不同鉀源與硝基復(fù)合肥組合施肥方式對(duì)葉菜生長(zhǎng)指標(biāo)及產(chǎn)量的影響

張夢(mèng)君，陳 輝，樊志磊，夏群嶺，朱忠坤，朱仁勝，劉銳杰

(河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司 河南新鄉(xiāng) 453731)

葉菜蔬菜是一類以收獲鮮嫩莖葉為主的蔬菜，也是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值都很高的作物，對(duì)土壤肥力和肥料養(yǎng)分的要求比較高，施肥不當(dāng)不僅影響產(chǎn)量，也會(huì)降低品質(zhì)[1]。隨著我國(guó)現(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，設(shè)施農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收直接有效的途徑。因此，菜農(nóng)為追求經(jīng)濟(jì)效益，盲目大量甚至超量施用氮肥，忽視環(huán)境和生態(tài)效益。長(zhǎng)期大量施用氮肥，不僅造成葉菜產(chǎn)量和品質(zhì)下降、氮肥利用率低等不良后果，而且隨著氮肥用量的增加，一些綠葉菜類蔬菜中硝酸鹽的含量明顯增加[2]。 近年來(lái)，隨著作物產(chǎn)量水平的提高和土壤鉀素收支不平衡的加劇，土壤缺鉀程度和缺鉀面積呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)[3]。

鉀是植物生長(zhǎng)必需的三大要素之一，其在作物體內(nèi)對(duì)糖和淀粉的合成以及酶的活化等具有重要作用，因此是決定蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的重要營(yíng)養(yǎng)元素。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高和作物種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，作物對(duì)鉀元素的需求量逐年增加[4]。氯化鉀中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)47%左右的氯離子，鹽度指數(shù)較高，大量施用會(huì)引起鹽脅迫。硫酸鉀除含有鉀外，還含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)約18%的硫[5]。以色列化工集團(tuán)(ICL)生產(chǎn)的硫酸鉀鈣鎂肥的原料來(lái)源于英國(guó)，是一種純天然礦物，其化學(xué)式為K2Ca2Mg(SO4)4·2(H2O)，其中SO3、K2O、MgO、CaO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為48%、14%、6%、17%。硫作為蛋白質(zhì)的基本組成部分，可提高果實(shí)的風(fēng)味和果香。鉀可保證作物產(chǎn)量和質(zhì)量，提高抗逆性和果實(shí)的糖度。鎂具有高光合作用，葉片油綠可提高光合作用。鈣可促進(jìn)作物健康強(qiáng)壯，防果裂，提高果實(shí)的耐儲(chǔ)性。土壤酸化加劇了鈣、鎂養(yǎng)分的流失，中微量元素已成為作物生長(zhǎng)主要的限制因子，施用中微量元素可顯著提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

天然硫酸鉀鈣鎂肥富含硫、鈣、鎂、硼、鋅、鐵、鎳等多種中微量元素，具有多養(yǎng)分、長(zhǎng)效、純天然、少淋洗、低鹽度、弱堿性、單晶體等優(yōu)點(diǎn)；與普通的單質(zhì)肥料相比，其可以給作物補(bǔ)充多種營(yíng)養(yǎng)，防止出現(xiàn)作物缺素癥，對(duì)于改善土壤養(yǎng)分狀況有直接作用，尤其是改良酸性土壤的作用明顯，被稱為作物營(yíng)養(yǎng)的“黃金搭檔”；其鹽度指數(shù)極低，連續(xù)多年大量使用，不會(huì)造成土壤鹽害的發(fā)生，能減少鹽害對(duì)作物產(chǎn)量的影響[6]。

目前，人們對(duì)于硫酸鉀鎂肥的研究較多，硫酸鉀鎂肥的礦物學(xué)名為硫鎂鉀礬，是一種優(yōu)質(zhì)天然的礦質(zhì)肥料。張祥明等[7]通過(guò)田間試驗(yàn)研究了硫酸鉀鎂肥對(duì)早稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明：施用硫酸鉀鎂肥能有效調(diào)控水稻分蘗,提高有效穗數(shù),從而顯著增產(chǎn)；施用硫酸鉀鎂肥的早稻產(chǎn)量達(dá)到8 241.7 kg/hm2，比當(dāng)?shù)厥┓侍岣?0.75%，比施硫酸鉀增產(chǎn)11.0%，比施硫酸鎂增產(chǎn)16.22%，比不施鉀鎂肥增產(chǎn)29.28%。羅春梅等[8]研究了硫酸鉀鎂肥小白菜產(chǎn)量、品質(zhì)及養(yǎng)分吸收的影響，表明在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上加入硫酸鉀鎂肥，小白菜的產(chǎn)量、單位養(yǎng)分產(chǎn)出有明顯提高，還能促進(jìn)可溶性糖、可溶性蛋白和維生素C在小白菜葉片中的積累。陳小彬[9]研究了新型硫酸鉀鎂肥、氯化鉀、硫酸鉀對(duì)香蕉生長(zhǎng)、品質(zhì)及效益的影響，結(jié)果表明：施用3種鉀肥均可在一定程度上提高香蕉果實(shí)主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益，其中以施用硫酸鉀鎂肥處理的效果最佳，各項(xiàng)品質(zhì)與產(chǎn)量指標(biāo)均極顯著優(yōu)于對(duì)照處理。田貴生等[3]研究了不同硫酸鉀鈣鎂肥用量對(duì)油菜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響，表明施用硫酸鉀鈣鎂肥不僅有助于提高油菜的產(chǎn)量，而且對(duì)于提高油菜的經(jīng)濟(jì)價(jià)值也有一定作用，與對(duì)照相比，連續(xù)兩年施用硫酸鉀鈣鎂肥處理的油菜產(chǎn)量分別增加20.1%～42.3%和27.0%～58.7%。為了探究不同鉀源與硝基復(fù)合肥組合施肥方式在葉菜栽培中的肥效，并為大面積推廣應(yīng)用提供依據(jù)，河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司于2019年在溫室大棚中開(kāi)展了小區(qū)試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司溫室大棚內(nèi)，前茬作物為西紅柿，供試土壤類型為潮土，質(zhì)地中壤，肥力中上等，地力均勻。供試土壤理化性狀見(jiàn)表1。

1.2 供試作物及肥料

供試作物：上海青、生菜。

供試肥料：硝基復(fù)合肥，N-P2O5-K2O=20-5-10，河南心連心化學(xué)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司；天然硫酸鉀鈣鎂肥，w(K2O)為14%，ICL公司；硫酸鉀，w(K2O)為50%，國(guó)產(chǎn)；氯化鉀，w(K2O)為60%，國(guó)產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

每種供試作物分別設(shè)計(jì)4個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)置4次重復(fù)，共32個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)的面積為12 m2(寬3 m、長(zhǎng)4 m)，小區(qū)之間、區(qū)組之間均設(shè)置保護(hù)行和走道。其中：T1為對(duì)照處理，單施硝基復(fù)合肥30 kg/畝(1畝=667 m2，下同)；T2施肥方式為硝基復(fù)合肥30 kg/畝+天然硫酸鉀鈣鎂肥30 kg/畝；T3施肥方式為硝基復(fù)合肥30 kg/畝+硫酸鉀30 kg/畝；T4施肥方式為硝基復(fù)合肥30 kg/畝+氯化鉀30 kg/畝。

試驗(yàn)所用上海青、生菜于2019年9月14日移栽，10月20日收獲。試驗(yàn)小區(qū)種植方式及田間管理均采用當(dāng)?shù)卮筇锓N植的常規(guī)方法，做好日常田間水肥管理及病蟲(chóng)害防治，統(tǒng)一播種、統(tǒng)一打藥，病蟲(chóng)害防治與大田相同。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.4.1 土壤樣品的采集與測(cè)定

試驗(yàn)開(kāi)展前，采集0～20 cm耕層土壤，風(fēng)干磨細(xì)過(guò)篩，按照常規(guī)方法測(cè)定pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、有效硫的含量。

1.4.2 產(chǎn)量構(gòu)成因子調(diào)查和產(chǎn)量測(cè)定

隨機(jī)選取試驗(yàn)小區(qū)生長(zhǎng)狀況良好的上海青、生菜進(jìn)行葉片數(shù)、葉綠素相對(duì)含量(SPAD值)的測(cè)定。每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取連續(xù)的3行，每行選取連續(xù)的6株，于施肥后10 d、15 d、20 d分別進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2010軟件及Statistix 8.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的方差分析與作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)上海青和生菜生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

不同施肥處理后10 d、15 d、20 d，上海青和生菜的生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果分別見(jiàn)表2和表3。

表2 不同施肥處理對(duì)上海青生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

表3 不同施肥處理對(duì)生菜生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

由表2可知：施肥后10 d，與對(duì)照T1處理相比，T2處理的葉片數(shù)無(wú)明顯差異，但T3和T4處理的葉片數(shù)明顯低于T1處理的，降低幅度分別為22.7%、21.1%，T2、T3、T4處理之間無(wú)明顯差異；施肥后15 d，T2、T3、T4處理之間無(wú)明顯差異，但T2、T3、T4處理的葉片數(shù)明顯低于T1處理的，降低幅度分別為16.9%、23.3%、30.6%；施肥后20 d，不同處理之間無(wú)顯著性的差異；施肥后10 d，T2、T3、T4處理間的SPAD值無(wú)明顯差異，但T2、T3、T4處理的SPAD值明顯低于T1處理的，降低幅度分別為13.1%、16.0%、21.8%；施肥后15 d、20 d，不同處理間無(wú)顯著性差異。

由表3可知：施肥后10 d， T2、T3處理的葉片數(shù)、SPAD值均優(yōu)于對(duì)照T1處理的，T4處理的葉片數(shù)、SPAD值與對(duì)照T1處理的沒(méi)有顯著差異；施肥后15 d，T2處理的葉片數(shù)、SPAD值與對(duì)照T1處理的有顯著差異，T2、T3、T4處理間各項(xiàng)指標(biāo)無(wú)顯著差異；施肥后20 d，T1、T2、T3、T4處理的葉片數(shù)、SPAD值不存在顯著性差異。

2.2 不同施肥處理對(duì)上海青、生菜產(chǎn)量的影響

不同施肥處理對(duì)上海青和生菜產(chǎn)量的影響分別見(jiàn)表4和表5。

表4 不同施肥處理對(duì)上海青產(chǎn)量的影響

表5 不同施肥處理對(duì)生菜產(chǎn)量的影響

由表4可知：在等量施用硝基復(fù)合肥的情況下，添加等量的天然硫酸鉀鈣鎂肥、硫酸鉀、氯化鉀均能提高上海青的產(chǎn)量；按秋季上海青市場(chǎng)價(jià)3.0元/kg計(jì)，與對(duì)照T1處理相比，T2、T3、T4處理純?cè)鍪辗謩e為5 328、3 153、255元/hm2。

由表5可知：在等量施用硝基復(fù)合肥的情況下，添加等量的天然硫酸鉀鈣鎂肥、硫酸鉀、氯化鉀均能提高生菜的產(chǎn)量；按秋季生菜市場(chǎng)價(jià)3.0元/kg計(jì)，與對(duì)照T1處理相比，T2、T3、T4處理純?cè)鍪辗謩e為5 478、2 925、0元/hm2。

3 結(jié)語(yǔ)

在等量施用硝基復(fù)合肥的情況下添加等量的天然硫酸鉀鈣鎂肥、硫酸鉀、氯化鉀，對(duì)上海青、生菜的葉片數(shù)和SPAD值均無(wú)明顯的影響，但在一定程度上提高了上海青、生菜的產(chǎn)量，增產(chǎn)幅度分別為3.8%～24.0%、1.9%～15.7%。

在施用等量硝基復(fù)合肥的基礎(chǔ)上，天然硫酸鉀鈣鎂肥等質(zhì)量替代硫酸鉀，上海青、生菜產(chǎn)量都有所增加，增產(chǎn)率分別為7.7%、5.9%；天然硫酸鉀鈣鎂肥等質(zhì)量替代氯化鉀，上海青、生菜的增產(chǎn)率分別為19.5%、13.5%。

在施用等量硝基復(fù)合肥的基礎(chǔ)上，等質(zhì)量的硫酸鉀替代氯化鉀，上海青、生菜的產(chǎn)量都有所增加，增產(chǎn)率分別為11.0%、7.1%。

天然硫酸鉀鈣鎂肥中富含的鈣、鎂、硫和鉀等養(yǎng)分以及這些養(yǎng)分長(zhǎng)效釋放的模式，促進(jìn)了上海青、生菜對(duì)養(yǎng)分的吸收，表現(xiàn)為后期產(chǎn)量的提高。施用氯化鉀、硫酸鉀后，鉀的淋洗損失量較大，表現(xiàn)為對(duì)上海青、生菜的增產(chǎn)作用不如天然硫酸鉀鈣鎂肥。