有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)土壤理化性質(zhì)及設(shè)施甘藍(lán)經(jīng)濟(jì)效益的影響

摘要：【目的】為科學(xué)指導(dǎo)設(shè)施蔬菜生產(chǎn)施用有機(jī)肥、減少化肥施用，達(dá)到減肥增效與提升耕地質(zhì)量目的?！痉椒ā恳栽O(shè)施甘藍(lán)為試驗(yàn)對(duì)象，設(shè)置4種不同的施肥處理，其中CK處理是常規(guī)施肥100%（復(fù)合肥525.0 kg/ha）；另3種處理是減施10%～30%化肥+商品有機(jī)肥7 500 kg/ha，研究有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)土壤理化性狀及設(shè)施甘藍(lán)農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響?！窘Y(jié)果】與常規(guī)施肥100%（CK）相比，商品有機(jī)肥替代部分化肥處理后，土壤pH值提高1.5%～2.9%，有機(jī)質(zhì)含量提高22.5%～32.6%，堿解氮、有效磷和速效鉀含量也均有所提高；一個(gè)生產(chǎn)季采收后設(shè)施甘藍(lán)的產(chǎn)量提高3 364.6～3 822.9 kg/ha，增幅10.92%～12.41%；純收益提高2 465.4～3 618.3元/ha，增幅4.00%～5.29%?！窘Y(jié)論】綜合對(duì)比分析，常規(guī)施肥減量20%化肥（420.0 kg/ha）+商品有機(jī)肥 7 500 kg/ha處理下，設(shè)施甘藍(lán)增產(chǎn)效果較好，經(jīng)濟(jì)效益最高，同時(shí)提高土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量，兼顧設(shè)施甘藍(lán)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)和提質(zhì)增效的同時(shí)改良了土壤理化性狀。

關(guān)鍵詞：設(shè)施甘藍(lán)；有機(jī)肥替代；減肥增效；產(chǎn)量；土壤理化性質(zhì)

中圖分類號(hào)：S141" " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " " " " " " " " " "文章編號(hào)：2095-5774（2024）06-0512-07

Effect of Organic Fertilizers Replacing Some Chemical Fertilizers

on Soil Physicochemical Properties and Economic Benefits of Greenhouse Cabbage

Lai Shengfang

（Shanghang County Soil Fertilizer Technology Station，Shanghang，F(xiàn)ujian 364200，China）

Abstract：【Objective】 In order to scientifically guide the application of organic fertilizers in the production of greenhouse vegetable，while reducing the unreasonable application of chemical fertilizers，and achieving the goal of reducing chemical fertilizer dosage and increasing efficiency and improving the quality of cultivated land. 【Method】In this study，greenhouse cabbage was used as the experimental object and four treatments were set up，which were 100% conventional fertilization （CK，525.0 kg/ha compound fertilizer），and other treats were chemical fertilizers reduced by 10%，20% and 30% and 7 500 kg/ha commercial organic fertilizer. The effect of organic fertilizers instead of some chemical fertilizer on soil physicochemical properties，agronomic traits and yield of greenhouse cabbage，and economic benefit were investigated. 【Result】 The results showed that，Compared with the conventional application of 100% （CK），the soil pH of all treatments were increased by 1.5%～2.9%，the content of soil organic matter was significantly increased by 22.5%～32.6%，and the content of alkaline hydrolyzed nitrogen，available phosphorus and available potassium in the soil were also promoted. In one production season，the yield of greenhouse cabbage was increased by 3 364.6～3 822.9 kg/ha，and the increase range was 10.92%～12.41%. The benefit analysis showed that the net profit of the net income of all treatments were

2 465.4～3 618.3 yuan/ha which was 4.00%～5.29% higher than that of the CK. 【Conclusion】 In summary，it could achieve a stable and significant increase in greenhouse cabbage yield，with the highest economic benefits by increasing the application of commercial organic fertilizer by 7 500 kg/ha and reducing chemical fertilizer by 20%. Simultaneously，the soil pH and organic matter content were increased，and the physical and chemical properties of the facility soil were improved while maintaining and increasing yield and improving quality and efficiency of the facility cabbage.

Key words：Greenhouse cabbage；Organic fertilizer substitution；Fertilizer reduction and efficiency improvement；Yield；Soil physicochemical properties

甘藍(lán)的營養(yǎng)豐富、食用價(jià)值高，現(xiàn)已成為我國主要的蔬菜作物之一，目前我國甘藍(lán)年種植面積約達(dá)90萬ha［1］。福建省地處中國南方亞熱帶區(qū)域，溫、光、水、熱資源豐富，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力巨大，適宜各類蔬菜生產(chǎn)，是中國南方蔬菜重要產(chǎn)地。受限于“八山一水一分田”的地理特點(diǎn)，可利用耕地不足，因此福建省歷來重視耕地利用與產(chǎn)出效率，設(shè)施農(nóng)業(yè)由于具有作物栽培復(fù)種指數(shù)高、抗災(zāi)害能力突出等優(yōu)勢(shì)［2-3］，福建省設(shè)施農(nóng)業(yè)尤其是設(shè)施蔬菜面積發(fā)展迅速［4］。但在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)設(shè)施甘藍(lán)生產(chǎn)為追求高產(chǎn)而過量施肥現(xiàn)象，而化肥的大量施用容易造成土壤質(zhì)量下降出現(xiàn)連作障礙，造成土壤退化、肥力下降和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降等諸多問題［5-8］。因此，在保證設(shè)施甘藍(lán)產(chǎn)量前提下，科學(xué)、合理的施肥管理對(duì)推動(dòng)設(shè)施農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

相較于化肥，有機(jī)肥的肥效更持久，有機(jī)質(zhì)含量高［9］。有機(jī)肥一方面在促進(jìn)作物生長、提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)等方面具有積極效果［10-12］，另一方面也有諸多研究證明增施有機(jī)肥具有改善土壤物理性狀、補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)、增加土壤養(yǎng)分含量和緩解土壤酸化的作用［12-13］。前人已在糧食、蔬菜和果樹等諸多農(nóng)作物上開展研究［10-12，14］，驗(yàn)證商品有機(jī)肥替代適量化肥除了能促進(jìn)作物穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)外，同時(shí)兼具改良土壤結(jié)構(gòu)、提高耕地質(zhì)量作用，可達(dá)到促進(jìn)農(nóng)作物品質(zhì)提升和農(nóng)田土壤理化性狀改良提高雙重功效。唐宇［15］研究結(jié)果顯示，配施有機(jī)肥改善了番茄的農(nóng)藝性狀，提高了番茄產(chǎn)量。王赫等［16］試驗(yàn)結(jié)果顯示，有機(jī)肥部分替代化肥不僅能夠增加辣椒產(chǎn)量，還改善了作物品質(zhì)，降低了病果率。大量研究結(jié)果還顯示，化肥減量并增施有機(jī)肥不僅不會(huì)造成作物產(chǎn)量下降，而且增施有機(jī)肥后能夠促進(jìn)作物生長，改善作物品質(zhì)，提高作物產(chǎn)量，以及作物根系活力和作物抗逆性，增加作物養(yǎng)分含量，提高肥料利用率，同時(shí)改善耕地土壤質(zhì)量，提升土壤肥力［17-21］。因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用化肥并適量搭配有機(jī)肥非常有必要。

福建省將發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)作為深入踐行大食物觀、推動(dòng)區(qū)域特色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手，但長期設(shè)施種植與不合理的耕種管理也容易導(dǎo)致設(shè)施土壤質(zhì)量下降。龍巖市上杭縣為促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，普遍存在大量使用化肥現(xiàn)象，導(dǎo)致土壤鹽漬化、耕地土壤質(zhì)量下降等一系列問題［12，22］，設(shè)施農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展令人擔(dān)憂。針對(duì)上杭縣現(xiàn)有的施肥問題，以及進(jìn)一步研究設(shè)施蔬菜綠色優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)與土壤安全健康可持續(xù)利用技術(shù)，鞏固提升全縣蔬菜綠色高質(zhì)高效生產(chǎn)水平，2022年在上杭縣蛟洋鎮(zhèn)開展設(shè)施甘藍(lán)生產(chǎn)中，增施商品有機(jī)肥替代部分化肥對(duì)土壤理化性狀以及甘藍(lán)產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益的影響試驗(yàn)，旨在篩選設(shè)施甘藍(lán)生產(chǎn)中化肥減量增施有機(jī)肥的適宜施肥模式，提高甘藍(lán)肥料利用效率，改善甘藍(lán)品質(zhì)，增加農(nóng)民收益，為本縣設(shè)施甘藍(lán)生產(chǎn)中科學(xué)合理施肥與提升耕地質(zhì)量提供理論參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地

試驗(yàn)時(shí)間為2022年8-11月。試驗(yàn)地塊位于上杭縣蛟洋鎮(zhèn)秋竹村設(shè)施大棚蔬菜基地（25°10′ N，116°41′ E，海拔643 m），土壤類型為黃泥田，質(zhì)地為壤土，肥力中等且均勻一致，排灌自如。試驗(yàn)地耕層土樣理化性狀為有機(jī)質(zhì)含量32.0 g/kg、堿解氮185.0 mg/kg、有效磷150.8 mg/kg、速效鉀54.0 mg/kg、pH值7.0。前茬作物為青梗菜，品種為‘金品537’。

1.2 試驗(yàn)材料

供試作物為‘興福二號(hào)’甘藍(lán)，全生育期90 d，種子購于福州立信種苗有限公司。參試有機(jī)肥為商品有機(jī)肥（N+P205+K20≥6%，有機(jī)質(zhì)≥45%），由福建省龍巖市綠之源生物科技有限公司生產(chǎn)；參試化肥為三元復(fù)合肥［高濃度硫酸鉀型通用肥，NP205K20=151515（含硝態(tài)氮）］，由中國-阿拉伯化肥有限公司生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)施肥處理，分別為CK處理：常規(guī)施肥525.0 kg/ha（100%化肥）；T1處理：常規(guī)施肥減量10%化肥（472.5 kg/ha）+商品有機(jī)肥

7 500 kg/ha；T2處理：常規(guī)施肥減量20%化肥

（420.0 kg/ha）+商品有機(jī)肥7 500 kg/ha；T3處理：常規(guī)施肥減量30%化肥（367.5 kg/ha）+商品有機(jī)肥7 500 kg/ha。每個(gè)處理3次重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)面積28.8 m2（4.8 m × 6 m）。各處理除施肥因子不同外，其他管理與操作相同且與大田生產(chǎn)一致。

7月24日，甘藍(lán)播種育苗；8月18日旋耕起畦，畦面寬1.3 m、溝寬0.3 m，畦面開溝，整地施基肥；8月21日，甘藍(lán)苗移栽定植，采取雙行種植，行距

0.6 m、株距0.4 m，定植密度約為31 500株/ha。

有機(jī)肥全部作基肥施用，三元復(fù)合肥作基肥、追肥各占50%。基肥在整地后撒施入種植溝，追肥于9月26日（甘藍(lán)的蓮座末期）進(jìn)行撒施。

1.4樣品采集與測(cè)定方法

10月28日，對(duì)試驗(yàn)地塊甘藍(lán)收獲測(cè)產(chǎn)，小區(qū)產(chǎn)量單獨(dú)收獲統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。挑選葉球翠綠、球形圓正、結(jié)球緊實(shí)的甘藍(lán)作為商品級(jí)甘藍(lán)，計(jì)算甘藍(lán)商品率：甘藍(lán)商品率（%）=小區(qū)商品級(jí)甘藍(lán)產(chǎn)量／小區(qū)甘藍(lán)總產(chǎn)量×100%。收獲時(shí)各處理小區(qū)分別隨機(jī)收集20株甘藍(lán)，觀察記錄甘藍(lán)的球橫徑、球縱徑、單球重、商品性等農(nóng)藝性狀。

甘藍(lán)采收時(shí)，土壤樣品采集按照梅花法多點(diǎn)混合的方法采集0～20 cm耕作層土壤，檢測(cè)土壤養(yǎng)分情況。土壤pH值采用電位法測(cè)定，有機(jī)質(zhì)含量采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化-容量法測(cè)定，堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定，有效磷采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法，速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度計(jì)法［23］。

1.5數(shù)據(jù)分析

用DPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行方差和相關(guān)性分析，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較和差異顯著性分析，以Plt;0.05為顯著性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)土壤理化性狀的影響

從表1可以看出，與CK相比，施用有機(jī)肥的處理組土壤pH值提高1.5%～2.9%，其中T2、T3處理與CK之間呈顯著差異；有機(jī)質(zhì)含量提高8.1～11.9 g/kg、增幅22.5%～32.6%，各處理與CK之間均呈顯著差異；土壤堿解氮、有效磷、速效鉀與CK相比均有所提升，T4處理堿解氮、有效磷含量顯著高于CK，T1、T2處理速效鉀含量也顯著高于CK。各處理土壤理化性狀均得到改良提升，說明增施適量的有機(jī)肥能抑制設(shè)施土壤酸化的同時(shí)培肥地力，對(duì)設(shè)施土壤質(zhì)量鞏固提升具有較好效果。

2.2 不同施肥處理對(duì)設(shè)施甘藍(lán)農(nóng)藝性狀的影響

從表2可知，甘藍(lán)球縱徑方面，T1處理＞T3處理＞T2處理＞CK；甘藍(lán)球橫徑方面，T2處理＞T3處理=T1處理＞CK；甘藍(lán)單球重方面，T1處理＞T3處理=T2處理＞CK。增施有機(jī)肥后，各處理甘藍(lán)球縱徑、球橫徑、單球重均優(yōu)于單施化肥處理（CK），分別提高0.8%～5.8%、0.5%～2.6%、0.9%～5.2%，但沒有達(dá)到顯著程度。測(cè)產(chǎn)時(shí)也發(fā)現(xiàn)CK處理甘藍(lán)存在部分開裂情況，商品率為85%；T1處理甘藍(lán)零星少部分出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，商品率為90%；而T2處理和T3處理葉片緊實(shí)、球形規(guī)整，商品率均達(dá)95%。

2.3 不同施肥處理對(duì)設(shè)施甘藍(lán)產(chǎn)量的影響

由表3可知，有機(jī)肥替代部分化肥處理提高了設(shè)施甘藍(lán)的產(chǎn)量，但差異未達(dá)顯著性水平。數(shù)值上來看，T1、T2和T3處理產(chǎn)量分別為34 177.1 kg/ha、

34 635.4 kg/ha和34 426.5 kg/ha，相較于CK分別增加了3 364.6 kg/ha、3 822.9 kg/ha和3 614.0 kg/ha，

增幅分別為10.92%、12.41%和11.73%。各處理產(chǎn)量數(shù)值上顯示在甘藍(lán)種植過程中，減少10%～30%化肥施用，同時(shí)增施7 500 kg/ha商品有機(jī)肥能對(duì)甘藍(lán)能起到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)作用，其中化肥減量20%并增施7 500 kg/ha商品有機(jī)肥的處理穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)效果最好。

2.4 不同施肥處理對(duì)設(shè)施甘藍(lán)經(jīng)濟(jì)效益的影響

由表4可知，按照2022年上杭縣當(dāng)?shù)馗仕{(lán)市場(chǎng)批發(fā)價(jià)格2.0元/kg計(jì)算，設(shè)施甘藍(lán)產(chǎn)值分別增加6 729.2元/ha、7 645.8元/ha和7 228.0元/ha。經(jīng)濟(jì)效益結(jié)果顯示，雖然T1、T2和T3處理均增施商品有機(jī)肥7 500 kg/ha，導(dǎo)致成本增加，但總體經(jīng)濟(jì)效益未見降低，與CK相比，T1、T2和T3處理收益分別增加了2 465.4元/ha、3 618.3元/ha和3 436.8元/ha，增幅分別為4.00%、5.29%和4.96%，由此可見，減少10%～30%化肥施用，同時(shí)增施

7 500 kg/ha商品有機(jī)肥提高了設(shè)施甘藍(lán)的經(jīng)濟(jì)效益，其中化肥減量20%并增施7 500 kg/ha商品有機(jī)肥的處理經(jīng)濟(jì)效益最高。

3 小結(jié)與討論

設(shè)施農(nóng)業(yè)區(qū)別于傳統(tǒng)的露地農(nóng)業(yè)栽培，是可在一定程度上降低對(duì)自然天氣依賴并進(jìn)行高效生產(chǎn)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)［24-25］。本試驗(yàn)中，與CK相比，各處理增施7 500 kg/ha商品有機(jī)肥，設(shè)施大棚內(nèi)土壤理化性狀得到明顯提升，其中土壤pH值增幅1.5%～2.9%、有機(jī)質(zhì)含量提高22.5%～32.6%，二者得到顯著提高；而堿解氮、有效磷、速效鉀含量亦有所提高。這與傅松等［13］在馬鈴薯、溫延臣等［26］在玉米等農(nóng)作物上的研究結(jié)果基本一致，說明在農(nóng)作物栽培過程中增施有機(jī)肥可調(diào)節(jié)土壤pＨ值、補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)并推動(dòng)養(yǎng)分緩慢釋放、促進(jìn)肥效均衡，從而達(dá)到耕地土壤長期可持續(xù)利用目的。

對(duì)設(shè)施栽培農(nóng)作物產(chǎn)量影響是此次研究的另一個(gè)重點(diǎn)。已有諸多試驗(yàn)研究有機(jī)肥替代部分化肥在不同農(nóng)作物上的產(chǎn)量表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)隨著化肥減施量比例增加，農(nóng)作物產(chǎn)量表現(xiàn)呈現(xiàn)先增后減趨勢(shì)，表明增施適量的有機(jī)肥可替代部分化肥，并促進(jìn)農(nóng)作物產(chǎn)量提高；同時(shí)也驗(yàn)證有機(jī)肥可替代部分化肥而不能完全替代化肥，一般以農(nóng)作物習(xí)慣施肥量減少10%～30%產(chǎn)量表現(xiàn)最佳［11-12，27］，具體化肥減施量需因地制宜，綜合考慮種植作物品種、土壤基礎(chǔ)肥力、增施有機(jī)肥數(shù)量等因素。本試驗(yàn)中，與CK相比，化肥減施10％、20％和30％處理，設(shè)施甘藍(lán)產(chǎn)量分別增加10.92％、12.41%和11.73％，產(chǎn)量表現(xiàn)呈先增后減趨勢(shì)。

增產(chǎn)的同時(shí)還需兼顧產(chǎn)品質(zhì)量問題。有研究表明，化肥與有機(jī)肥合理配施能夠?qū)崿F(xiàn)蔬菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)［28-29］，化肥減量配施有機(jī)肥能夠顯著增加甘藍(lán)產(chǎn)量和品質(zhì)［30-31］?；逝涫┯袡C(jī)肥對(duì)甘藍(lán)各農(nóng)藝性狀指標(biāo)均有不同程度促進(jìn)作用，尤其是對(duì)甘藍(lán)葉球質(zhì)量有明顯的提升效果［32-33］。增施有機(jī)肥顯著提高了甘藍(lán)產(chǎn)量和商品率，使甘藍(lán)商品率提高45個(gè)百分點(diǎn)，同時(shí)改善了甘藍(lán)品質(zhì)，降低了甘藍(lán)硝酸鹽含量［34-35］。經(jīng)濟(jì)效益是衡量農(nóng)民朋友能否接受并推廣該技術(shù)的一個(gè)重要因素。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，施用有機(jī)肥可以提高設(shè)施甘藍(lán)商品率，化肥減量并配施有機(jī)肥雖然增加了生產(chǎn)成本，但同時(shí)也提高了設(shè)施甘藍(lán)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，且產(chǎn)量提高了10.92%～12.41%，經(jīng)濟(jì)效益提高了4.00%～5.29%，其中減肥20%配施有機(jī)肥處理（T2處理）產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益最高。

綜合分析，在本試驗(yàn)條件下，設(shè)施大棚中種植甘藍(lán)以常規(guī)施肥量減少20%，同時(shí)增施有機(jī)肥

7 500 kg/ha，可實(shí)現(xiàn)化肥減量，確保設(shè)施甘藍(lán)增產(chǎn)增收，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。施用有機(jī)肥能夠有效改良設(shè)施土壤理化性狀，提高耕地質(zhì)量，利于耕地長期、可持續(xù)利用。

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（責(zé)任編輯：許" "玲）

DOI：10.20023/j.cnki.2095-5774.2024.06.009

收稿日期：2024-08-21

作者簡介：賴勝芳（1972-），農(nóng)藝師，主要從事土壤肥料技術(shù)推廣工作，E-mail：shlshf28@163.com