機(jī)械起壟側(cè)條施肥對(duì)大白菜產(chǎn)量和氨揮發(fā)的影響①

姜振萃，閔 炬，陸志新，路 廣，紀(jì)榮婷，王 遠(yuǎn)，施衛(wèi)明*

機(jī)械起壟側(cè)條施肥對(duì)大白菜產(chǎn)量和氨揮發(fā)的影響①

姜振萃1,2，閔 炬1，陸志新3，路 廣3，紀(jì)榮婷1,2，王 遠(yuǎn)1，施衛(wèi)明1*

(1中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所，南京 210008；2中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3 江蘇省宜興市蔬菜辦公室，江蘇宜興 214206)

通過(guò)兩年田間試驗(yàn)，探究大白菜機(jī)械起壟側(cè)條施肥合適的壟寬，并進(jìn)一步研究在最適壟寬下該技術(shù)對(duì)大白菜產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益和氨揮發(fā)損失的影響。第一年試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理：機(jī)械寬壟側(cè)條施肥習(xí)慣施氮量處理(N480+MW)、機(jī)械寬壟側(cè)條施肥減氮30% 處理(N340+MW)、機(jī)械窄壟側(cè)條施肥減氮30% 處理(N340+MN)、人工寬壟習(xí)慣施氮量處理(N480+HW)，第二年選用55 cm寬壟設(shè)置4個(gè)處理：人工起壟不施化肥氮處理(N0+HW)、人工起壟習(xí)慣施氮量處理(N480+HW)、人工起壟減氮30% 處理(N340+HW)和機(jī)械起壟側(cè)條施肥減氮30% 處理(N340+MW)。研究結(jié)果表明：55 cm寬壟比30 cm窄壟種植可以提高大白菜產(chǎn)量15.4% ~ 17.8%，在55 cm寬壟種植模式下機(jī)械起壟側(cè)條施肥技術(shù)可以在減肥30% 基礎(chǔ)上獲得最高生物產(chǎn)量、商品產(chǎn)量和凈經(jīng)濟(jì)效益，分別為78.5 t/hm2、43.2 t/hm2和30 959元/hm2。與N480+HW、N340+HW和N0+HW處理相比，N340+MW處理生物產(chǎn)量分別增加8.8%、15.2% 和58.3%，商品產(chǎn)量分別增加7.4%、16.4% 和50.1%。與N480+HW相比，N340+MW和N340+HW處理的凈收益分別增加了40.8% 和1.3%。N340+MW處理大白菜生長(zhǎng)季累積氨揮發(fā)損失為30.0 kg/hm2，與N340+HW和N480+HW處理相比顯著降低51.1% 和70.5%。綜合研究表明，機(jī)械起壟側(cè)條施肥技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大白菜種植的減施增效，提高蔬菜生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

機(jī)械起壟；側(cè)條施肥；經(jīng)濟(jì)效益；氨揮發(fā)；大白菜

蔬菜種植產(chǎn)業(yè)在我國(guó)迅速發(fā)展。2014年全國(guó)蔬菜播種面積為2 140萬(wàn)hm2，占農(nóng)作物總播種面積的12.94%，總產(chǎn)量達(dá)76 005萬(wàn)t。太湖流域蔬菜地面積約為5.53萬(wàn)hm2，占該區(qū)域旱地面積的20.2%。蔬菜產(chǎn)業(yè)高投入高產(chǎn)出的密集型生產(chǎn)特點(diǎn)，導(dǎo)致蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中需要大量的肥料和勞動(dòng)力投入。山東設(shè)施蔬菜年平均施氮量達(dá)到1 351 kg/hm2(以純氮量計(jì)，下同)[1]，太湖地區(qū)菜地每季蔬菜作物氮肥施用量為600 ~ 750 kg/hm2 [2]，周年施氮量高達(dá)1 800 ~ 2 250 kg/hm2，是該地區(qū)稻麥輪作體系施氮量500 ~ 600 kg/hm2的3倍 ~ 4倍[3]。施入土壤中的化肥氮僅10% ~ 18% 被蔬菜作物吸收利用，遠(yuǎn)低于我國(guó)水稻氮肥利用率(28.3%)，大量化肥氮損失對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重威脅[4-5]。眾多研究認(rèn)為，菜地周邊地下水硝酸鹽超標(biāo)率35%，氨氮超標(biāo)率為8%；氨揮發(fā)是菜地土壤氮素?fù)p失的重要途徑，氨揮發(fā)損失量一般可占施氮量的24%[6-7]。有研究表明，氮肥起壟條施可以提高氮利用率、增加作物產(chǎn)量并減少氮肥環(huán)境損失，且不同壟寬對(duì)作物產(chǎn)量也有顯著影響[8-12]。氮肥條施管理措施在露天菜地化肥減施增效上應(yīng)用潛力巨大，但對(duì)勞動(dòng)力需求增多，與農(nóng)村勞動(dòng)力日益匱乏的現(xiàn)狀相沖突。在日本等農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，農(nóng)業(yè)機(jī)械化高度發(fā)展，而國(guó)內(nèi)適用于蔬菜作物的機(jī)械化技術(shù)相對(duì)短缺。為發(fā)展資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，我國(guó)農(nóng)業(yè)部提出推廣機(jī)械深施等技術(shù)。在日本廣泛應(yīng)用的機(jī)械起壟側(cè)條施肥技術(shù)，是用側(cè)條施肥機(jī)械將肥料一次集中施于作物根系一側(cè)5 ~ 8 cm深處，使肥料呈條狀集中而不分散，形成一個(gè)貯肥庫(kù)逐漸釋放供給作物生育需求。然而，該技術(shù)在我國(guó)蔬菜生產(chǎn)體系應(yīng)用的適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效應(yīng)如何尚不清楚。為此，本研究以我國(guó)大面積栽培的蔬菜品種大白菜為供試蔬菜作物，通過(guò)連續(xù)兩年的田間試驗(yàn)，研究機(jī)械起壟側(cè)條施技術(shù)在太湖地區(qū)大白菜生產(chǎn)中合適的壟寬和該壟寬下對(duì)大白菜產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益和氨揮發(fā)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地及供試作物

試驗(yàn)分別于2015年和2016年的9—12月在位于太湖地區(qū)的江蘇省宜興市周鐵鎮(zhèn)中悅路農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。該地區(qū)位于中緯度地區(qū)，屬濕潤(rùn)的北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，平均氣溫15 ~ 17℃，多年平均降雨量為1 181 mm。試驗(yàn)地為傳統(tǒng)的露天蔬菜種植區(qū)，其0 ~ 20 cm土壤理化性質(zhì)見(jiàn)表1。供試作物大白菜()品種為改良青雜三號(hào)，青島國(guó)際種苗有限公司生產(chǎn)，適宜秋天露天種植。

1.2 試驗(yàn)處理及管理

2015年田間試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)壟寬水平，分別為35 cm (N)和55 cm(W)；2種起壟施肥方式，分別為機(jī)械起壟側(cè)條施(M)和人工起壟撒施(H，傳統(tǒng)施肥方式)；2個(gè)施化肥氮水平，分別為習(xí)慣施氮量和減氮30%，各處理施氮量見(jiàn)表2。每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。

表1 試驗(yàn)地點(diǎn)耕層土壤理化性質(zhì)

表2 試驗(yàn)區(qū)蔬菜作物施氮量(N，kg/hm2)

2016年田間試驗(yàn)在壟寬55 cm 基礎(chǔ)上，設(shè)置了4個(gè)處理：人工起壟不施化肥氮處理(N0+HW)、人工起壟習(xí)慣施氮量處理(N480+HW，傳統(tǒng)施肥方式)、人工起壟減氮30% 處理(N340+HW)和機(jī)械起壟側(cè)條減氮30% 處理(N340+MW)。每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。

兩年的基施氮肥均為復(fù)合肥(N-P2O5-K2O含量為10-10-10)，各處理有機(jī)肥、磷肥和鉀肥用量相同，整地時(shí)每公頃撒施5 450 kg有機(jī)肥，折合純氮 120 kg/hm2，翻耕入土，低肥處理和不施肥對(duì)照處理分別以基肥形式增施鈣鎂磷肥117 kg/hm2和234 kg/hm2，增施硫酸鉀28 kg/hm2和56 kg/hm2。各小區(qū)田間水分管理和病蟲害防治等與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民傳統(tǒng)方法相同。大白菜蓮座期各小區(qū)人工追施1次尿素，用量為純氮 200 kg/hm2。

1.3 植株樣品的采集及測(cè)定

收獲時(shí)大白菜每小區(qū)全部稱重計(jì)產(chǎn)，即生物產(chǎn)量；以葉球緊密包裹部分為大白菜商品部分，每小區(qū)全部商品部分稱重計(jì)商品產(chǎn)量。

采集植株地上部鮮樣，105℃殺青30 min，然后70℃下烘至恒重后稱干重；全氮用濃H2SO4-H2O2消煮，自動(dòng)定氮儀(BUCHI 399)測(cè)定[13]。

1.4 土壤氨揮發(fā)的采集及測(cè)定

采用PVC管雙層海綿吸收-通氣法測(cè)定土壤氨揮發(fā)[14]。土壤氨揮發(fā)的采集于施肥后立即開(kāi)始，次日早晨8：00取樣，每天1次，1周后，采樣時(shí)間調(diào)整為7天1次。收集的海綿用l.0 mol/LKCl溶液浸提自動(dòng)定氮儀(BUCHI 399)測(cè)定。持續(xù)采集和測(cè)定直至施氮處理與不施化肥氮處理的氨揮發(fā)通量無(wú)差異時(shí)為止。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007、SPSS 11.5等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用LSD方法分析數(shù)據(jù)間的差異顯著性(顯著水平<0.05和<0.01)。

2 結(jié)果分析

2.1 不同壟寬處理對(duì)大白菜生物產(chǎn)量和商品產(chǎn)量的影響

從圖1A可以看出，3組55 cm寬壟處理的大白菜生物產(chǎn)量都顯著高于35 cm窄壟處理，同等施肥量條件下55 cm寬壟種植模式可以顯著提高大白菜產(chǎn)量15.4%。與農(nóng)戶傳統(tǒng)習(xí)慣施肥處理(N480+HW)相比，機(jī)械起壟側(cè)條施肥技術(shù)可以在減少30% 化肥氮(N340+MW)的基礎(chǔ)上保證大白菜產(chǎn)量構(gòu)成。綜合以上結(jié)果，可以初步判定機(jī)械起壟側(cè)條施肥技術(shù)適用于太湖地區(qū)露天大白菜生產(chǎn)，55 cm壟寬為當(dāng)?shù)刈钸m生產(chǎn)參數(shù)。

從圖1B可以看出，3組55 cm寬壟處理的大白菜商品產(chǎn)量顯著高于35 cm窄壟處理；同等施肥量下，55 cm寬壟種植模式可以顯著提高大白菜商品產(chǎn)量24.2%，在保證商品產(chǎn)量不降低的情況下，機(jī)械起壟側(cè)條施肥技術(shù)可以減少30% 化肥氮的使用，結(jié)果與生物產(chǎn)量數(shù)據(jù)相一致。

(圖中小寫字母不同表示壟寬和施肥量處理之間差異顯著(P<0.05)，下同)

2.2 適宜壟寬下不同氮肥處理對(duì)大白菜生物產(chǎn)量和商品產(chǎn)量的影響

從圖2A可以看出，與不施化肥對(duì)照處理(N0+ HW)相比，增施化肥可以顯著增加大白菜生物產(chǎn)量27.5 ~ 36.8 t/hm2(<0.05)。與農(nóng)戶傳統(tǒng)施肥處理(N480+HW)相比，減施30% 化肥氮處理(N340+HW)生物產(chǎn)量降低7.1%，而同樣減施30% 化肥氮的機(jī)械起壟側(cè)條施肥處理(N340+MW)產(chǎn)量增長(zhǎng)8.8%。

從圖2B還可以看出，與不施化肥氮對(duì)照處理(N0+HW)相比，增施化肥可以顯著增加大白菜商品產(chǎn)量14.6 ~ 21.7 t/hm2(<0.05)。與農(nóng)戶傳統(tǒng)施肥處理(N480+HW)相比，減施30% 化肥氮處理(N340+HW)商品產(chǎn)量降低了5.0%，而同樣減施30% 化肥氮的機(jī)械起壟側(cè)條施肥處理(N340+MW)商品產(chǎn)量增長(zhǎng)了13.6%。表明機(jī)械起壟側(cè)條施肥技術(shù)可以在保證產(chǎn)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)太湖地區(qū)露天大白菜生產(chǎn)的化肥減施。

2.3 不同氮肥處理對(duì)大白菜經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表3可以看出，在大規(guī)模種植條件下，與傳統(tǒng)人工種植方式相比，機(jī)械起壟側(cè)條施肥可顯著降低生產(chǎn)成本，與農(nóng)戶傳統(tǒng)施肥處理處理(N480+HW)相比，減施30% 化肥氮的機(jī)械起壟側(cè)條施肥處理(N340+MW)每公頃減少肥料成本投入3 594元，每公頃減少勞動(dòng)力成本投入1 600元，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)獲得了最大商品產(chǎn)量，產(chǎn)值最高，純利潤(rùn)增加了58.3%，實(shí)現(xiàn)了太湖地區(qū)露天大白菜生產(chǎn)體系的減施增效。

2.4 不同氮肥處理對(duì)氮肥表觀利用率的影響

根據(jù)公式，化肥氮素表觀利用率(%)=(施化肥氮小區(qū)地上部吸氮量-不施化肥氮小區(qū)地上部吸氮量)/施氮量×100，計(jì)算不同處理化肥氮表觀利用率。結(jié)果(圖3)表明：N480+HW處理化肥氮素表觀利用率為8.39%，與之相比，N340+HW處理化肥氮素表觀利用率增加了24.8%；N340+MW化肥氮素表觀利用率最高為15.1%，比N480+HW處理增加了79.3%，表明機(jī)械起壟側(cè)條施肥技術(shù)可以顯著提高化肥氮素表觀利用率，減少氮素的環(huán)境損失。

圖2 不同氮肥處理大白菜的生物產(chǎn)量及商品產(chǎn)量

表3 不同處理的經(jīng)濟(jì)效益比較

注：有機(jī)肥價(jià)格(含N 22 g/kg)0.6元/kg，化肥價(jià)格(N-P2O5-K2O=10-10-10)4元/kg，鈣鎂磷肥價(jià)格(含P2O5120 g/kg)1元/kg，硫酸鉀價(jià)格(含K2O 500 g/kg)4元/kg；大白菜售價(jià)1.2元/kg；人工費(fèi)每天100元。

圖3 不同處理化肥氮素表觀利用率

圖4 不同處理氨揮發(fā)

2.5 不同氮肥處理對(duì)氨揮發(fā)損失的影響

由圖4可知，與不施化肥氮對(duì)照處理(N0+HW)相比，施用化肥氮處理的土壤氨揮發(fā)累積量顯著增加 15.4 ~ 86.9 kg/hm2(以純氮量計(jì))，農(nóng)民傳統(tǒng)施肥方式處理(N480+HW)氨揮發(fā)損失量為 101.5 kg/hm2，占總施氮量的16.9%；減施30% 化肥氮處理(N340+HW)處理的氨揮發(fā)損失為61.3 kg/hm2，比N480+HW處理減少氨揮發(fā)損失40.2 kg/hm2，表明減少施肥量可顯著降低太湖地區(qū)蔬菜體系的氨揮發(fā)損失；而減施30% 化肥氮的機(jī)械起壟側(cè)條施肥處理(N340+MW)氨揮發(fā)較N480+HW和N340+HW處理分別降低了70.5%和51.1%，表明機(jī)械起壟側(cè)條施技術(shù)可顯著降低太湖地區(qū)蔬菜體系的氨揮發(fā)損失。

3 討論

3.1 壟寬對(duì)大白菜生物產(chǎn)量和商品產(chǎn)量的影響

本試驗(yàn)在太湖地區(qū)露天栽培條件下進(jìn)行，與35 cm窄壟相比，55 cm寬壟種植模式下大白菜的生物產(chǎn)量和商品產(chǎn)量顯著提高。有研究表明，長(zhǎng)期寬壟種植的水稻土其土壤有機(jī)碳含量高于窄壟種植水稻土，長(zhǎng)期寬壟耕作改變了稻田土壤有機(jī)碳分布格局，改善了土壤理化性質(zhì)及其生態(tài)效應(yīng)，增加了稻田土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量[15]。另一方面根區(qū)土壤溫度控制著作物根系的代謝和生長(zhǎng)，同時(shí)影響作物根系的養(yǎng)分吸收，進(jìn)而影響作物地上部的各種生理活動(dòng)[16]，是制約冬季蔬菜生產(chǎn)的重要環(huán)境因素。劉煒等[17]研究表明，根區(qū)高溫能促進(jìn)根系伸長(zhǎng)。改變?cè)耘鄩艑挾饶軌蛴绊懽魑锔鶇^(qū)溫度，進(jìn)而改變根區(qū)熱效應(yīng)，影響作物生長(zhǎng)[18]。寬壟對(duì)于高溫和低溫環(huán)境下土壤緩沖能力優(yōu)于窄壟，蓄熱保溫能力強(qiáng)，窄壟種植產(chǎn)量較低可能是由于根區(qū)環(huán)境不穩(wěn)定，根區(qū)遭受溫度脅迫造成的[19]。

3.2 機(jī)械起壟側(cè)條施肥對(duì)大白菜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響

本試驗(yàn)秋季露天大白菜在農(nóng)民習(xí)慣施肥(氮肥480 kg/hm2)下生物產(chǎn)量為71.8 t/hm2，直接減少30% 化肥氮使用即撒施氮肥340 kg/hm2，大白菜產(chǎn)量達(dá)66.5 t/hm2，兩者之間的產(chǎn)量在統(tǒng)計(jì)上沒(méi)有顯著差異，說(shuō)明在該地區(qū)的蔬菜生產(chǎn)中存在一定的化肥減量空間。但是從絕對(duì)值來(lái)看，直接減少30% 化肥氮使用有減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，降低大白菜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，在實(shí)際生產(chǎn)中不易被農(nóng)戶接受。采用機(jī)械起壟側(cè)條施肥，化肥氮使用量比習(xí)慣施氮量減少30% 后，產(chǎn)量可達(dá)78.4 t/hm2，大白菜產(chǎn)量進(jìn)一步提高，表明機(jī)械起壟側(cè)條施肥能實(shí)現(xiàn)露天菜地生產(chǎn)體系減施增效，這與其他作物體系的研究結(jié)果類似。一方面是因?yàn)闄C(jī)械起壟側(cè)條施肥技術(shù)降低了肥料與土壤的接觸面積，有助于減少銨態(tài)氮(NH4+-N)固定的絕對(duì)量，保證了大白菜營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)中期的礦化氮供應(yīng)。機(jī)械起壟側(cè)條施肥圍繞施肥帶形成高濃度活動(dòng)態(tài)營(yíng)養(yǎng)元素“源”，幾乎可以保證整個(gè)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期。另一方面由于撒施時(shí)地面肥料分布不均，使作物產(chǎn)量不均勻，收獲時(shí)成熟度不一致，降低了大白菜產(chǎn)量和品質(zhì)。太湖地區(qū)露天菜地大白菜生長(zhǎng)季中減施30% 化肥氮的機(jī)械起壟側(cè)條施肥處理(N340+MW)的化肥氮當(dāng)季表觀利用率最高，表明在N340+MW處理土壤中施入的氮肥被作物充分吸收利用，轉(zhuǎn)化為自身產(chǎn)量。

機(jī)械起壟側(cè)條施處理可顯著降低生產(chǎn)成本。一方面N340+MW處理較農(nóng)民習(xí)慣生產(chǎn)方式(N480+HW)減少30% 化肥氮的使用，減少肥料成本的投入；另一方面隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，農(nóng)村勞動(dòng)力資源嚴(yán)重匱乏，人工生產(chǎn)成本日益增加，機(jī)械起壟側(cè)條施肥技術(shù)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化提供了保障，可以更快更好地完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作，降低對(duì)勞動(dòng)力的依賴，減少生產(chǎn)過(guò)程中的成本投入。N340+MW處理可以顯著提高肥料利用率，在降低肥料投入的同時(shí)商品產(chǎn)量較N480+HW 和N340+HW處理顯著提高，增加生產(chǎn)收入，獲得最大經(jīng)濟(jì)收益。

3.3 機(jī)械起壟側(cè)條施肥對(duì)氨揮發(fā)的影響

不施化肥氮處理(N0+HW)的大白菜，在生長(zhǎng)期內(nèi)土壤氨揮發(fā)損失為 14.6 kg/hm2，化肥氮的施入顯著增加土壤的氨揮發(fā)損失(圖4)。農(nóng)民傳統(tǒng)種植方式(N480+HW)下，土壤氨揮發(fā)損失為101.5 kg/hm2，與之相比，N340+MW處理可減少土壤70.5% 氨揮發(fā)損失。楊淑莉等[20]研究也表明，氮肥在土壤中的位置對(duì)氨揮發(fā)損失的影響非常顯著，氮素深施可有效抑制氨揮發(fā)損失。這是由于條施覆土?xí)黾油寥乐械陌睔庀虼髿鈹U(kuò)散的阻力[21]，同時(shí)也會(huì)增加土壤顆粒對(duì)NH4+和氨的吸持，因此條施覆土能夠顯著降低土壤氨揮發(fā)[22]。在大田作物生產(chǎn)中，氮肥條施可顯著減少27% ~ 90% 的氨揮發(fā)損失。不同試驗(yàn)地的氣候條件是造成氨揮發(fā)排放差異顯著的重要原因[23]。溫度和土壤濕度是影響農(nóng)田氨揮發(fā)損失的主要途徑，華北地區(qū)夏玉米生長(zhǎng)季和南方地區(qū)水稻生長(zhǎng)季都是一年中水熱資源最豐富的時(shí)期，該氣候條件對(duì)施入土壤的氮肥轉(zhuǎn)化為氨進(jìn)而排放到空氣中有極大的促進(jìn)作用，故而在該時(shí)期采用氨揮發(fā)減排措施控制氨揮發(fā)的效果最好，部分地區(qū)氨揮發(fā)排放可減少90%[24]。

4 結(jié)論

機(jī)械起壟側(cè)條施肥技術(shù)在露天大白菜種植上，適宜的壟寬為55 cm，該壟寬種植可顯著提高大白菜的生物產(chǎn)量和商品產(chǎn)量。與人工傳統(tǒng)施肥方式相比，機(jī)械起壟側(cè)條施肥可減少大白菜30% 化肥氮投入，且可提高8.8% 生物產(chǎn)量和13.8% 商品產(chǎn)量，增加58.3% 經(jīng)濟(jì)效益。此外，機(jī)械起壟側(cè)條施技術(shù)可顯著減少菜地氨揮發(fā)損失。

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Effects of Mechanical Ridging and Lateral and Band Fertilization on Yield and Ammonia Volatilization in Chinese Cabbage Production

JIANG Zhencui1,2, MIN Ju1, LU Zhixin3, LU Guang3, JI Rongting1,2, WANG Yuan1, SHI Weiming1*

(1 Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China; 2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3 Yixing Vegetable Office in Jiangsu Province, Yixing, Jiangsu 214206, China)

Aconsecutive two-year field experiments were carried out to study the effects of mechanical ridging and lateral and band fertilization on the yield and ammonia volatilization in Chinese cabbage production. In 2015, four treatments were designed: Mechanical wide ridging (55 cm) and lateral and band high N fertilization (N480 g/hm2+MW), mechanical wide ridging and lateral and band low N fertilization (N340 g/hm2+MW), mechanical narrow ridging (35 cm) and lateral and band low N fertilization (N340 g/hm2+MN), artificial wide ridging and lateral and band higher N fertilization (N480 g/hm2+HW). In 2016, four treatments were designed with wide ridging: Artificial ridging without N fertilization (N0+HW), artificial ridging with high N fertilization (N480+HW), artificial ridging with low N fertilization (N340+HW), mechanical ridging and lateral and band low N fertilization (N340+MW). The results showed that the N340+MW treatment had the highest yield of 78.5 t/hm2, commercial yields of 43.20 t/hm2and net profit of 30 959 yuan/hm2, Compared with N480+HW, N340+HW and N0+HW treatments, the N340+MW treatment increased the yield by 8.8%, 15.2% and 58.3% respectively, and increased the commercial yields by 7.4%, 16.4% and 50.1% respectively. Compared with the treatment of N480+HW, the net economic profit of N340+MW and N340+HW were increased by 40.8% and 1.3%, respectively. The ammonia volatilization was 30.0 kg/hm2in N340+MW treatment, compared with N340+HW and N480+HW treatments, which was significantly decreased by 51.1% and 70.5%, respectively. Therefore, the technology of mechanical ridging and lateral and band fertilization can significantly reduce N fertilizer input and improve cabbage yield, thus can achieve the balance between economic and environmental benefits in Chinese cabbage production.

Mechanical ridge; Lateral fertilization; Economic benefit; Ammonia volatilization; Chinese cabbage

S43.1

A

10.13758/j.cnki.tr.2020.01.002

姜振萃, 閔炬, 陸志新, 等. 機(jī)械起壟側(cè)條施肥對(duì)大白菜產(chǎn)量和氨揮發(fā)的影響. 土壤, 2020, 52(1): 10–15.

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFD0801100)和江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金項(xiàng)目(CX(18)1005)資助。

姜振萃(1992—)，女，山東煙臺(tái)人，碩士研究生，主要從事植物營(yíng)養(yǎng)研究。E-mail: zcjiang@issas.ac.cn