菜心安全优质高产施肥方案研究

1、菜心安全优质高产施肥方案研究郑超谢平刘可星广东海洋大学化学与环境学院广东海洋大学农学院华南农业大学资源环境学院摘要：按“3414”施肥方案在广东湛江进行菜心间试验，探究氮、磷、钾施肥量对菜 心品质和产量的影响，为菜心精准施肥提供科学依据。结果表明:n2p2k2处理产量 最高，随氮、磷、钾用量的增加，菜心产量先增加再降低，氮、磷、钾施用量不 足或过量都会使菜心产量减少，菜心产量对磷肥用量最敏感，其次是氮肥;菜心 可溶性糖含量在不施氮肥或钾肥过量时显著减少，影响菜心可溶性糖含量的主 要是氮肥与钾肥的用量;过量的氮肥显著增加菜心硝酸盐的含量，不施磷肥或用 量过高都会增加硝酸盐的含量，钾肥用量的增加使

2、菜心硝酸盐的含量降低，菜 心硝酸盐含量对磷肥用量最敏感，其次是氮肥。安全优质高产菜心生产推荐施肥 方案为:每667 m2 n 7. 30 kg、p205 2. 40 kg、k20 4. 00 kg,可收获菜心产量为1 964. 34 kg,硝酸盐含量为97. 64 mg/kg,可溶性糖含量为11.69 mg/kgo关键词：菜心;“3414”施肥方案;产量;品质;作者简介：郑超（1972-）,女，博士，副教授，e-h唱订：1415252925作者简介：谢平（1968-）,女，博士，副教授，e-ma订:476553502qq. com收稿日期：2017-05-10 基金：广东海洋大学博士启动基金（

3、e1503& e09257）fertilization scheme of safe, quality and high yield of lowering chinese cabbagezheng chao xie ping liu ke-xingcollege of chemistry and environment, guangdongocean university; college of agriculture,guangdong ocean university; resource and environment college, south china agricultu

4、ral university;abstract：a “3414” field experiment was carried out to study fertilizer effects of nitrogen, phosphorus and potassium on flowering chinese cabbage yield and qual ity in zhanjiang. the resul ts showed that yield of n2p2k2 treatment was the highest.the yield of flowering chinese cabbage

5、first increased and then decreased with the increase nitrogen, phosphorus and potassium, application would reduce remarkably when the amount of nitrogen, phosphorus and potassium was deficiency and excess, was most sensitive to phosphorus consumption, fol lowed by nitrogen.the soluble sugar of flowe

6、ring chinese cabbage would reduce remarkabl) whon no nitrogen and excessive potassium, was mainly affected by nitrogen and potassium fertilizer. the nitrate of flowering chinese cabbage would increase remarkably when excessive nitrogen, phosphorus and no phosphorus, would reduce with amount of potas

7、sium increasing, was most sensitive to phosphorus consumption, followed by nitrogen. rccommcnclccl fortilizeition scheme of flowering chinese cabbage safe, quality and high yield was n 7. 30 kg/667 m2, p205 2. 40 kg/667 m2 and k20 4. 00 kg/667 m2. the yield was 1 964. 34 kg/667 m2, the content of ni

8、trate was 97.641 mg/kg, the soluble sugar was 11.69 mg/kg.keyword：flowering chinese cabbage; “3414” fertilization; yield; quality;received： 2017-05-10郑超，谢平，刘可星菜心安全优质高产施肥方案研究j.广东农业科学，2017, 44 (8) : 33-39.菜心(brassica parachinensis bailey)又称菜薑，是十字花科芸薑属白菜亚 种中以花蔓为产甜的一个变种。菜心营养丰富，生长周期短，周年生产，经济效 益高，是华南地区种植面

9、积及产量最大且大量出口创汇的主要特产蔬菜，在华 南蔬菜牛产中占有极其重要的地位1-2 o在当前菜心牛产中，农民一直凭经验 或习惯施肥，缺乏科学性，致使氮、磷、钾等营养元素失衡，造成菜心品质降低， 还导致硝酸盐大量累积。己有学者对蔬菜中硝酸盐含量进行了研究3-8。随着 消费者对蔬菜产品逐渐由数量需求转向品质需求，蔬菜优质、安全生产越来越受 到社会的关注。己有学者对菜心科学施肥进行研究8-15,但菜心安全优质高产 施肥方案未见报道，本研究采用“3414”施肥方案，在湛江进行田间试验，分 析菜心产量和可溶性糖、可溶性蛋白质、维生素c、硝酸盐含量等品质要素的肥 料效应，结合菜心产量与品质得出最佳推荐施

10、肥方案，为当地菜心安全优质高 产生产提供科学依据。1材料与方法1.1试验材料供试肥料:尿素含氮46%,过磷酸钙含p2o5 12%,氯化钾含佥0 52%。菜心品种： 美绿8号，该品种抗病性强，牛长旺盛，菜心纤维少，颜色翠绿，条粗清甜， 3035 d可釆收。试验地设在广东海洋大学生物研究所6号试验,属南亚热带季风气候，年平 均温度为23. 1°c, 1月平均气温15. 5°c,年降水量为1 685. 6 mm,砖红壤砂质 土。试验前在试验地取土样进行土壤养分分析，其土壤理化性质：ph为5. 07,有 机质含量12. 86 g/kg,碱解氮87. 73mg/kg,速效钾32. 6

11、4 mg/kg,速效磷5. 55 mg/kg, 土壤肥力属中下水平。1. 2试验方法按全国统一的“3414”设计方案，即氮、磷、钾3个因素，4个施肥水平，共14 个处理，4个水平为:0水平不施肥，2水平当地习惯的最佳施肥量，1水平二2水 平x0. 5, 3水平二2水平xi. 5 （该水平为过量施肥水平）。14个处理分别 为:nopok。、n0p2k2、n1p2k2、n2p0k2、n2pk、n2p2k2、n2p3k2、n2p2k0、n2p2k1、n2p2k3、n3p2k3、 npk?、nfk、n2pk,每个处理3次重复，根据当地施肥情况和土壤养分含量，确 定菜心施肥试验的2水平为:每667 m

12、n8. 00 kg、p205 2.40 kg、k20 4. 00 kg。 试验随机区组排列，小区长4 m宽4 m,小区面积16 in,各小区间开1 in宽的 沟隔开，四周设1 ni宽保护行。2011年11月26日以撒播方式种植，播种量每667 m为625 g,水源为地下水，通 过沟灌，保持土壤湿润，施肥方法:磷肥全部作基肥，钾肥50%作基肥，50%作追 肥;氮肥33%作基肥，其余作追肥。播种前两天施基肥，各处理出苗整齐一致， 出苗10 d后，第一次追肥，只施氮肥，第1次追肥10 d后第2次追肥，施氮、 钾肥。1. 3数据测定与处理2012年1月1 口在菜心齐口花时采收，测产量与品质。产量用天平

13、称量，可溶 性糖含量测定采用葱酮比色法，维生素c含量测定采用2, 6-二氯酚靛酚滴定法,蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝g-250染色法，硝酸盐含量测定采用水杨酸消 化法16。数据采用excel 2003和spss 9. 3软件进行统计分析，duncan法检验差异显著 性。2结果与分析2.1各处理菜心产量与收益比较由表1可知,处理1 (nopoko)产量最低每667 m % 524. 6 kg,与其他处理差异 均达到显著水平。处理6 (n2p2k2)产量最高，每667 m为1 958.0 kg,说明当 地习惯的施肥量确实可以获得高产,与处理10 (n2p2k3)、13 (nrkj、9 (n2p2k

14、j 的产量差异不显著。根据中国化肥网以及中国蔬菜价格网查询到的最新价格，尿 素2. 54元/kg、过磷酸钙0. 5元/kg、氯化钾3. 2元/kg、菜心3. 0元/kg,得每 667 m菜心的产值、肥款、净收入、增收产值、每元肥产菜量、产投比等。净收 入最多的为处理6 (n2p2k2),每667n)达5 795. 2元，其次为处理13 (nrkj ,大 于5 0 0 0元的还有处理3 (np2k2)、9 (n2p2kj、10 (n2p2k3)；增收产值最多 的为处理6,每667 m达到4 300. 3元，大于4 000元的还有处理13、10;每元 肥产菜量最多是的为处理13,达125. 5 k

15、g/元，其次为处理3;产投比最大的为 处理13达91. 1元/元。1n几k°0.00.00.0524.6i2n0p2k20.02.44.0880.0h3n巴g4.02.44.01736.9bc4n 2p 0k 28.00.04.01252.1f5n2p1k28.01.24.01684.3cd6n2p2k28.02.44.01958.0a7n 2p 3k 28.03.64.01511.3de8n2p2k08.02.40.01356.3ef9n 2p 2k x8.02.42.01831.labc10n2p2k38.02.46.01876.6ab11n3p2k212.02.44.01514

16、.6de124.01.24.01054.1gh13n1p2k14.02.42.01872.1ab148.01.22.01218.2 览编号处理n p205 k20(kg/667m2)2. 2氮、磷、钾变化对菜心产量的影响 2. 2.1氮、磷、钾单因素变化对菜心产量的影响固定其他两种肥料用量为正常水平2水平，氮、磷、钾施用量分别为0、1、2、 3 4个水平处理，菜心产量与氮、磷、钾肥用量的回归曲线见图1。从图1可以 看出，均构成正向的一元二次抛物线，说明在一定范围内，随氮、磷、钾用量的 增加，菜心产量增加，达到一定用量后，菜心产量随氮、磷、钾量的增加而减少, 氮、磷、钾施用量不足或过量都会使菜心

17、减产。02468施肥量(kg/667m2)图1单因素肥料与产量关系曲线 下载原图对不同处理的菜心产量进行多重差异比较，结果见表2。从表2可以看出，氮处 理，正常2水平6处理最高，与少氮处理3无显著差异，与多氮处理11差异显 著，少氮处理3与多氮处理11无显著差异，无氮处理2显著低于其他处理;磷处 理，正常水平6处理最高，与少磷处理5差异显著，少磷处理5与多磷处理7 差异显著，无磷处理4显著低于其他处理;钾处理，正常水平6处理最高，与少 钾处理9、多钾处理10都无显著差异，无钾处理8显著低于其他处理。从以上分析可知，不施氮或磷或钾，即使其他两种肥料的用量为较优，产量都 显著降低，不施氮处理比不施

18、磷、不施钾产量更低;少钾处理与多钾处理对产量 影响不显著，钾肥在正常水平土0. 5范围内变化，菜心产量变化不显著;少磷处 理、多磷处理都显著降低产量，磷肥对菜心产量影响明显，增加与减少都会显著 降低产量;少氮处理对产量影响不显著，多氮处理使产量显著降低，氮肥增加会 显著降低产量，氮肥在0.5.te常水平范围内减少，即氮肥在正常水平基础上减 少一半，产量降低不明显。菜心产量对磷肥用量变化最敏感，其次是氮肥。2. 2.2氮、磷、钾交互对菜心产量的的影响建立菜心产量三元二次肥料效应方程，y二524. 63-18. 89n-162. 96p-28. 96k-62. 22np+41. 3ink-172.

19、 23pk-36. 51n+874. 40 p+332. 65k, r=0. 995, f>fo.o!>fo.o5,说明不同的施肥处理间菜心产量差异显著， 方程可以很好地表达肥料与产量之间的关系。表2单因素肥料变化对菜心产量与品质的影响下载原表编号处理产量 (kg/667m2n0p2k2888.0c3n环21736.9al6n2p2k21958.0a11n 3p2k21514.6b4n2p0k21252.1d5n2px21684.3b6n2p2k21958.0a7n2p3k21511.3c8n2p2k01356.3b9n2p2k11831.1a6n2p2k21958.0a10n2p

20、2k31876.6aqwbjow)«刼樂舉嫂丘从产量肥料效应方程二次项看，施用磷肥对产量的衰减速度最快，其次是钾肥； 氮、钾的交互项系数为正值，氮、钾肥配合施用对产量促进较大，氮与磷、磷与 钾交互项系数为负数，氮与磷、磷与钾配合施用存在拮抗作用；从一次项可以看 出，施用磷肥的起始增产效果最好。2.3氮、磷、钾变化对菜心品质的影响2. 3. 1氮、磷、钾变化对菜心可溶性糖的影响从图2可以看出，菜心可溶性糖含量随氮肥的增加是先增加，到2水平达到最大, 之后氮肥增加可溶性糖含量减少;随磷肥的增加菜心可溶性糖含量先减少再增加; 随钾肥的增加菜心可溶性糖含量先小量增加后小量减少，到2水平z后，

21、钾肥 增加可溶性糖含量明显减少。4 -2 -0 1、11024681施肥量(kg/667m2)图2单因素肥料与可溶性糖含量的关系曲线下载原图从表2可以看出，无氮处理显箸低于低氮与高氮处理，低氮与高氮处理之间没 有显著差异，低氮、高氮处理显著低于2水平，说明适宜的氮肥可以增加菜心可 溶性糖的含量，氮肥减少与增多菜心可溶性糖的含量都减少。各水平磷处理的可 溶性糖含量都较高，相互之间没有显著差异。说明在氮、钾为2水平时，磷肥用 量变化对菜心可溶性糖含量没有显著影响。无钾处理、低钾处理与2水平菜心的 可溶性糖含量都较高，相互之间没有显著差异，高钾处理菜心可溶性糖含量降 低，与其他处理间差异显著，说明过

22、量的钾肥会导致菜心可溶性糖含量降低。从以上分析可以看出，菜心可溶性糖含量在不施氮肥或过量钾肥时会减少。施用 适宜的氮肥与钾肥时，磷肥的变化对菜心可溶性糖含量没用显著影响，影响菜 心可溶性糖含量主要是氮肥与钾肥的用量。2. 3.2氮、磷、钾变化对菜心vc含量的影响从图3可以看出，菜心vc含量与氮、磷、钾肥用量的冋归曲线均构成正向的一 元二次抛物线，说明在一定范围内随氮、磷、钾用量的增加，菜心vc含量增加, 达到一定施用量后，菜心vc含量随氮、磷、钾用量的增加而减少，说明氮、磷、 钾施用量不足或过量都会使菜心vc含量减少。图3单因素肥料与vc含量的关系曲线下载原图从表2可以看出，低氮、中氮处理vc

23、含量高，两者之间无显著差异，无氮处理 vc含量显著低于低氮、中氮处理，而高氮处理vc含量最低，高氮处理与其他3 种处理差异显著，说明氮肥用量过高会导致菜心vc含量降低。中磷处理vc含量 最高，显著高于其他处理，低磷、高磷处理其次，两者之间无显著差异，无磷处 理最低，显著低于其他处理。低钾、屮钾处理vc含量高，两者z间无显著差异, 无钾处理vc含量显著低于低钾、中钾处理，高钾处理vc含量最低，显著低于其 他3种处理。从以上分析可以看出，菜心vc含量在过量氮肥或过量钾肥时显著减少。2. 3.3氮、磷、钾变化对菜心可溶性蛋白质的影响从图4可以看出，菜心可溶性蛋白质的含量随氮肥用量的增加而增加，随磷肥

24、 用量的增加先增加后减少，随钾肥用量增加菜心可溶性蛋白质的含量变化不明 显。is-施肥量(kg/667m2)图4单因素肥料与可溶性蛋白质含量的关系曲线下载原图从表2可以看出，高氮处理中氮处理低氮处理无氮处理，各处理之间都有显 著差异，说明增施氮肥可以增加菜心可溶性蛋口质的含量。低磷、中磷处理菜心 可溶性蛋白质的含量较高，相互之间没有显著差异，高磷处理与低磷处理没有 显著差异，无磷处理的可溶性蛋白质含量最低，显著低于其他处理。无钾、低钾、 中钾、高钾处理可溶性蛋白质含量都较高，处理之间没有显著的差异。说明氮、 磷为正常2水平时，钾肥的用量对可溶性蛋白质含量影响不大。以上分析可以看出，菜心可溶性蛋

25、白质在无氮肥或无磷肥时会显著减少，影响 菜心可溶性蛋白质的主要是氮肥和磷肥。2. 3.4氮、磷、钾变化对菜心硝酸盐的影响从图5可以看出，菜心硝酸盐含量随氮肥用量的增加而增加，随磷肥用量的增 加先减少后增加，随钾肥用量增加菜心硝酸盐含量先增加后减少。140o2ixoo11施肥量(kg/667m2)图5单因素肥料与硝酸盐含量的关系曲线下载原图从表2可以看出，菜心屮硝酸盐含量，无氮、低氮处理与中氮处理无显著差异，3 种处理与高氮处理之间差异显著。说明过量的氮肥显著增加菜心硝酸盐的含量。 硝酸盐含量最低的是中磷处理，其次是低磷处理，低磷处理与中磷处理之间没 有显著差异，无磷处理的硝酸盐含量显著高于前两

26、者，最高的是高磷处理，显 著高于前3种处理，说明适宜的磷肥可以降低菜心硝酸盐含量，不施磷肥或用 量过高都会增加硝酸盐的含量。硝酸盐含量最高的是低钾处理，显著高于其他3 种处理，其次是无钾处理、中钾处理，两处理间差异不显著，硝酸盐含量最低的 是高钾处理，显著低于前3种处理，说明钾肥用量增加能够降低菜心硝酸盐的 含量。从以上分析可以看出，过量的氮肥显著增加菜心硝酸盐的含量，不施磷肥或用 量过高都会增加硝酸盐的含量，钾肥用量增加能够降低菜心硝酸盐的含量。2.4安全优质高产施肥方案可溶性糖、维生素c、可溶性蛋白质、硝酸盐含量是衡量蔬菜品质的重要指标。 一般蔬菜中都含有一定数量的硝酸盐和亚硝酸盐，有研究

27、表明人类摄入体内的 硝酸盐约81%来自蔬菜，2003年，我国国家标准规定叶菜类蔬菜硝酸盐含量安全 标准为3 000 mg/kgl31o从实验数据看，试验屮所有施肥处理的菜心硝酸盐含 量均未超过国家安全标准。可溶性糖的含量是影响蔬菜口感的主耍因素，良好的 口感对于菜心的销量有很大的促进作用，此外，人体蛋白质供给主要靠肉类和 蛋奶类食品，菜心蛋白质对补充人体蛋白质作用不大，维牛素c的补充则主要 来自于水果。因此，在推荐施肥吋，在确保硝酸盐含量不超过国家安全标准的同 时，重点考虑可溶性糖含量和产量，得出安全优质高产菜心生产推荐施肥方案。菜心可溶性糖含量和产量的三元二次方程和一元二次方程得到的推荐施肥

28、方案 见表3。从表3可以看出，利用氮肥肥效方程、磷肥肥效方程和三元二次肥料效 应方程拟合的可溶性糖和产量，得出的施肥量相近。在考虑推荐施肥量时，重点 将这3个肥料效应方程进行综合分析，得出高产优质安全菜心牛产推荐施肥方 案为:每667m n 7. 30 kg、p2o5 2.40 kg、k20 4.00 kg时,可收获菜心产量为1 964. 34 kg,硝酸盐含量为97. 64 mg/kg，可溶性糖含量为11.69 mg/kgo项目n(kg/667可溶性糖一元肥料效应&01产量一元肥料效应7.30可溶性糖三元肥料效应7.09产量三元肥料效应7.14推荐施肥7.303结论在湛江进行氮磷钾“

29、3414”肥料试验，菜心产量分析结果表明，n2pk2处理产量 最高，说明按当地习惯施肥可得到最高产量，但与n2p2k3、nrkl、n2p2&处理产量差异不显著。在磷肥用量为最优2水平的情况下，氮肥和钾肥适当减少用量， 菜心产量不会有显著变化。菜心产量随氮、磷、钾用量的增加都表现为先增加再 减少，适量的氮、磷、钾使菜心获得高产，用量不足或过量都会使菜心减产，与 蔡绵聪等的研究结果一致。但菜心产量对氮、磷、钾用量变化的表现是不同 的，磷肥过量或不足、过量氮肥都使菜心产量显著下降，所以菜心产量对磷肥用 量变化最敏感，其次是氮肥。菜心品质分析结果表明，菜心可溶性糖含量在不施氮肥或过量的钾肥时会

30、减少， 在施用适宜的氮肥与钾肥时，磷肥的变化对菜心的可溶性糖含量没用显著影响， 影响菜心可溶性糖含量的主要是氮肥与钾肥用量。氮、磷、钾施用量不足或过量 都会使菜心维生素c含量减少，适量的氮、磷、钾使菜心维生素c含量高，过量 氮肥或过量的钾肥使菜心维生素c显著减少。菜心可溶性蛋白质含量随氮肥用量 的增加而增加，随磷肥用量的增加先增加后减少，随钾肥用量的增加菜心可溶 性蛋白质含量变化不明显。在无氮肥或无磷肥时菜心可溶性蛋白质显著减少，影 响菜心可溶性蛋片质的主要是氮肥和磷肥。适量的氮、磷、钾使菜心以上几个品 质指标为最优或较优。硝酸盐含量是菜心品质的重要指标，随氮肥用量的增加而增加，随磷肥用量的

31、增加先减少后增加，随钾肥用量的增加先增加后减少。过量的氮肥显著增加菜心 硝酸盐的含量，与任祖没等童1的研究结果一致。适宜的磷肥可以降低菜心硝酸 盐含量,不施磷肥或用量过高都会增加硝酸盐的含量，高祖明等凹认为缺磷比 增氮更易引起小白菜硝酸盐的积累，与本研究结果不施磷肥增加硝酸盐的含量 一致。钾肥用量的增加降低菜心硝酸盐的含量，与傅丽青等宜、李永胜等12 研究结果一致。菜心硝酸盐含量对磷肥用量变化最敏感，其次是氮肥。安全优质高产菜心生产推荐施肥方案为:每667m n 7. 30 kg. pa 2. 40 kg、kg 4. 00 kg时，可收获菜心产量为1 964. 34 kg,硝酸盐含量为97. 64 mg/kg,可溶性糖 含量为 11.69 mg/kgo参考文献1 任锡亮，王毓洪，孟秋峰，等菜心栽培技术j 宁波农