不同氮肥施用量对萝卜菜产量及养分吸收的影响

2022-10-10 12:38谭魁孙王绥干张冬明吴光辉
农业开发与装备 2022年8期
关键词:施用量氮肥养分

谭魁孙,王绥干,张冬明,王 禹,吴光辉*

(1.海口市农业技术推广中心,海南海口 570206;2.海南省农业科学院农业环境与土壤研究所/农业农村部海南耕地保育科学观测试验站/海南省耕地保育重点实验室,海南海口 571100)

0 引言

海南地区的萝卜菜是用萝卜种子培育出来的一种蔬菜,萝卜菜的幼嫩叶子、下胚轴及肉质根均可食用,因其富含大量纤维素、多种维生素及微量元素,而受到广大消费者的喜爱[1,2]。据调查显示,在蔬菜生产过程中存在着施肥过量、养分不均衡、偏施氮肥等问题,随着种植时间的增加,容易造成土壤肥力下降与板结[3]。因此,萝卜菜不同氮肥施用量的试验对改进氮肥施用量,提高氮肥利用率,保障蔬菜农产品的有效供给以及促进农业可持续发展具有重要意义。

氮肥为作物生长发育提供了大量氮素,但是在实际生产之中存在过量施用氮肥,造成作物产量下降、资源浪费与环境污染等问题。因此,大量学者致力于氮肥减施与提高氮肥利用率[4,5]。王新媛等人研究秸秆还田配合氮肥减施对冬小麦产量的影响,结果表明施用推荐量氮肥最利于小麦产量和保护生态环境[4]。蒙炎成等人研究紫云英还田的条件下减施氮肥对水稻产量的影响,结果表明在紫云英还田的条件下减施20%氮肥有利于提高水稻产量[5]。李磊等人研究秸秆还田与氮肥减施发现该措施改善了土壤理化性质,有利于维持玉米产量[6]。

综上所述,氮肥减施对小麦、水稻、玉米等农作物产量和品质的影响的研究已有很多,但关于不同氮肥施用量对于萝卜菜的产量及其养分吸收的影响的研究尚少见。因此,本试验以萝卜菜为试验材料,研究不同氮肥施用量对其产量及养分吸收的影响,旨在探讨萝卜菜的适宜氮肥施用水平和提高氮肥利用率,为提高萝卜菜的产量和品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所选用的萝卜菜品种为13号早萝卜(水江种业)。

1.2 试验地情况

本试验于2021年10月至11月在海口市东山镇统历岭常年蔬菜基地(110°13′57.46″ E,19°46′58.56″N)进行。供试土壤性质:pH 5.83,有机质23.04 g/kg,碱解氮118.35 mg/kg,全氮0.127%,有效磷108.41 mg/kg,速效钾108.61 mg/kg,交换性钙293.12 mg/kg,交换性镁99.07 mg/kg。前茬作物为蔬菜。

1.3 试验设计与方法

本试验采取“2+X”试验设计(中华人民共和国农业行业标准《测土配方施肥技术规程》NY/T 2911-2016)。试验设置5个处理(如表1),每个处理3次重复,采用小区试验,随机区组排列。试验地面积为1 333.33 m2,每个小区的面积均为20 m2,小区长5.0 m,宽4.0 m,每个小区单独起垄,小区之间相隔0.2 m,排水顺畅。

表1 试验方案

1.4 农事管理措施

萝卜菜于2021年10月7日种植、撒播,2021年11月14日采收。肥料用量参照当地农技推广部门的建议施用,优化施肥:N 120 kg/hm2,P2O545 kg/hm2,K2O 90 kg/hm2,有机肥7 500 kg/hm2;常规施肥:N 150 kg/hm2,P2O575 kg/hm2,K2O 120 kg/hm2。氮肥为尿素(N 46%),磷肥为钙镁磷肥(P2O516%),钾肥为氯化钾(K2O,60%),有机肥为羊粪。

1.5 测定项目与方法

1.5.1 样品的采集与处理

在萝卜菜收获期,人工收获各小区内萝卜菜单独称重,并选取各小区中具有代表性的萝卜菜1 000 g带回实验室烘干处理以备下一步分析测试。

1.5.2 指标测定

萝卜菜的全氮、全磷、全钾等养分含量指标参考《土壤农化分析》测定,全钙、全镁的测定参考国家相关标准。

1.6 数据统计和处理

通过Excel 2013进行数据的整理和制表,采用SAS 9.1.3软件对测定结果进行方差分析,各处理比较采用最小显著差数法(LSD)。

2 结果与分析

2.1 不同氮肥施用量对萝卜菜产量的影响

由表2可以看出,不同施肥处理对萝卜菜产量影响显著(P〈0.05),处理N2P2K2萝卜菜产量最高,为38 045.25 kg/hm2,较处理N0P2K2、N1P2K2、N3P2K2、NcPcKc分别增产16 218.45 kg/hm2、11 236.80 kg/hm2、814.20 kg/hm2、868.35 kg/hm2,增长率分别为74.31%、41.92%、2.19、2.34%;且方差分析表明N2P2K2的萝卜菜产量显著高于N0P2K2、N1P2K2。由此说明,在本试验条件下,随着氮肥施用量的增加,萝卜菜产量呈先增加后降低的变化趋势;适量施用氮肥有利于提高萝卜菜产量,过高或过低的氮肥用量均不利于萝卜菜增产。

表2 不同施肥处理对萝卜菜产量的影响

2.2 不同氮肥施用量对萝卜菜养分含量的影响

由表3可知,不同施肥处理对萝卜菜全氮含量影响显著(P〈0.05),随着氮肥施用量的增加,萝卜菜全氮含量呈先增加后降低趋势。处理N3P2K2萝卜菜全氮含量最高,为4.20%,较处理N0P2K2、N1K2P2、N2P2K2、NcPcKc增长1.53%、0.59%、0.05%、0.11%,增长率分别为57.30%、16.34%、1.20%、2.69%。不同施肥处理对萝卜菜全磷含量影响不显著(P〈0.05),随着氮肥施用量的增加,萝卜菜全磷含量呈先减少后增加趋势。处理NcPcKc萝卜菜全磷含量较处理N0P2K2、N1K2P2、N2P2K2、N3P2K2增加了0.03%、0.05%、0.01%、0.02%,增长率为7.14%、12.50%、2.27%、4.65%。不同施肥处理对萝卜菜全钾含量影响显著(P〈0.05),随着氮肥施用量的增加,萝卜菜全钾含量呈先增加后降低趋势。处理N2P2K2萝卜菜全钾含量最高,为1.53%,较处理N0P2K2、N1K2P2、N3P2K2、NcPcKc增长0.10%、0.02%、0.07%、0.06%,增长率分别为6.99%、1.32%、4.79%、4.08%。不同施肥处理对萝卜菜全钙含量影响显著(P〈0.05),随着氮肥施用量的增加,萝卜菜全钙含量有不同程度的变化。处理N1K2P2、N2P2K2萝卜菜全钙含量最高,均为0.40%,较处理N0P2K2、N3P2K2、NcPcKc增长0.09%、0.10%、0.01%,增长率为29.03%、33.33%、2.56%。不同施肥处理对萝卜菜全镁含量影响显著(P〈0.05),随着氮肥施用量的增加,萝卜菜全镁含量呈先增加后降低趋势。处理N1P2K2、N2P2K2萝卜菜全镁含量最高,为0.08%,较处理N0P2K2、N3P2K2、NcPcKc明显增长0.01%,增长率为14.29%。由此说明,适量增施氮肥利于萝卜菜全氮、全磷、全钾、全钙、全镁含量的增加。

表3 不同施肥处理对萝卜菜养分含量的影响

3 讨论

3.1 不同氮肥施用量对萝卜菜产量的影响

试验结果显示,优化施肥处理的萝卜菜产量最高(38 045.25 kg/hm2),且随着氮肥施用量的增加,萝卜菜产量呈先增加后降低的变化趋势。这与前人研究增施氮肥可以增加作物的产量,过高或者过低都会使作物产量下降结果相类似[5]。在合理范围内施用氮肥可有效提高土壤中硝态氮含量,提高土壤中有效态氮的供给,促进植物根系的生长发育,为地上部分的生长发育提高充足的养分。同时,氮肥的施用改善了土壤中微生物环境,提升了土壤中微生物和功能酶的活性,帮助作物根系对养分的吸收,从而提高了作物的产量。但过量施用氮肥,会导致土壤pH值下降,土壤解毒等能力显著降低,从而导致植物发育受阻。因此,适宜的施氮量有利于作物产量的增产,使作物经济效益最大化,而过量的施氮量则会造成作物产量下降,土壤质量退化。

3.2 不同氮肥施用量对萝卜菜养分吸收的影响

试验结果表明,优化施肥处理的萝卜菜全磷、全钾、全钙、全镁含量为所有处理中最高,而处理N3P2K2萝卜菜全氮含量最高。前人通过闽楠幼苗田间盆栽试验,研究氮磷钾配施对闽楠幼苗元素吸收的影响,结果表明在一定范围内增施氮肥提高了作物氮元素吸收量,并促进作物对磷和钾元素的吸收,与本研究结果相似[7]。在一定范围内增施氮肥,有利于作物根系的生长发育,茁壮的根系系统能更加有效地吸收土壤中营养元素。但是,过量氮肥的施用会导致土壤质量下降,土壤板结成为作物吸收土壤中养分的障碍因素。同时过量增施氮肥会破坏作物根际微生物群落的活性,从而影响植物对于营养元素(全磷、全钾、全钙、全镁)的吸收。这些可能是造成本次试验结果的原因。

4 结论

试验结果表明,不同施肥处理对萝卜菜产量影响显著(P〈0.05),处理N2P2K2萝卜菜产量最高,为38 045.25 kg/hm2,随着氮肥施用量的增加,萝卜菜产量呈先增加后降低的变化趋势;适量施用氮肥有利于提高萝卜菜产量,过高或过低的氮肥用量均不利于萝卜菜增产。在萝卜菜养分方面,处理N2P2K2的萝卜菜全磷、全钾、全钙、全镁含量均为各处理中最高,分别为0.46%、1.53%、0.40%、0.08%,说明处理N2P2K2的氮肥施用量较其他处理利于萝卜菜养分的提升。综上所述,在本试验条件下,处理N2P2K2的氮肥施用效果最优,施用氮肥不足或过多,都会对萝卜菜产量、全氮、磷、钾、钙及镁含量产生不同负效应。因此,在该萝卜菜生产实践中,不应该一味追求施肥数量,而是应该均衡、合理施肥,最终达到节本增效、优质高产的目的。

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