法多重比較。試驗前后分別取各處理小區(qū)混合土樣檢測其pH值 （NY/T 1121.2-2006）、 有機質 （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。

1.5 數據分析

采用Excel軟件對試驗數據進行統(tǒng)計分析。

表1 試驗各處理編號及肥料氮、磷、鉀含量 kg/667 m2

2 結果與分析

2.1 有機肥不同用量對甘藍生物學性狀的影響

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

表2 不同有機肥用量甘藍性狀

2.2 有機肥不同用量對試驗土壤常規(guī)5項指標的影響

土樣檢測結果見表3。試驗前后對比，試驗后土壤pH值及有機質、速效鉀含量下降，全氮、有效磷含量上升;隨著惠農樂有機肥用量增加，土壤pH值及有機質、速效鉀含量呈升高趨勢，全氮、有效磷含量的變化無規(guī)律。說明宜施壯配方肥提供的氮、磷營養(yǎng)相對過剩，甘藍未能完全吸收，而在土壤中積累;而鉀營養(yǎng)相對不足，導致甘藍大量吸收土壤中的鉀元素?；蒉r樂有機肥則為土壤有機質提升作出了貢獻，培肥了地力。

表3 不同有機肥用量試驗前后土壤常規(guī)5項指標檢測結果

對試驗前后土壤常規(guī)5項檢測結果進行成對雙樣本 檢驗（表4），只有有效磷含量差異極顯著，其他指標差異均不顯著。

2.3 有機肥不同用量對甘藍產量的影響

不同處理甘藍每667 m2產量在 1890.4～2330.4 kg，有機肥處理的甘藍667 m2產量比CK增加 64.4～440.0 kg，增幅 3.41%～23.28%（表 5）。 經方差分析，處理間、區(qū)組間差異皆達極顯著水平，

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地為坡地、肥力逐漸由上向下提高有關，3個區(qū)組的甘藍產量也是由上向下明顯升高。經新復極差檢驗，667 m2施有機肥200 kg時，與對照相比才達顯著水平;在增施有機肥的基礎上減少20%的化肥 （處理6），甘藍仍然表現增產，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有機肥含速效養(yǎng)分也在5 kg以上，兩者基本平衡，說明用有機肥替代部分化肥切實可行。

用Excel擬合有機肥用量與甘藍產量的一次、二次回歸方程（圖1），相關系數分別為：0.9953**、0.9998**。利用二次回歸方程求有機肥最大用量（最佳用量）及甘藍最高產量 （最佳經濟產量），結果為：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=有機肥單價1元/kg、Py=甘藍單價1元/kg。

表4 試驗土樣肥力試驗前后差異 檢驗結果

表5 不同有機肥用量甘藍產量結果

2.4 有機肥不同用量對甘藍效益的影響

相關材料單價按宜施壯配方肥 3元/kg、有機肥 1元/kg、甘藍1元/kg計算，不同處理甘藍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 有機肥用量與甘藍產量回歸方程擬合

3 結論與討論

在配方施肥的基礎上增施武漢惠農樂植物營養(yǎng)科技有限公司生產的有機肥料能使甘藍增產增收。隨著有機肥用量增加，甘藍產量不斷提高，比CK增產64.4～440.0 kg/667 m2，增幅在 3.41%～23.28%，667 m2凈增收 13.9～55.5元，甘藍增產主要是因為直徑和單球質量增加。667 m2施用有機肥200 kg以上時，產量與對照相比差異達顯著水平，用二次回歸方程計算的最高產量施用量及最佳用量分別為820、264 kg/667 m2，甘藍最高產量及最佳產量分別為 2493、2215 kg/667 m2。

此外，試驗發(fā)現在配方肥減少20%的情況下，667 m2增施100 kg該有機肥，仍比CK增產增收，說明有機肥提供的氮、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肥部分替減化肥措施可行，但替減多少化肥應根據常規(guī)施肥情況而定，并逐步減少[6，7]。

有機肥用量的增加對培肥地力、改良酸性土壤有一定作用，土壤pH值、有機質及速效鉀含量有所提高，但差異不顯著，說明培肥地力、改良酸性土壤是一個緩慢的過程，必須長期堅持增施有機肥才能使耕地肥力逐年穩(wěn)步提高[6，7]。

試驗地屬酸性土壤，pH值在5.5以下;而結球甘藍生長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]，故試驗地甘藍整體長勢較差，產量水平在當地中等偏下。另外，試驗地肥力差異較大，順坡向由上向下肥力呈升高趨勢，是山區(qū)耕地肥力的基本特征，這對精準施肥技術的應用增加了難度，提出了更高的要求。

表6 不同有機肥用量甘藍667 m2效益分析