鈣鎂硅鈦中量元素肥在生菜上的施用效果

馮文博 王秀峰 李少帥 齊明陽

（河南東大科技股份有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引言

生菜，又稱葉用萵苣，為菊科萵苣屬，原產(chǎn)地為地中海沿岸，是一種世界性蔬菜，可分為結(jié)球生菜、直立生菜和散葉生菜［1］。生菜富含維生素、胡蘿卜素、植物蛋白、植物纖維及豐富的礦物質(zhì)，深受廣大消費(fèi)者喜愛［2-4］。近年來，隨著生菜需求量的增加，部分種植戶采用增施化肥的方式提高產(chǎn)量，卻忽略了中微量元素的補(bǔ)充，出現(xiàn)生菜增產(chǎn)困難、葉片失綠和卷曲等缺素癥狀，急需補(bǔ)充鈣、鎂等中量元素，保證生菜品質(zhì)，提升生菜產(chǎn)量［5］。為此，在河南省滎陽市生菜種植基地開展了鈣鎂硅鈦中量元素肥大田試驗(yàn)，旨在探明補(bǔ)充中微量元素對生菜提質(zhì)增產(chǎn)的具體效用。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 供試材料

供試肥料為鈣鎂硅鈦中量元素肥，由河南東大科技股份有限公司提供，主要技術(shù)指標(biāo)Ca+Mg含量≥10%、SiO2含量≥15%、S含量≥2%、TiO2含量≥1%、稀土元素鑭（La）+鈰（Ce）含量≥100 mg/kg。

供試作物為生菜，品種為錦繡意大利生菜。

1.2 試驗(yàn)田概況

試驗(yàn)安排在河南省滎陽市廣武鎮(zhèn)。供試土壤為壤土，pH值7.82、全氮含量1.35 g/kg、有機(jī)質(zhì)含量21.6 g/kg、有效磷含量73 mg/kg、速效鉀含量311 mg/kg。前茬作物為生菜。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積10 m2，試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理，3次重復(fù)。試驗(yàn)各處理除施用底肥不同外，其他施肥和農(nóng)事操作均相同。

1.4 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)田塊于2022年3月26日施用底肥，各處理每667 m2施用硫基復(fù)合肥［m（N）∶m（P）∶m（K）=15∶15∶15］50 kg。此外，處理2每667 m2施用鈣鎂硅鈦中量元素肥20 kg，處理3每667 m2施用鈣鎂硅鈦中量元素肥40 kg，處理4每667 m2施用鈣鎂硅鈦中量元素肥60 kg，處理1不施加中量元素肥作為對照。施肥后整田旋耕，深度為10～20 cm。4月6日生菜四葉一心時(shí)移栽定植，株距22 cm、行距22 cm。生菜生長期間統(tǒng)一管理。5月6日生菜收獲，測定生菜各項(xiàng)生長指標(biāo)、生理指標(biāo)。

1.5 測定指標(biāo)及方法

在生菜收獲期，每個(gè)小區(qū)選擇連續(xù)10株，用卷尺測定株高、莖基直徑；用電子天平測定單株質(zhì)量，估算小區(qū)產(chǎn)量，小區(qū)產(chǎn)量=單株質(zhì)量×［小區(qū)面積÷（行距×株距）］，折合667 m2產(chǎn)量估算參考測產(chǎn)系數(shù)0.8；用手持葉綠素儀（SPAD）測定葉片葉綠素含量及N含量。

1.6 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件統(tǒng)計(jì)分析，用單因素方差分析比較處理間的差異，用最小顯著差異法（LSD）比較平均數(shù)間的差異顯著程度。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 不同處理對生菜生長指標(biāo)的影響

由表1、表2、表3可知，施用鈣鎂硅鈦中量元素肥后，生菜株高、莖基直徑、單株質(zhì)量均顯著增加。在生菜株高對比中，與處理1相比，處理2平均株高增加1.09 cm，處理3和處理4平均株高均增加3.5 cm。在生菜莖基直徑對比中，與處理1相比，處理2、處理3、處理4莖基直徑分別增加0.42 cm、0.42 cm和0.40 cm，增幅均在25%以上。在生菜單株質(zhì)量對比中，與處理1相比，處理2、處理3、處理4單株質(zhì)量平均值分別增加114.50 g、113.83 g、128.50 g，增幅均在65%以上。

表1 不同處理生菜株高比較

表2 不同處理生菜莖基直徑比較

表3 不同處理生菜單株質(zhì)量比較

2.2 不同處理對生菜生理指標(biāo)的影響

由表4、表5可知，隨著鈣鎂硅鈦中量元素肥用量的增加，生菜葉片葉綠素含量及N含量均顯著增加。與處理1相比，處理2、處理3、處理4葉綠素含量分別增加6.1、10.35、15.29，增幅15.53%、29.63%、43.77%；N 含 量 分 別 增 加 2.41、4.06、6.01，增 幅18.23%、30.71%、45.46%。

表4 不同處理生菜葉綠素含量比較

表5 不同處理生菜N含量比較

2.3 不同處理對生菜產(chǎn)量的影響

由表6可知，與處理1相比，處理2、處理3、處理4生菜667 m2產(chǎn)量分別增加1 262.49 kg、1 255.02 kg和1 416.70 kg，增產(chǎn)率為66.20%、65.81%和74.29%。由表7可知，重復(fù)間F值3.367＜F0.05=5.143，說明重復(fù)間產(chǎn)量差異不顯著；處理間F值202.554＞F0.05=4.757，說明處理間產(chǎn)量差異極顯著。由表8可知，處理1與處理2、處理3、處理4之間差異顯著，處理2、處理3、處理4之間差異不顯著，說明施用鈣鎂硅鈦中量元素肥增產(chǎn)作用顯著。

表6 不同處理生菜產(chǎn)量比較

表7 產(chǎn)量方差分析比較

表8 不同處理生菜產(chǎn)量多重比較

2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析

由表9可知，鈣鎂硅鈦中量元素肥使用成本為0.2元/kg，生菜按收獲期4元/kg折算，扣除每667 m2新增肥料投入，處理2比處理1每667 m2新增凈收益4 949.96元，產(chǎn)投比49.5∶1，產(chǎn)投比最高；處理3比處理1每667 m2新增凈收益4 820.08元，產(chǎn)投比24.1∶1；處理4比處理1每667 m2新增凈收益5 366.80元，產(chǎn)投比17.9∶1。

表9 不同處理生菜經(jīng)濟(jì)效益比較

3 討論

此次試驗(yàn)中，在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增施鈣鎂硅鈦中量元素肥后，生菜葉片葉綠素含量與N含量均顯著增加，且隨著鈣鎂硅鈦中量元素肥用量的增加顯著增加。前人針對鈣、鎂、硅、鈦對葉綠素合成的影響做了大量研究：周錄英等［5］發(fā)現(xiàn)，在花生上施用鈣肥0～450 kg/hm2，花生葉片葉綠素含量隨施鈣量增加而升高；趙曉美［6］的研究表明，在硅用量為0～84 mg/L時(shí)，西瓜葉片葉綠素含量隨硅用量的增加持續(xù)增加；鄭瑾等［7］的研究表明，施用鈦能夠顯著提升植物葉片中葉綠素含量。這些研究與此次試驗(yàn)結(jié)果一致。而趙曉美［6］研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鈣用量超過190 mg/L時(shí)西瓜葉片葉綠素含量有所下降；宋國菡等［8］發(fā)現(xiàn)，營養(yǎng)液中Mg2+濃度達(dá)到3.2 mmol/L時(shí)，葉綠素含量有所降低，這些研究結(jié)論與此次試驗(yàn)結(jié)果不同。這可能是因?yàn)樽魑锊煌蛘咴耘鄺l件有所差異。此外，鈣、鎂、硅、鈦在大棚生菜上提升葉綠素含量的峰值用量還需要進(jìn)一步試驗(yàn)探究。

分析各處理生菜產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)施肥條件下增施鈣鎂硅鈦中量元素肥后，生菜產(chǎn)量顯著增加，但隨著鈣鎂硅鈦中量元素肥施用量的增加，生菜產(chǎn)量無顯著增加。趙曉美［6］研究發(fā)現(xiàn)，鈣、硅過量時(shí)會(huì)造成西瓜產(chǎn)量降低；范雙喜等［9］研究發(fā)現(xiàn)，施用鈣肥能夠使葉用萵苣增產(chǎn)，但是過量施用會(huì)造成減產(chǎn)；張菊平等［10］研究發(fā)現(xiàn)，營養(yǎng)液中鎂含量超過40 mg/L時(shí)，小白菜干質(zhì)量緩慢下降。前人的研究表明，鈣、鎂、硅在一定用量范圍內(nèi)對于作物具有增產(chǎn)作用，這與此次試驗(yàn)研究結(jié)果相同，但超過最佳施用量后對作物增產(chǎn)無益甚至有減產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。在此次試驗(yàn)中，隨著鈣鎂硅鈦中量元素肥施用量的增加,生菜增產(chǎn)不明顯，但沒有出現(xiàn)減產(chǎn)現(xiàn)象。這說明在此次試驗(yàn)用量條件下，鈣鎂硅鈦中量元素肥對生菜生產(chǎn)相對安全，但鈣鎂硅鈦中量元素肥在生菜上的峰值用量還需要進(jìn)一步試驗(yàn)探究。

4 結(jié)論

在農(nóng)戶習(xí)慣施肥條件下，在底肥中增施一定量的鈣鎂硅鈦中量元素肥，能夠顯著提高生菜株高、莖基粗、單株質(zhì)量、葉片葉綠素含量和N含量。經(jīng)比較，生菜每667 m2增施20 kg鈣鎂硅鈦中量元素肥（處理2），每667 m2產(chǎn)量比常規(guī)施肥增加1 262.49 kg，增產(chǎn)率66.20%，增加凈收益4 949.96元，產(chǎn)投比達(dá)到49.5∶1，經(jīng)濟(jì)效益顯著。