磷钾肥运筹对青菜生长和肥料利用率的影响

时间：2024-05-22

黄璐璐王站付陆利民

摘要为研究不同施磷钾量对青菜生长、养分吸收和肥料利用率的影响，以青菜“五月慢”为试材，进行田间对比试验，研究了不同施磷钾量对青菜生长和肥料利用率的影响。结果表明，磷肥用量为75.0 kg/hm2时，青菜产量最高为35 708.55 kg/hm2，随着磷肥用量继续增加，产量降低;随着钾肥用量的增加，产量呈增长趋势。磷钾肥当季利用率与农学效率随着磷钾肥施用量的增加而降低。磷钾肥施用量均为75.0 kg/hm2时，产量达35 708.52 kg/hm2，磷、钾肥当季利用率分别为18.50%、36.11%，农学效率均为476.11 kg/ kg，能够保持较高产量的同时使磷钾肥的当季利用率与农学效率处在合理的水平。因此，综合考虑产量与农业生产效率，青菜磷钾肥施用量均在75.0 kg/hm2以下为宜。

关键词青菜;产量;磷（钾）肥当季利用率;磷（钾）肥农学效率

中图分类号 S636 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2020）10-0129-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.10.035

Abstract In order to study the effects of different application of phosphorus and potassium on growth， nutrient absorption and fertilizer use efficiency of pakchoi，pakchoi“wuyue man” was taken as the test material for field comparison test. The effects of different application of phosphorus and potassium on growth and fertilizer use efficiency of pakchoi were studied. The results showed that，when the amount of phosphate fertilizer reached 75.0 kg/hm2， the maximum yield of pakchoi was 35 708.55 kg/hm2， and the yield of applying phosphate fertilizer decreased as the amount of phosphate fertilizer continued to increase. With the increase of potash fertilizer， the yield showed an increasing trend. The use efficiency and agronomic efficiency of pakchoi phosphorus and potassium fertilizer decreased with the increase of phosphorus and potassium fertilizer application.The yield reached 35 708.52 kg/hm2 when the application amount of phosphorus and potassium fertilizer were 75.0 kg/hm2， the average use efficiency of phosphorus and potassium fertilizer in the season was 18.50% and 36.11% respectively， and the agricultural efficiency was 476.11 kg/ kg， which could maintain a relatively high yield while keeping the use efficiency and agricultural efficiency at a reasonable level.Therefore， it was advisable to apply less than 75.0 kg/hm2 phosphorus and potassium fertilizer in pakchoi after comprehensive consideration of yield and agricultural production efficiency.

Key words Pakchoi; Yield;Phosphorus（potassium） use efficiency;Phosphorus （potassum） agronomy efficiency

青菜（Brassica campestris ssp. chinensis L）又名不结球白菜，芥属栽培植物，茎叶可食，是富含矿物质和维生素的蔬菜，在我国栽培十分广泛，深受广大消费者的青睐。为了提高作物产量与收益，当前蔬菜施肥普遍存在肥料的施用量尤其氮肥的施用量偏高的现象[1]，过量施用化肥不仅导致肥料的当季利用率降低，作物品质下降，且容易导致氮磷流失、地表水体富营养化等问题，不利于生态环境保护[2]。蔬菜作物的养分需求不平衡，已成为限制产量、农田可持续发展的重要因素[3]。

研究表明，氮磷钾是作物生长发育过程中不可或缺的必需营养元素。合理配施氮磷钾肥可以提高肥料利用率和作物產量[4]，目前对于青菜肥料合理施用的研究主要侧重于氮肥用量方面，对磷钾肥的研究相对较少，因此，在前人研究的基础上，笔者以“五月慢”青菜为材料，通过不同磷钾肥用量的试验，研究磷钾肥运筹对青菜植株性状、产量、养分吸收量以及肥料利用率的影响，旨在为科学合理地施用磷钾肥、提高磷钾肥当季利用率、减少农业面源污染、提高青菜品质提供一定的理论和实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料选用上海市郊主栽品种“五月慢”为试验材料，种植密度为250 000株/hm2。

1.2 试验地概况试验于2018年1—4月在上海市闵行航育基地进行。试验地土壤类型为干沟泥，大棚育苗，露地移栽，分别在2块试验地进行0～20 cm土层土壤检验（表1）。

1.3 试验方法

分别设5个施磷量和4个施钾量，施磷量分别为0、37.5、75.0、150.0、225.0 kg/hm2，施鉀量分别为0、37.5、75.0、150.0 kg/hm2。各处理基施氮肥均为120 kg/hm2，1个无肥处理作空白对照，共10个处理（表2），其中处理T4与T8施肥量相同，实际田间操作中合并为1个处理。每个处理重复3次，等行距种植，行距为20 cm，随机排列。施用氮肥为尿素，分别在基施和8叶1心时按照1∶1的比例施入。磷肥为过磷酸钙，钾肥为氯化钾。

于2018年1月7日大棚育苗，因大棚菜地土壤基础肥力较高，不施任何肥料。育苗时间23 d，植株4叶1心时，选择长势均匀一致的幼苗，于3月7日移栽至露地大田定植，定植株行距为20 cm×20 cm，试验田四周根据田块情况设置保护行1.5 m，4月23日收获并测产，试验过程中防病除虫等各项管理措施均按常规进行。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 土壤理化指标。施肥之前采集苗床和试验大田土壤样品，以“S”型的布点方式，用不锈钢取土器采集耕作层深度10～20 cm的土壤10～15点，混合后去除小石块、植物残根残枝等杂物。自然风干后，采用4分法留取1.5 kg备用待测。参照《土壤农化分析》[5]进行土壤指标测定：土壤pH用pH计法，有机质用油浴加热-重铬酸钾容量法，全氮用凯氏定氮法，有效磷用钼锑抗比色法，速效钾用乙酸铵浸提-火焰光度法，碱解氮用碱解扩散法，亚硝酸盐用紫外分光光度法。

1.4.2 植株性状指标及生物量、产量。

株高和开展度用钢卷尺测量，测量植株从露出土壤根部至顶端的距离以及测量植株两侧开展最大的叶片距离。叶绿素采用SPAD-502叶绿素仪测量植株倒数第3片叶片。生物量每处理随机取5株测定植株的鲜重和干重。

1.4.3 青菜养分含量。样品前处理：测产后各处理多点留取青菜叶片，用去离子水清洗干净后，在105 ℃下迅速杀青15 min，然后在80 ℃下烘干至恒重，研磨过筛（Φ1 mm）。采用浓H2SO4碳化，H2O2高温消煮。

全氮量采用凯氏法测定[6]，全磷采用钒钼黄比色法测定[7]，全钾采用火焰光度法测定[8]。

根据测土配方施肥技术规范[9]，引入以下计算参数：

磷（钾）吸收量（kg/hm2）=[植株产量×植株（磷、钾）含量]/100

磷（钾）肥农学效率（kg/kg）=产量（ kg）/磷（钾）肥施用量（kg）

磷（钾）肥当季利用率=[施磷（钾）区磷（钾）的吸收量-无磷（钾）区磷（钾）的吸收量]/纯磷（钾）施用量（ kg）×100%

1.5 数据处理数据处理采用Microsoft Excel软件，方差分析采用DPS V7.05统计软件，多重比较采用LSD法。

2 结果与分析

2.1 不同施磷钾量对青菜植株性状的影响

不同施磷钾量处理与缺磷缺钾处理的各植株性状均高于空白处理（CK），差异极显著。缺磷处理（T1）与缺钾处理（T2）的植株性状分别与各施磷处理（T3、T4、T5、T6）、施钾处理（T7、T8、T9）之间无显著差异，表明磷钾肥对植株性状的影响不大。青菜的株高、开展度、叶绿素、鲜重均随着施钾量的增加而提高，施钾处理表现为T9>T8>T7>T2，施磷处理（T6）的株高、开展度、叶绿素、鲜重相比施磷处理（T5）均有所降低，其他处理的趋势同施钾处理，表现为T5>T4>T3>T1，处理间无显著差异（表3、4）。表明过量施用磷肥不利于青菜生长，磷钾肥虽在一定程度上影响了青菜的株高、开展度、叶绿素、鲜重，但对青菜的整个生长过程作用不大。各处理间青菜叶片数无显著差异，且无明显规律，表明磷钾肥对青菜叶片数无影响。

2.2 不同施磷钾量对青菜产量的影响

青菜的产量随着磷肥用量的增加而增加（图1），但施磷肥处理（T3～T6）的产量与缺磷处理（T1）间差异不显著。当磷肥用量达75.0 kg/hm2（T4）时，青菜的产量最高为35 708.55 kg/hm2，随着磷肥用量继续增加施磷肥处理（T5）的产量反而降低。施钾肥处理（T7～T9），随着钾肥用量的增加（图2），产量呈增长趋势，但与缺钾处理（T2）的产量差异不显著。表明施磷钾肥对青菜有增产效果，但均不显著，过量施用磷肥反而导致一定程度的减产。

2.3 不同施磷钾量对青菜养分吸收量的影响

由表5、6可知，不同施磷钾处理青菜的养分吸收量均显著高于空白处理。随着施磷量和钾量的增加，青菜养分的吸收量也随之增加，当施磷量达225.0 kg/hm2时，青菜对氮磷钾养分吸收量均有所降低。各处理中施磷处理（T3、 T4、 T5 、T6）比缺磷处理（T1）的吸磷量高，差异极显著，其中施磷处理（T5 、T6）的吸磷量显著低于施磷处理（T4），表明磷肥的增施能有效提高植株吸磷量，但过量施用不利于青菜养分的有效吸收。施钾处理（T7）的吸钾量显著低于施钾处理（T8、T9），与缺钾处理（T2）无显著差异。施钾处理T9比T7吸钾量极显著增加，表明钾肥施用量较大时能大幅度提高植株的吸钾量。

2.4 不同施磷钾量对青菜磷钾肥当季利用率的影响

由图3、4可知，随着磷钾肥施用量的增加，磷钾肥当季利用率呈直线下降趋势，磷钾肥的当季利用率与施磷钾量分别呈显著和极显著线性负相关。当磷肥施用量在37.5～225.0 kg/hm2时，磷肥的当季利用率从24.04%下降至3.17%。当钾肥施用量为37.5～150.0 kg/hm2时，青菜的钾肥当季利用率从43.95%下降至21.93%。表明过量施用磷钾肥均使青菜的肥料当季利用率大幅度下降。

2.5 不同施磷钾量对青菜磷钾肥农学效率的影响

青菜的农学效率随着磷钾肥的增施而下降（图5、6）。最低施磷量37. 5 kg/hm2时的农学效率为912.78 kg/kg，最高施磷量225.0 kg/hm2时的氮肥农学效率为149.63 kg/kg，后者相对前者降低了83.6%。最低施钾量37.5 kg/hm2时的农学效率为948.89 kg/ kg，最高施钾量150.0 kg/hm2时的氮肥农学效率为248.33 kg/ kg。后者相对前者降低了73.8%。表明过量施用磷钾肥较大程度地降低了肥料的农学效率。

3 结论与讨论

氮磷钾的合理施用能促进作物生长，提高产量和品质[10]。研究表明，氮磷钾的施用量在一定范围内，蔬菜作物的产量和品质均呈升高趋势，但超过一定范围后则呈报酬递减规律[11]。该研究中，施磷量与青菜生长情况也呈类似规律。施磷量为75.0 kg/hm2的青菜各植株性状均高于其他不同施磷量处理。该研究中钾肥随着施肥量的升高而升高，未呈报酬递减规律，可能由于磷肥施用量已达较高水平，随着施钾量的升高不易对产量产生较大影响。曾艳等[12]研究指出钾肥对磷肥只起辅助作用，两者间的交互作用并不明显，磷水平较高时增施钾肥对产量影响不大，这与该研究结果相似。

研究表明，作物产量随着施肥量的增加而增加，但同时肥料的当季利用率会显著降低[13]。该试验中磷钾肥的当季利用率呈相同规律，且过度施用磷钾肥会使青菜的养分吸收量也同时降低。青菜的施磷量在37.5～75.0 kg/hm2时，青菜的养分吸收量较高，随后呈下降趋势。研究指出磷钾施用量过高，对青菜产量与养分吸收存在一定影响，适宜的施肥水平可以提高植株的养分吸收总量[14-15]，这与该研究结果相同。在实际生产中，可以降低磷钾肥的施用来提高磷钾肥的当季利用率，但会使作物产量降低。如处理T9的钾肥當季利用率平均为36.11%，但产量相较T8下降了4.3%。当磷肥施用量75.0 kg/hm2时，产量达45 708.52 kg/hm2，磷肥当季利用率平均在18.50%。适量施肥不仅能促进作物的营养生长，增加养分吸收，也可以提高肥料利用率[16-17]，而过量施肥，不仅造成养分浪费，而且导致产量下降[18]。磷钾肥农学效率与磷钾肥利用率一样随着磷钾肥的增施呈直线下降，进一步说明了适量施肥是提高肥料农业生产效率的重要措施。

在一定的磷肥用量情况下，增加施磷量有利于青菜产量的提高，但青菜的磷肥利用率呈降低趋势。在低磷用量条件下，青菜株高、叶绿素含量、鲜重均有所增加，可起到提高产量的作用，随着施磷量的继续增加，青菜的相关植株性状反而有所减弱。青菜的产量随施钾量的增加呈上升趋势，但肥料利用率与农学效率均同磷肥呈线性下降，综合考虑该试验中青菜的最优产量、磷钾肥当季利用率、农学效率等，磷钾肥施用量均需控制在75.0 kg/hm2以下为宜。

参考文献

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