什郁市蔬菜氮肥总量控制试验报告.pdf

土壤农化2 0 2 3 年第8 期四川农业科技SIKCHUANAERCULTURAL SCENGEAND TECHNOLOGY什郁市蔬菜氮肥总量控制试验报告秦凤,张雅婷2（1.四川省什市植保植检站，四川什6 18 40 0；2.四川省什郁市科教信息站，四川什6 18 40 0）摘要：通过蔬菜氮肥总量控制试验，分析不同施氮处理对莴笋、白菜和肥料利用率的影响，不断优化氮肥使用量，以促进蔬菜减肥增效，降低农业面源污染风险。试验结果表明，在肥力水平较高的耕地上，施用氮肥对莴笋产量无明显影响，氮肥利用率低，应大幅度减少氮肥用量或不施氮；施用氮肥可促进白菜产量提升，在优化氮肥处理下产量最高的同时氮肥利用率也较高，施纯氮12 kg/667m可作为白菜推荐施氮量，实现节本增收；在萝卜生产中，施纯氮6 kg/667m的优化氮肥处理能在保证产量、作物养分吸收和肥料利用率上达到平衡。关键词：莴笋；白菜；萝卜；氮肥；肥料利用率什市蔬菜种植历史悠久，常年种植面积近1.4710*hm,蔬菜规模和产值位居全省前列,与广汉、彭州构成了西南冬春外销蔬菜金三角，蔬菜产品远销全国各地，是全省重要蔬菜生产基地。莴笋、白菜和萝卜作为我市典型蔬菜品种，在生产过程中以小农户个体生产为主，普遍存在管理粗放、化肥用量偏大的问题，不仅导致肥料成本高，生产效益低下，还造成土壤酸化和农业面源污染风险。因此，开展什郁市莴笋、白菜和萝卜氮肥总量控制试验，分析不同施氮量对其产量、肥料利用率的影响，以期为当地蔬菜生产合理施氮提供依据，也为改善土壤酸化、降低氮流失污染风险提供理论支撑。1材料与方法1.1试验地概况试验田位于什郁市马祖镇双盛社区，10 415 E，3117N,地势平坦,属于中亚热带湿润气候，平均海拔5 0 7 m，年平均气温15.2，年降水量9 44.6 mm，年日照时数7 7 7.8 h。土壤类型为潴育型水稻土。莴笋试验田土壤基本理化性状为：全氮1.8 5 g/kg，碱解氮144mg/kg，有机质3 8.8 g/kg，有效磷20.7mg/kg，速效钾18 2 mg/kg，土壤养分属丰富水平,pH5.32,属强酸性。白菜试验田土壤基本理化性状为：全氮2.0 1g/kg，碱解氮15 0 mg/kg，有机质37.9g/kg，有效磷2 7.3 mg/kg,速效钾18 8 mg/kg，土壤养分属丰富水平,pH5.8,属酸性。萝卜试验田土壤基本理化性状为：全氮1.9 4g/kg，碱解氮148mg/kg，有机质3 9.0 g/kg，有效磷2 7.1mg/kg,速效钾168mg/kg,土壤养分属丰富水平,pH5.92,属酸性。收稿日期：2 0 2 3-5-12作者简介：秦凤（19 8 8），女，硕士，研究方向：农业技术推广、土壤肥料。E-mmail:。48.1.2供试材料供试品种：莴笋品种为“小叶竹筒青”，白菜品种为“山东9 0”，萝卜品种为“半头红”。供试肥料：氮肥为尿素（N46%）、磷肥为过磷酸钙（P,0,12%）、钾肥为硫酸钾（K,052%）。1.3试验设计与处理试验设5 个处理,3 次重复，共15 个小区。采用随机区组设计，每个小区2 0 m（长5 m宽4m），小区间、区组间均设，防串肥水，试验地周围设置1.5m保护行。根据农户施肥调查，莴笋和白菜施肥量和施肥方法相同：处理1为常规施肥区，亦称习惯施肥，每667m施N14.73kg、P,0,6.6 k g、K,0 9.3 6 k g。处理2为无氮区，不施氮肥，每6 6 7 m施P,0，5.2 8 k g、K,07.98kg。处理3 为7 0%的优化氮区,每6 6 7 m施N8.4kg、P,0,5.2 8 k g、K,0 7.9 8 k g。处理4为优化氮区，每6 6 7 m施N12kg、P,0，5.2 8 k g、K,07.98kg。处理5 为13 0%的优化氮区，每6 6 7 m施N15.6kg、P,0,5.2 8 k g、K,0 7.9 8 k g（试验设计详见表1）。肥料分基肥和追肥2 次施用,各小区肥料用量见表2。表1试验设计试验处理处理代码常规施肥区NPK无氮区NOP2K270%的优化氮区N1P2K2优化氮区N2P2K2130%的优化氮区N3P2K2备注：表中“0”代表不施化学氮肥，“2”代表当地生产条件下的推荐值，“1”代表2 施氮量的7 0%，“3”代表“2”施氮量的13 0%。萝卜采用一次性底肥方式施肥，处理1为常规施肥区，亦称习惯施肥，每6 6 7 m施N8kg、P0,NP02122232K22222023年第8 期土壤农化四川农业科技SIKCHUANAERSRCULTURALSCIENCEANDTECHNOLOGY处理常规施肥区无氮区70%的优化氮区优化氮区130%的优化氮区4.08kg、K,0 6.2 4k g;处理2 为无氮区，不施氮肥,每667m施P,0,3kg、K,0 5.0 4k g;处理3 为7 0%的优化氮区，每6 6 7 m施N 4.2kg、P,0，3 k g、K,05.04kg;处理4为优化氮区，每6 6 7 m施N6kg、P,0 s3kg、K,0 5.0 4k g；处理5 为13 0%的优化氮区，每667m施N7.8kg、P,0,3 k g、K,0 5.0 4k g，各小区肥料用量见表3。表3 萝卜不同处理肥料用量处理尿素常规施肥区0.54无氮区070%的优化氮区0.27优化氮区0.39130%的优化氮区0.511.4日田间管理莴笋于2 0 2 2 年8 月10 日播种育苗，白菜于8月2 3 日播种育苗，9 月19 日施底肥，9 月2 0 日进行人工移栽，10 月18 日施追肥，施肥方式均为冲施。萝卜于2 0 2 2 年9 月2 0 日直播,9 月19 日一次性施足底肥。莴笋和白菜病虫害防治方面,分别于2 0 2 2年9 月2 7 日和10 月2 3 日喷施杀菌剂烯酰吗啉（总有效成分含量5 0%）预防霜霉病、喷施杀菌剂嘧霉胺（总有效成分含量40%）预防灰霉病，喷施杀虫剂高效氯氟氰菊酯（总有效成分含量10%）和阿维吡虫啉（总有效成分含量1.8%）预防菜青虫和蚜虫。萝卜下病虫害防治方面,分别于2 0 2 2 年9 月2 7日和10 月2 3 日喷施杀菌剂烯酰吗啉（总有效成分含量5 0%）预防霜霉病、对杀菌剂敌磺钠（总有效成处理常规施肥区不施化学氮肥区70%的优化氮区优化氮区130%的优化氮区表2 莴笋、白菜不同处理肥料用量基肥尿素过磷酸钙0.641.2601.020.371.020.521.020.681.02(kg)过磷酸钙硫酸钾1.020.360.750.270.750.270.750.270.750.27表4不同施肥处理莴笋产量重复一重复二(kg/667 m)(kg/667m)2240.012261.342154.682346.682229.342389.352336.012474.682208.012314.68(kg)追肥硫酸钾尿素0.420.320.3600.360.180.360.260.360.34分含量7 0%）通过泼浇或喷雾方式预防根腐病，喷施杀虫剂阿维吡虫啉（总有效成分含量1.8%）预防蚜虫。试验田均于2 0 2 2 年9 月2 1日和10 月19日对试验作物进行灌溉，共计灌溉2 次。1.5样品采集与处理于蔬菜苗移栽前,采集0 3 0 cm耕层土样风干,测定基础土样pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾。于收获时采集植株样品，每小区采集五株，测定全氮、全磷、全钾。收获时,按小区实收测产,考种测定各小区6 6 7 m株数、每株单重和小区总重。1.6数据处理采用MicrosoftExcel2016和DPS6.55进行数据处理。通过LSD法检验差异显著性（P0.05）。2结果与分析2.1莴笋试验结果分析2.1.1不同施氮量处理对莴笋产量的影响表4看出，不同施氮量处理下,莴笋产量有一定差异。所有处理中，常规施肥产量最低，仅为2 2 2 5.7 9 kg/667m。与常规施肥相比，各施氮量处理下的莴笋产量均有所提高，增产幅度为4.6 3%8.7 9%，其中优化氮处理下产量达到2 42 1.3 5 kg/667m，其产量增长幅度最大,其次为7 0%的优化氮处理，单产为2 3 3 9.5 7 kg/667m。与不施氮肥处理对比，虽然70%的优化氮、优化氮、13 0%的优化氮处理莴笋产量略有提高，但增产幅度仅在0.15%3.9 7%之间,而常规施肥处理较不施氮肥处理产量降低了4.43%，表明在土壤肥力较高的情况下,增施氮肥对莴笋的产量影响较小。重复三平均值(kg/667m)(kg/667m)2176.012225.79 b2485.352328.90 ab2400.012339.57 ab2453.352421.35 a2474.682332.46 ab过磷酸钙0.390.30.30.30.3较常规变幅(%)一4.635.118.794.79硫酸钾0.120.10.10.10.1较不施氮肥变幅(%)4.43一0.463.970.1549.土壤农化2 0 2 3 年第8 期处理常规施肥区不施化学氮肥区70%的优化氮区优化氮区130%的优化氮区2.1.2不同施氮量处理对莴笋植株养分吸收量的影响由表5 看出,不施氮处理下,莴笋植株吸氮量、吸磷量和吸钾量最低，优化氮区植株吸氮量和吸钾量最高，13 0%的优化氮区植株吸磷量最大。虽然施氮处理下植株吸氮量、吸磷量和吸钾量较不施氮处理有所提高，但均未达到显著性差异。表明施用氮肥后能提高作物对氮、磷、钾素的吸收，但综合来看，不同施肥对出对莴笋吸氮量、吸磷量和吸钾量影响不大，这可能和地力水平较高有关。2.1.3不同施氮量处理对莴笋肥料利用率的影响从表6 看出，就氮肥利用率而言，优化氮肥处理下利用率最高，但也仅有4.8 5%。其他几个处理肥料利用率更低，为1.19%4.1%。主要原因是田块基础地力较高，土壤供给的氮已可以满足作物的生长需求,导致施用氮肥后作物产量增加有限,进而导致氮肥利用率较低。氮肥农学效率反映了施肥增产效应，优化氮区氮肥农学效率最高，为7.7 kg/kg，常规施肥的氮肥农学效率最低，为-6.9 7 kg/kg，总体而言,各处理氮肥农学效率均很低，表明施用氮肥对处理方式常规施肥区不施化学氮肥区70%的优化氮区优化氮区130%的优化氮区处理常规施肥区不施化学氮肥区70%的优化氮区优化氮区130%的优化氮区50.四川农业科技SIKCHUANAERCULTURAL SCENGEAND TECHNOLOGY表5 不同处理对莴笋植株养分吸收量的影响全氮全磷(g/kg)(g/kg)1.43 a0.28 ab1.27 a0.26 a1.43 a0.28 ab1.48 a0.27 ab1.50 a0.30 a表6 不同处理对莴笋氮肥利用率、农学效率和偏生产力的影响产量N投人量(kg/667m)(kg/667m)2225.7914.82328.902339.572421.352332.46重复一(kg/667 m)5449.22433.24231.55702.74894.5全钾(g/kg)3.25 a3.10 a3.27 a3.23 a3.29 a作物增产没有效果。从氮肥偏生产力看，由于该地块基础地力较高，氮肥减量施用处理下氮肥偏生产力效应较大，7 0%的优化氮处理最高，为2 7 8.5 2kg/kg，其次为优化氮处理，达2 0 1.7 8 kg/kg，而常规施肥和13 0%的优化氮处理仅为15 0.3 9 kg/kg和149.52kg/kg，氮肥用量越大，其偏生产力越低，表明施肥效益较差。2.2白菜试验结果分析2.2.1不同施氮量处理对白菜产量的影响表7反映了不同施氮处理下白菜的产量情况。表中看出，不施氮处理下白菜产量最低，仅为2 3 9 9.9 6 kg/667m,施氮后白菜产量显著提高，增产幅度达到104.15%146.37%，其中优化氮区产量最高，达到了5 9 12.8 6 kg/667m。与农民常规施肥处理对比，只有优化氮处理下白菜产量有所提高，增产幅度为14.15%，其余处理产量均有所降低，其中不施氮区产量降低了5 3.6 7%，7 0%优化氮区产量降低了4.53%，13 0%的优化氮处理产量降低了5.41%。表明优化施氮处理有助于提高白菜产量。植株吸N量氮肥利用率(kg/667m)(%）3.181.292.99一8.43.3312.03.5715.63.49表7 不同施肥处理白菜产量重复二重复三(kg/667 m)(kg/667m)5570.54519.72149.32617.34740.75863.05659.46376.54415.75388.5植株吸氮量(kg/667m)3.18 a2.99 a3.33 a3.57 a3.49 a4.104.853.26平均值(kg/667m)5179.80 a2399.96 b4945.08 a5912.86 a4899.58 a植株吸磷量(kg/667m)0.62 a0.60 a0.65 a0.65 a0.71 a氮肥农学效率(kg/kg)-6.97一1.277.700.23较常规变幅较不施氮肥变幅(%）(%）一115.8353.67一-4.53106.0514.15146.37-5.41104.15植株吸钾量(kg/667 m)7.23 a7.20 a7.65 a7.80 a7.68 a氮肥偏生产力(kg/kg)150.39一278.52201.78149.522023年第8 期土壤农化四川农业科技SICHUAN AGRICUETURAL SCENCE AND TECHNCLOGY2.2.2不同施氮量处理对白菜植株养分吸收量的影响从表8 中可知，白菜植株吸氮量、吸磷量和吸钾量在优化氮处理下达到最高，分别为8.1、1.7 2 和16.33kg/667m，在不施氮处理下最低，分别为4.41、1.0 5 和7.6 3 kg/667m。各施肥处理间植株吸氮量和吸磷量无显著差异。综合来看，优化氮肥处理下植株氮磷钾吸收量较为平衡。2.2.3不同施氮量处理对白菜肥料利用率的影响由表9 中看出,不同处理下白菜氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力差异明显。就氮肥利用率而言，7 0%的优化氮处理氮肥利用率最高，为32.68%，13 0%的优化氮区最低，仅为14.7 6%。从氮肥农学效率来看，7 0%的优化氮处理达到了302.99kg/kg，施肥增产效应最高，其次为优化氮处理，为2 9 2.7 4kg/kg，常规施肥处理较低，为187.83kg/kg,130%的优化氮处理增产效应最差，仅为16 0.2 3 kg/kg。从氮肥偏生产力看，7 0%的优化氮处理最高，达5 8 8.7 0 kg/kg，其次为优化氮处理，处理常规施肥区不施化学氮肥区70%的优化氮区优化氮区130%的优化氮区处理方式常规施肥区不施化学氮肥区70%的优化氮区优化氮区130%的优化氮区处理常规施肥区不施化学氮肥区70%的优化氮区优化氮区130%的优化氮区为49 2.7 4kg/kg，而常规施肥和13 0%的优化氮处理分别为3 49.9 9 kg/kg和3 14.0 8 kg/kg，表明在减量施用氮肥后，每公斤氮肥投人可产生更多产量，施肥效益最大。总体而言，随施氮量的增加，氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力均呈降低的趋势。综合来看，在地力水平偏高的地块上，优化氮肥处理措施，能在保证产量、作物养分吸收和肥料利用率上达到平衡，因此可作为白菜优先推荐施肥用量。2.3萝卜试验结果分析2.3.1不同施氮量处理对萝卜产量的影响如表10所示，与不施氮肥相比,施用氮肥后，萝卜产量显著提高，增产幅度为3 9.12%5 5.3 2%，其中常规施肥产量最高，为46 45.5 2 kg/667m，其次为优化氮区，为448 4.0 2 kg/667m。与农民常规施肥处理对比,不施氮处理产量显著降低，减幅达到3 5.6 2%，其余处理虽然产量均有所降低，但均未达到5%显著性差异。表明施用氮肥有利于提高萝卜产量，但不同施氮处理间产量差异不大。表8 不同处理对白菜植株养分吸收量的影响全氮全磷(g/kg)(g/kg)1.36 b0.30 bc1.85 a0.44 a1.44 b0.34 b1.37 b0.29 c1.36 b0.29 c表9 不同处理对白菜氮肥利用率、农学效率和偏生产力的影响产量N投人量(kg/667 m)(kg/667m)5179.8014.82399.9604945.088.45912.86124899.5815.6表10不同施肥处理萝卜产量重复一重复二(kg/667m)(kg/667m)4845.024794.023507.022787.014578.023732.024188.024095.024182.024645.52全钾(g/kg)2.67 b3.17 a2.72 b2.76 b2.52 b植株吸N量(kg/667m)7.044.417.158.106.71重复三(kg/667m)4297.522679.014173.025169.033822.02植株吸氮量(kg/667m)7.04 a4.41 b7.15 a8.10 a6.71 a氮肥利用率(%）17.77一32.6830.7414.76平均值(kg/667m)4645.52 a2991.01 b4161.02 a4484.02 a4216.52 a植株吸磷量(kg/667m)1.57 a1.05 b1.66 a1.72 a1.42a氮肥农学效率(kg/kg)187.83302.99292.74160.23较常规变幅(%）135.62-10.43-3.48-9.23植株吸钾量(kg/667m)13.83 ab7.63 c13.40 b16.33 a12.38 b氮肥偏生产力(kg/kg)349.99一588.70492.74314.08较不施氮肥变幅(%)55.32139.1249.9240.97.51.土壤农化2 0 2 3 年第8 期2.3.2不同施氮量处理对萝卜植株养分吸收的影响与不是氮肥处理相比,施用氮肥后,萝卜的植株氮、磷、钾吸收量均显著提高（表11），表明施用氮肥后，不仅仅提高了萝卜对氮素的吸收，同时也增强了作物对磷钾的吸收能力。综合来看，优化氮肥处理下,植株氮磷钾吸收量最高，分别为7.41、1.2 4和12.39kg/667m，但与其他施氮处理相比未达到显著性差异。2.3.3不同施氮量处理对萝卜肥料利用率的影响不同处理对萝卜氮肥利用率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力的影响见表12。就肥料利用率而言，优化氮肥处理下最高，达到5 8.0 1%，其次是7 0%的优化氮处理，为49.2 6%，13 0%的优化氮区氮肥利用率最低，为3 9.7 6%。从氮肥农学效率来看，7 0%的处理常规施肥区不施化学氮肥区70%的优化氮区优化氮区130%的优化氮区处理方式常规施肥区不施化学氮肥区70%的优化氮区优化氮区130%的优化氮区3结论在耕地肥力水平较高的条件下,增施氮肥对莴笋增产作用不大，土壤氮供给已可满足莴笋生长需要，在实际生产上，应大幅减少氮肥用量或不施氮，以减少过量施氮带来的农业面源污染风险，促进化四川农业科技SICHUAN AERCULTURAL SCENCE AND TECHNOLOGY优化氮处理达到了2 7 8.5 7 kg/kg，施肥增产效应最高，其次为优化氮处理，达2 48.8 3 kg/kg，常规施肥处理更低，13 0%的优化氮处理增产效应仅为157.12kg/kg。从氮肥偏生产力看，由于该地块基础地力较高,因此在氮肥减量施用中,其氮肥偏生产力效应较大，7 0%的优化氮处理最高，为9 9 0.7 2 kg/kg,其次为优化氮处理，达7 47.3 4kg/kg，而常规施肥和13 0%的优化氮处理仅为5 8 0.6 9 kg/kg和540.58kg/kg，表明7 0%的优化氮处理在减量施用氮肥后，氮肥投人可产生更多产量，施肥效益最大。综上，在地力水平偏高的地块上，当地推荐的优化氮肥处理措施，能在保证产量、作物养分吸收和肥料利用率上达到平衡，肥料利用效率显著高于其他处理，且因此可以作为萝卜优先推荐施肥用量。表117不同处理对萝卜植株养分吸收量的影响全氮全磷(g/kg)(g/kg)1.58 ab0.23 b1.30 b0.25 b1.43 ab0.30 a1.65 a0.27 ab1.67 a0.23 b表12不同处理对萝卜氮肥利用率、农学效率和偏生产力的影响产量N投人量(kg/667 m)(kg/667 m)4645.5282991.0104161.024.24484.0264216.527.8全钾(g/kg)2.41 a2.44 a2.64 a2.73 a2.46 a植株吸N量(kg/667m)7.353.936.007.417.03肥减量增效,带动农户节本增收。在白菜种植上，优化氮肥处理措施既降低了氮肥施用量，又促进了白菜产量提升，施纯氮12 kg/667m可作为白菜优先推荐施肥用量。在萝卜种植上,采用施纯氮6 kg/667m的优化氮肥措施，可在保证正常产量水平的前提下，大幅提高肥料利用率,达到化肥减量增效目的。植株吸氮量(kg/667m)7.35 a3.93 b6.00 ab7.41 a7.03 a氮肥利用率(%)42.75一49.2658.0139.76植株吸磷量(kg/667m)1.07 a0.73 b1.23 a1.24 a0.96 ab氮肥农学效率(kg/kg)206.81一278.57248.83157.12植株吸钾量(kg/667 m)11.14 a7.28 b10.98 a12.39 a10.19 a氮肥偏生产力(kg/kg)580.69990.72747.34540.5852.