鄧龍英 楊歡 雷周生
摘 要:為探討萵苣最佳氮施用量,進(jìn)行了有機(jī)氮肥與無(wú)機(jī)氮肥組配試驗(yàn)。結(jié)果表明:高有機(jī)氮與低無(wú)機(jī)氮的組合處理提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤總孔隙度,有利于提高萵苣營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),低有機(jī)氮與高無(wú)機(jī)氮的組合處理有利于促進(jìn)萵苣植株生長(zhǎng)、增加植株經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量。其中,有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮各5 kg/667m2的處理,兼具前兩者的有利作用,該處理與CK(不施氮肥)比較,土壤有機(jī)質(zhì)含量提高1.2 g/kg,總孔隙度增加0.3個(gè)百分點(diǎn),堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別提高4.7、2.1和3 mg/kg,萵苣產(chǎn)量增加1 473 kg/667m2,增幅240.7%(P<0.01),純收入增加5 803.76元/667m2,增幅243.3%(P<0.01),增產(chǎn)增收效益極顯著,因此,建議施氮量為有機(jī)氮5 kg/667m2+無(wú)機(jī)氮5 kg/667m2。
關(guān)鍵詞:萵苣;有機(jī)肥;土壤;品質(zhì);產(chǎn)量;經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類(lèi)號(hào):S636.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-060X(2019)10-0043-03
Abstract: In order to explore the optimum nitrogen application amount of lettuce, the combination experiment of organic nitrogen fertilizer and inorganic nitrogen fertilizer was carried out. The results showed that the combination of high organic nitrogen and low inorganic nitrogen was beneficial to improve soil organic matter content, soil total porosity and nutritional quality of lettuce, and the combination of low organic nitrogen and high inorganic nitrogen was beneficial to promote lettuce plant growth and increase plant economic characters and yield. Among them, organic nitrogen and inorganic nitrogen treatment of 75 kg/hm2 each have the advantages of the former two. Compared with CK (no nitrogen fertilizer), the content of soil organic matter increased by 1.2 g/kg, the total porosity increased by 0.3%, the contents of alkali-hydrolyzed nitrogen, available phosphorus and available potassium increased by 4.7, 2.1 and 3 mg/kg, respectively. The output increased by 22 095 kg/hm2, an increase of 240.7% (P < 0.01), the net income increased by 87 056.4 yuan/hm2, an increase of 243.3% (P < 0.01), and the benefit of increasing production and income was very significant. Therefore, it is recommended to apply 75 kg/hm2 of organic nitrogen and 75 kg/hm2 of inorganic nitrogen.
Key words: lettuce; organic fertilizer; soil; quality; yield; economic benefit
萵苣富含胡蘿卜素、硫胺素、核黃素和鈣、磷、鐵等礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng),既能生食、熟食,又可腌制和干制,是人們喜愛(ài)的蔬菜之一[1]。湖南各地萵苣栽培普遍,產(chǎn)量較高,對(duì)肥料的需求量也較大[2]。在生產(chǎn)實(shí)際中不合理施肥的現(xiàn)象普遍存在,特別是大量施用化肥,導(dǎo)致萵苣品質(zhì)下降,肥效降低,并帶來(lái)環(huán)境污染等諸多問(wèn)題。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,市民對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,實(shí)行有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥相結(jié)合的施肥方法,不僅能改土壤,培肥地力,還能提高農(nóng)作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的需求。氮當(dāng)量施肥是指農(nóng)作物在氮素最佳施用量水平下,有機(jī)氮與無(wú)機(jī)氮的配比量[3]。為此,筆者進(jìn)行有機(jī)肥氮當(dāng)量施肥效果研究,以期解決氮肥施用不足或過(guò)量、偏施等問(wèn)題,為有機(jī)肥料與無(wú)機(jī)肥料配方提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)地位于湖南桂陽(yáng)縣方元鎮(zhèn)上鄧村,東經(jīng)112°36′02″,北緯25°35′57″,海拔380 m。供試土壤為鴨屎泥,土壤理化性質(zhì)為:有機(jī)質(zhì)含量29.5 g/kg,堿解氮88.3 mg/kg,有效磷18.7 mg/kg,速效鉀131 mg/kg,pH值6.5,容重1.43 g/cm3。供試萵苣品種為大白尖葉。
1.2 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理[4]:M0N0(CK)、M4N0、M3N1、M2N2、M1N3和M0N4,各處理組合編碼中,M代表有機(jī)肥,最高水平施氮量設(shè)為10 kg/667m2,有機(jī)肥為當(dāng)?shù)刂饕r(nóng)家肥:豬糞尿+秕谷堆漚,養(yǎng)分含量N 0.65%、P2O5 0.4%、K2O 0.55%,M后的編號(hào)4、3、2、1、0分別代表有機(jī)氮的1(最高水平值)、3/4、2/4、1/4和0,按有機(jī)肥含氮量0.65%計(jì)算,得出各水平農(nóng)家肥每小區(qū)施用量(kg)分別為55.00、41.50、27.50、13.70和0;N代表無(wú)機(jī)氮肥,最高水平施氮量設(shè)為10?kg/667m2,無(wú)機(jī)氮肥為尿素(含氮46%),N后的編號(hào)4、3、2、1、0分別代表無(wú)機(jī)氮的1(最高水平值)、3/4、2/4、1/4和0,根據(jù)尿素的含氮量,計(jì)算得出各水平尿素每小區(qū)施用量分別為0.780、0.585、0.390、0.195和0 kg。各處理采用隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次,共18個(gè)小區(qū),小區(qū)面積(包溝)24 m2(6 m×4 m),密度6 000株/667m2(33.3 cm×33.3 cm),每小區(qū)216株(18株×12株)。試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)保護(hù)行4行以上。所有處理的磷、鉀養(yǎng)分投入一致,即各小區(qū)均施入過(guò)磷酸鈣1.08 kg(30 kg/667m2)、硫酸鉀0.54 kg(15 kg/667m2)。
1.3 田間操作與管理
供試萵苣于2018年10月5日播種,11月29日移栽,移栽前于11月28日結(jié)合最后一次整地,按試驗(yàn)方案分小區(qū)穴施腐熟有機(jī)肥(豬糞尿+秕谷堆漚,有機(jī)質(zhì)含量26%)和磷(過(guò)磷酸鈣)、鉀(硫酸鉀)肥作基肥(一次性施入),施后覆土。尿素分別以20%;30%;50%分3次對(duì)水淋蔸作追肥,對(duì)水濃度為純N 2%。20%尿素于2018年12月15日移栽返青期用純N 2 kg/667m2對(duì)水870 kg/667m2澆施作第一次追肥;30%尿素于2019年1月25日蓮座期用純N 3 kg/667m2對(duì)水1 300 kg/667m2澆施作第二次追肥;50%尿素于2019年3月13日旺長(zhǎng)初期用純N 5 kg/667m2對(duì)水2 180 kg/667m2澆施作第三次追肥,對(duì)水濃度為2%。2019年2月10日,噴多抗霉素600倍藥液防治軟腐病。各處理的灌溉、病蟲(chóng)防治和中耕除草等田間管理措施完全一致。
1.4 觀測(cè)記載與數(shù)據(jù)處理
供試萵苣于2019年4月18日收獲,收獲前記載株高、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬和單棵重等經(jīng)濟(jì)性狀,收獲時(shí)分小區(qū)單獨(dú)收獲、單獨(dú)稱重計(jì)算產(chǎn)量。收獲后土壤主要理化性狀采用常規(guī)分析方法測(cè)定[5],萵苣粗纖維含量采用酸性洗滌法測(cè)定[6],可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定[7],可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定[7]。數(shù)據(jù)處理采用Excel 2010和SPSS 17.0軟件進(jìn)行各處理間數(shù)據(jù)均值的差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對(duì)土壤理化性狀的影響
萵苣收獲后,土壤化驗(yàn)結(jié)果(表1)表明,處理M0N0(CK)的各項(xiàng)指標(biāo)值與試驗(yàn)前的結(jié)果基本一致,其中,有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量略有降低,說(shuō)明不施有機(jī)肥和氮肥對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和氮含量有一定的影響,此試驗(yàn)CK只是一季未施有機(jī)肥,若長(zhǎng)期不施有機(jī)肥,將逐步加重土壤有機(jī)質(zhì)減少。從表1結(jié)果來(lái)看,萵苣收獲后土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量各處理間存在差異,可清晰看出規(guī)律為增施有機(jī)肥有利于增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,增施無(wú)機(jī)氮肥有利于增加土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量。各處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)影響的大小順序?yàn)镸4N0>M3N1>M2N2>M1N3>M0N0>M0N4,其中,M4N0與M1N3及之后的處理差異顯著(P<0.05);各處理對(duì)土壤堿解氮影響的大小順序?yàn)镸0N4>M1N3>M2N2>M4N0>M3N1>M0N0,其中,M0N4與M0N0(CK)的差異極顯著(P<0.01),M1N3與CK的差異顯著(P<0.05),其他處理與CK的差異不顯著;各處理對(duì)土壤有效磷和速效鉀影響的大小順序與對(duì)土壤堿解氮影響的趨勢(shì)基本一致;總孔隙度隨著有機(jī)肥量的增加而增加,容重則隨著無(wú)機(jī)肥量的增加而提高。從表1還可看出,M2N2對(duì)土壤各理化指標(biāo)的影響,在各處理中基本處于中等排位水平,既能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,又與排位最前和排位最后的處理差異不顯著。
2.2 不同處理對(duì)萵苣經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響
表2結(jié)果表明,各處理對(duì)萵苣株高、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬、單棵重、理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量影響的大小順序相同,均為M1N3>M2N2>M0N4>M3N1>M4N0>M0N0,其中,株高M(jìn)1N3為41.4 cm,比M3N1、M4N0和M0N0(CK)分別增加10.0、19.0和23.2 cm,差異顯著(與前者)和極顯著(與后兩者);莖粗M1N3為3.3 cm,比M3N1、M4N0和CK分別增加0.6、1.2和1.7 cm,差異顯著(與前者)和極顯著(與后兩者);葉長(zhǎng)M1N3為31.2 cm,比M3N1、M4N0和CK分別增加7.5、14.3和17.5 cm,差異顯著(與前者)和極顯著(與后兩者);葉寬M1N3為6.3 cm,比M4N0和CK分別增加2.1和2.9 cm,差異極顯著;單株重M1N3為390 g,比M0N4、M3N1、M4N0和CK分別增加74、145、224、255 g,差異均達(dá)極顯著水平;理論產(chǎn)量M1N3為2 340 kg/667m2,比M0N4、M3N1、M4N0和CK分別增產(chǎn)444、870、1 344和1 530?kg/667m2,差異均達(dá)極顯著水平;實(shí)際產(chǎn)量M1N3為2 106 kg/667m2,比M0N4、M3N1、M4N0和CK分別增產(chǎn)519、890、1 230和1 494 kg/667m2,差異均達(dá)極顯著水平,且所有處理均比CK增產(chǎn)均達(dá)極顯著水平。所有性狀及產(chǎn)量中,M2N2略低于M1N3,優(yōu)于其他處理,與M1N3的差異不顯著。說(shuō)明M1N3和M2N2對(duì)萵苣經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響最大。
2.3 不同處理對(duì)萵苣營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響
結(jié)果表3表明,各處理對(duì)萵苣粗纖維影響的大小順序?yàn)镸4N0>M3N1>M2N2>M1N3>M0N0>M0N4,其中,M4N0為0.36%,比M0N4低0.46個(gè)百分點(diǎn),差異顯著,與其他處理的差異不顯著;各處理對(duì)萵苣可溶性糖影響的大小順序?yàn)镸4N0>M3N1>M2N2>M1N3>M0N4>M0N0,其中,M4N0為0.78%,比M0N4和M0N0分別提高0.30個(gè)百分點(diǎn)和0.32個(gè)百分點(diǎn),差異均顯著,與其他處理的差異不顯著;各處理對(duì)萵苣可溶性蛋白質(zhì)影響的大小順序?yàn)镸4N0>M3N1>M2N2>M1N3>M0N0>M0N4,其中,M4N0為7 582 mg/kg,比M1N3、M0N0、M0N4分別提高959、2 697和2 750 mg/kg,差異均達(dá)極顯著水平,與其他處理差異不顯著。說(shuō)明M4N0、M3N1和M2N2這3個(gè)處理對(duì)提高萵苣營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)較明顯,同時(shí)說(shuō)明增施有機(jī)肥和少施無(wú)機(jī)肥有利于提高萵苣的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。
2.4 不同處理對(duì)萵苣經(jīng)濟(jì)效益的影響
表4結(jié)果表明,各處理純收入(未計(jì)人工成本)的高低順序?yàn)镸1N3>M2N2>M0N4>M3N1>M4N0>M0N0,其中,M1N3為8 287.74元/667m2,比M0N4、M3N1、M4N0、M0N0分別增加3 028.97、3 594.60、4 971.06和5 904.78元/667m2,差異均達(dá)極顯著水平,與M2N2的差異不顯著。說(shuō)明M1N3和M2N2的經(jīng)濟(jì)效益最高。
綜合分析上述結(jié)果可知,在有機(jī)氮從高到低、無(wú)機(jī)氮從低到高的5個(gè)組合處理中,高有機(jī)氮與低無(wú)機(jī)氮的組合有利于提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤總孔隙度以及萵苣營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),如M4N0(僅施有機(jī)氮10 kg/667m2)比CK(不施氮肥)土壤有機(jī)質(zhì)含量提高1.4 g/kg,總孔隙度增加0.5個(gè)百分點(diǎn),粗纖維下降0.25個(gè)百分點(diǎn),可溶性糖增加0.32個(gè)百分點(diǎn),可溶性蛋白質(zhì)提高2 697 mg/kg,差異均在顯著水平以上;低有機(jī)氮與高無(wú)機(jī)氮的組合有利于促進(jìn)萵苣植株生長(zhǎng)、增加植株經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量,如M1N3(有機(jī)氮2.5 kg/667m2+無(wú)機(jī)氮7.5 kg/667m2)比CK萵苣株高、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬分別增加22.9、1.7、17.5和2.9 cm,單棵重增加255 g,產(chǎn)量增加244.1%,差異均達(dá)顯著或極顯著水平。在促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)積累和提升萵苣營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面,M2N2具有與M4N0相同的作用,兩者差異不顯著,在促進(jìn)萵苣植株生長(zhǎng)和增加萵苣經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量方面,M2N2具有與M1N3相同的作用,兩者差異也不顯著,而M2N2對(duì)增加土壤有機(jī)質(zhì)、改善土壤理化性狀和減少化肥用量更為有利,因此,M2N2為最佳處理組合,即最佳有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮施肥水平(有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮各5 kg/667m2)。
3 小結(jié)與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,M2N2兼具M(jìn)4N0和M1N3的有利作用,且與該兩處理土壤與植株的所有性狀的差異均不顯著,而M2N2對(duì)增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、改善土壤理化性狀、提高萵苣營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和減少化肥用量更為有利,因此,M2N2為最佳處理組合(有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮各5 kg/667m2)。該處理與CK(不施氮肥)比較,土壤有機(jī)質(zhì)含量提高1.2 g/kg,總孔隙度增加0.3個(gè)百分點(diǎn),堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別提高4.7、2.1和3 mg/kg,產(chǎn)量增加1 473 kg/667m2,增幅240.7%(P<0.01),純收入增加5 803.76元/667m2,增幅243.3%(P<0.01),增產(chǎn)增收效益極顯著,因此,推薦施氮量為有機(jī)氮5 kg/667m2+無(wú)機(jī)氮5 kg/667m2。
試驗(yàn)的施氮量設(shè)計(jì)只有5個(gè)水平,且除對(duì)照外只有5個(gè)處理組合,無(wú)機(jī)氮的0水平無(wú)法與有機(jī)氮的所有水平進(jìn)行組合,有機(jī)氮的0水平也一樣無(wú)法與無(wú)機(jī)氮的所有水平進(jìn)行組合,因此,試驗(yàn)所得最佳處理組合只是現(xiàn)有設(shè)計(jì)水平的結(jié)果,若水平間差距更小、處理組合更多,可能結(jié)果更精準(zhǔn)。有關(guān)氮肥的施用方式和氮肥與磷鉀肥的最佳用量組合等有待進(jìn)一步研究。
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(責(zé)任編輯:肖彥資)