不同氮素水平對大白菜生長性狀及產量的影響

王彩霞 于田利 郎文培 劉永磊 王麗杰 高曉東 厲桂香

（1濰坊市坊子區農業農村局，山東濰坊 261200；2濰坊市農業科學院，山東濰坊 261061）

大白菜屬十字花科蕓薹屬蕓薹種大白菜亞種，是以綠葉為產品的一至二年生草本植物[1]，在我國種植歷史悠久。其生長迅速、價格低廉、營養豐富、生長周期短、需肥多[2-4]，是濰坊市主要栽種的大田蔬菜。大白菜在濰坊市的栽培面積較大，約1.07萬hm2，平均產量為60～75 t/hm2，大白菜的消費量占各類蔬菜之首。

氮素對提高蔬菜產量起到了關鍵作用，大白菜對氮肥的需求格外敏感。如果生長期施用過多的氮肥，會造成大白菜植株生長過旺，結球不實，水分含量高，含糖量減少，品質下降，不耐儲存[5]。有研究表明，當氮肥施用量在300 kg/hm2時，大白菜產量最高；如果氮肥用量過多，反而會降低大白菜的產量和品質[6]。但為了追求產量，大多數農戶通常會加大氮肥施用量。氮肥過量不僅遞減收益、降低肥料利用率，而且極易引起土壤鹽漬化，導致大白菜中硝酸鹽富集、品質下降等問題[7]。因此，本研究于濰坊市坊子區開展“2+X”施肥試驗，探析大白菜氮肥最佳用量，以期進一步修正和完善大白菜氮肥優化施肥技術，集成大白菜優化施肥技術。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設置在濰坊市坊子區黃旗堡街道西門口村。試驗田土地平整，肥力中等，排灌方便。于大白菜種植前，采集0～20 cm耕層土壤樣品，每小區隨機選取3個樣點，采用pH計測定土壤pH值，采用堿解擴散法測定土壤堿解氮，采用重鉻酸鉀容量法測定土壤有機質，采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬藍比色法測定土壤有效磷，采用鉬酸銨浸提-火焰光度計法測定土壤速效鉀[8]。試驗田0～20 cm耕層土壤有機質含量為 13.5 g/kg、堿解氮含量為 85.3 mg/kg、有效磷含量為41.58 mg/kg、速效鉀含量為124.5 mg/kg，pH值為7.53。

1.2 供試材料

供試大白菜品種為濰白9號，該品種由濰坊市農業科學院選育。

供試商品肥為單質肥料，氮肥選用尿素（含純N 42%）、磷肥選用過磷酸鈣（含P2O512%）、鉀肥選用硫酸鉀（含K2SO450%）。

1.3 試驗設計

試驗設6個處理，分別為空白對照區（CK1）、常規施肥區 （CK2）、無氮區、70%優氮區、優化氮區、130%優氮區。采用完全隨機區組設計，每處理3次重復，共18個小區，小區面積30 m2，小區之間間隔1.8 m。常規施肥按當地習慣進行。除施肥不同外，各小區其他田間管理措施相同。不同處理具體施肥量如表1所示。

表1 大白菜“2+X”施肥試驗各處理小區用肥量

1.4 試驗實施

試驗于2021年8月20日整地、劃小區、施基肥，2021年11月21日成熟收獲。除施肥不同外，試驗過程中的田間管理保持一致。肥料分3次施入：第1次為施基肥，30%的氮肥、35%的鉀肥和全部的磷肥用作基肥，施用方法為于移栽前穴施；第2次為施蓮座期肥（第1次追肥），40%的氮肥、20%的鉀肥作蓮座期肥，施用方法為兌水淋施或穴施；第3次為施結球肥（第2次追肥），30%的氮肥、45%的鉀肥作結球肥，在行間開溝穴施，肥料離植株根部10～13 cm，然后覆土。

保持田間土壤濕潤，淋水應在下午傍晚進行。接近采收期時，適當控制水分。

1.5 分析檢測

按照常規方法進行栽培管理，每小區大白菜株數為150株。采收時（2021年11月21日），于各處理有代表性區域連續選擇10株大白菜，統計大白菜株高、莖粗、根長等生長性狀；同時，稱量單株大白菜的重量，計算各小區的平均單株重，然后根據平均單株重與總株數計算小區產量與公頃產量。

1.6 數據處理

試驗數據采用Excel進行整理，運用SPSS 19.0進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對大白菜生長性狀的影響

2021年11月21日，每小區取樣10株進行主要生長性狀的測定。由表2可知，處理間株高、莖粗、根長差異達顯著水平。用Duncan法對各處理進行多重比較，結果顯示：常規施肥區（CK2）、70%優氮區、優化氮區、130%優氮區大白菜株高、莖粗、根長均顯著高于空白對照區（CK1）和無氮區（P＜0.05）；空白對照區（CK1）與無氮區大白菜在株高、莖粗、根長等性狀方面差異不大，均與施氮肥區達到了顯著性差異。這說明氮肥對大白菜生長起到了關鍵作用。優化氮區大白菜株高、莖粗、根長均達到最大值，說明優化施氮利于大白菜生長發育。這主要是由于氮素與大白菜綠葉生長及其光合效率有密切關系[9]。施用氮肥是提高大白菜產量的有效措施，而過多的氮肥會對其產量和品質產生不良影響。因此，130%優氮區大白菜株高、莖粗、根長均低于70%優氮區和優化氮區。分析原因，可能是過量的氮肥抑制了大白菜生長發育，也可能是由于施氮肥過多，大白菜對于氮素的利用率降低，不能及時將氮素轉化成氨基酸[10]，導致大白菜氨中毒，影響其生長發育。

表2 大白菜“2+X”試驗考種結果

2.2 不同施肥處理對大白菜產量的影響

分析可知：區組間（F=0.006＜F0.05=3.33）產量差異不顯著，試驗重復性好；處理間（F=1 126.860＞F0.01=5.64）產量差異達極顯著水平。用Duncan法對各處理進行多重比較，結果顯示，70%優氮區與優化氮區之間大白菜產量差異未達顯著水平（P=0.082＞0.05），70%優氮區與130%優氮區之間大白菜產量差異未達到顯著水平（P=0.220＞0.05），其他各個處理間差異均達到顯著水平（P＜0.05）。

由表3可知：優化氮區大白菜產量最高，分別較空白對照區（CK1）、常規施肥區（CK2）、無氮區以及130%優氮區增產 34 666.67、3 900.00、25 133.34、2 000.00 kg/hm2，增幅分別為 63.96%、4.59%、39.44%和2.30%，差異顯著；與70%優氮區相比，優化氮區大白菜增產1 166.67 kg/hm2，增幅約1.33%，差異不顯著。從經濟效益以及生態效益來看，70%優氮施肥更利于生產，既節約了成本，又達到了減肥增效的目的。

表3 大白菜“2+X”試驗產量

3 結論與討論

試驗結果表明，優化氮區（30 m2施尿素1.40 kg、過磷酸鈣2.25 kg、硫酸鉀0.702 kg）大白菜產量最高，顯著高于空白對照區（不施肥）、無氮區（不施氮肥）、常規施肥區以及130%優氮區，但與70%優氮區差異不顯著。說明優氮施肥有明顯的增產、增效作用。氮素是組成植物氨基酸和蛋白質的主要元素，參與植物生長發育的每一個過程，決定著植物能否正常發育，并且影響植物的產量和品質[11]。大白菜生長過程對氮素敏感，在一定的氮肥用量范圍內，大白菜的產量隨著氮肥施用量的增加而增加；但過多的氮肥會抑制大白菜生長，影響其產量。因此，從經濟效益以及生態效益來看，70%優氮施肥更利于大白菜生產，既節約了成本，又達到了減肥增效的目的，生態效益顯著。