氮肥用量对大棚莴苣产量及产值的影响
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作者: 丁华萍 陈斌 钱钧
摘 要：在施用等量有机肥、磷肥、钾肥的基础上，研究了不同施氮量对大棚莴苣产量和产值的影响。研究结果表明，氮肥可显著增加保护地莴苣的产量和产值，氮肥施用量（x）与莴苣产量（y）的效应方程为y =-0.202 3 x2+64.119 x +72 533，最大施肥量为207.4 kg/hm2，最大产量为77 612.8 kg/hm2；最佳施肥量为200.2 kg/hm2，最佳产量为77 602.2 kg/hm2。
关键词：大棚莴苣；氮肥；产量；效益
长期以来，在蔬菜施肥过程中普遍存在过量施肥的问题[1]，尤其是保护地蔬菜。过量施肥不仅影响作物产量、品质和效益，而且肥料利用率低，造成肥料浪费和环境污染问题[2]。海安县位于江苏省中东部，属长江中下游平原，莴苣是当地的主要蔬菜种类之一，保护地莴苣常年施肥量为氮（N）645 kg/hm2、磷（P2O5）361.5 kg/hm2、钾（K2O）329 kg/hm2，存在氮磷肥用量过多，氮磷钾比例不合理等问题。根据蔬菜的营养特性及需肥规律，合理地平衡施肥是提高蔬菜产量、改善蔬菜品质的关键[3]。为探索大棚莴苣一定产量水平下氮肥适宜用量，推进莴苣测土配方施肥，2009年在该县主要蔬菜种植区，研究了不同用量氮肥对大棚莴苣产量和产值的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验在海安县西场镇葛庄村潘丛银承包田内进行，试验地东经120°61.916′，北纬32°50.645′，蔬菜、水稻每隔一年轮作一次。前茬作物为番茄，棚式栽培，茬口布局为番茄―莴苣―番茄。供试莴苣品种为红满田，叶、薹均可食用。供试土壤为灰潮土，主要理化性状为有机质13.3 g/kg，全氮1.09 g/kg，有效磷83.66 mg/kg，速效钾100 mg/kg。商品有机肥由海安绿园生物有机肥公司提供，含氮（N）1.31%，磷（P2O5）2.18%，钾（K2O）1.9%。尿素（含N 46%）、过磷酸钙（含P2O5 12%）、硫酸钾（含K2O 50%），由海安县土肥站提供。
1.2 试验设计
在施用等量有机肥3 750 kg/hm2（折纯氮
49.1 kg/hm2、P2O5 81.7 kg/hm2、 K2O 71.2 kg/hm2）、磷肥75 kg/hm2、钾肥270 kg/hm2基础上，按化肥氮用量不同设8个处理，分别为N0：不施氮肥；N1：常规施氮量减30%；N2：常规施氮量减15%；N3：常规施氮量，N4：常规施氮量加15%；N5：常规施氮量加30%；CK2：单施有机肥处理；CK1：不施任何肥料。常规施氮量按本县莴苣习惯施肥量多点平均，结合有关资料确定为270 kg/hm2。有机肥、磷肥、钾肥全部作基肥。氮肥分3次施入：基肥占50%，醒棵肥占30%、膨大肥占20%。
9月23日移栽定植，定植株行距30 cm×30 cm，定植密度10.23万株/hm2 。随机区组排列，小区面积20 m2，每个处理3次重复。11月28日搭架、起棚。12月28日收获。各处理除规定试验要求外，其他栽培管理措施严格一致。
1.3 试验方法
试验前，取0～20 cm混合土样1份，按农业部《测土配方施肥技术规范》规定方法测定土壤理化性状。收获期每处理连续选取有代表性的植株10株，测定株高、茎质量、叶质量；取样分析植株内水分、全氮（蒸馏法）、全磷（钒钼黄比色法）、全钾（火焰光度法）含量，分小区收获测实际产量。
肥料利用率（%）=（施用区作物吸收养分-不施用区作物吸收养分）/肥料用量×100%；农学效率=（施用区作物产量-不施用区作物产量）/肥料用量；偏生产力=作物产量/施肥量。
2 结果与分析
2.1 不同施氮量对莴苣产量的影响
试验结果表明，在施用有机肥的基础上，增施一定量的氮肥，能有效地提高莴苣产量。由表1看出，莴苣产量以N1、N2处理较高。与CK1相比， N0、N1、N2、N3、N4、N5处理分别增产3.2%，11.9%，11.9%，3.1%，2.4%，2.41%；与CK2相比，N0、N1、N2、N3、N4、N5处理分别增产1.2%，9.7%，9.7%，1.1%，0.4%，0.5%；与N0相比，除N1、N2处理表现增产外，其他处理略有减产。说明随着氮肥用量的增加，莴苣产量随之增加，当达到一定量时，产量则随之下降。CK2与CK1相比增产1.9%，说明商品有机肥中氮当季有效。对试验结果进行方差分析，F=4.19＞F0.05=2.77，有显著差异；LSR多重比较N1、N2 2个处理与其他处理间有显著差异，其他6个处理间产量差异不显著。
2.2 不同施氮量对莴苣效益的影响
对不同处理产量和肥料投入成本进行经济效益比较分析（表2），产值、效益由高到低依次为N1＞N2＞N0＞N3＞N4＞N5。按莴苣价格PC=1.5元/kg，氮（N）价格PN=4.4元/kg计算，与CK1相比，N1新增产值12 480元/hm2，新增效益11 648.4元/hm2， N2新增产值12 457元/hm2，新增效益11 448元/hm2。与CK2比，N1新增产值10 440元/hm2，新增效益9 608元/hm2，N2新增产值10 417元/hm2，新增效益9 408元/hm2。其他处理产值和效益显著低于N1、N2处理。
2.3 最大、最佳施肥量及最大、最佳产量
选用一元二次数学模型：y=b0+b1x +b2x2,对N0、N1、N2、N3、N4、N5五个处理试验结果进行肥料效应函数拟合和回归分析（图1），氮肥施用量（x）与莴苣产量（y）的效应方程为y =-0.202 3 x2+64.119 x +725 33，r＝0.835 5>r（2，4）=0.811，差异达显著水平，说明施肥量与莴苣产量之间有显著相关。根据达到最高产量时，边际产量等于零和最佳施肥点应符合边际收益等于边际成本的原则，利用①δy/δx=b1+2b2x =0；②δy/δx=b1+2b2 x =PN/PC求一元二次方程偏导数。
利用方程①求得最大施肥量为158.5 kg/hm2，最大产量77 612.8 kg/hm2。利用方程②求得最佳施肥量为151.2 kg/hm2，最佳产量77 602.2 kg/hm2。
根据试验设计，在施用等量商品有机肥基础上，结合上述分析结果，莴苣最大施肥量应为
207.4 kg/hm2、最佳施肥量为200.2 kg/hm2。
2.4 氮肥利用率、农学效率、偏生产力
肥料利用率、农学效率、偏生产力都是反映肥料利用状况的重要指标，效率愈高，肥料的损失就愈小。由表3看出，氮肥利用率以N1处理最高，为23.47%，N2处理次之，为15.03%，其他3个处理均在10%以下。N1处理的莴苣农学效率最高，每吸收1 kg养分，产量增加18.39 kg，N2处理仅为7.97 kg，其他处理为负增长。偏生产力N1~N5依次递减。
3 结论与讨论
①氮肥对保护地莴苣的产量有显著影响。在施用等量有机肥的前提下，随着氮肥用量的增加，莴苣产量随之增加，但当氮肥用量达到一定限度时，产量则表现下降趋势，处理间达显著水平。氮肥施用量（x）与莴苣产量（y）之间效应方程为y =-0.202 3 x2+64.119 x +725 33，莴苣最大施肥量为
每1 hm2 207.4 kg、最大产量为每1 hm2
612.8 kg；最佳施肥量为200.2 kg/hm2，最佳产量为77 602.2 kg/hm2。
②合理施用氮肥不仅可以提高作物产量，还显著增加经济效益。其中以投入238 kg/hm2氮肥（含有机肥），莴苣的产值最高，比无肥处理产值增加12 480元/hm2，效益增加11 648.4元/hm2；比施有机肥处理产值增加12 457元/hm2，效益增加
11 448元/hm2。产投比达（12～14）∶1。
③合理施用氮肥能有效提高肥料利用率、农学效率和偏生产力，对减少肥料损失，减少环境污染具有积极作用。但本试验中肥料利用率、农学效率和偏生产力均处较低水平，可能与施肥量较高以及莴苣生长期较短有关，具体原因有待进一步研究。
④施用有机肥的处理，莴苣茎腐病发生率低于其他处理，说明商品有机肥可提高莴苣抗逆性，但机理还有待进一步研究。
⑤本试验是以一年水稻一年蔬菜交替种植为条件，且2008年冬季为暖冬，莴苣在大棚内生长时间较短，其代表性有待进一步验证。
参考文献
[1] 李廷轩，周健民，段增强，等.中国设施栽培系统中养分管理[J].水土保持学报，2005，19（4）：70-75.
[2] 陈清，何飞飞，张福锁.蔬菜测土施肥技术体系的建立
与应用[C]//首届全国测土配方施肥技术研讨会论文集，2007：184-193.
[3] 孟兆芳.高产优质蔬菜的营养与施肥[J].天津农业科学，1999，5（2）：33-36.
Effect of Nitrogen Fertilizer on Greenhouse Lettuce
DING Huaping1, CHEN Bin1, QIAN Jun1, SHA Jieya1, JI Xunfeng1, YANG Zengshan2
( 1.Hai'an Soil and Fertilizer Technology Guidance Station, Hai'an, Jiangsu 226600;
2.Xichang Agricultural Technology Station )
Abstract: The effect of nitrogen fertilizer on greenhouse lettuce was studied on the same manure level. The results showed that there was an obvious promotion to the yield and benefit of lettuce by applying nitrogen fertilizer. The equation of fertilization effect was y=-0.202 3x2 + 64.119x +72 533, y represented lettuce yield and x represented nitrogen amount. Through computer simulation, the highest output of lettuce could reach 77 612.8 kg・hm-2, and the maximum economic yield was 77 602.2 kg・hm-2. The study suggested that the best suitable amount of nitrogen fertilization was 200.2 kg・hm-2, and the maximum rate of nitrogen fertilization was 207.4 kg・hm-2.
Key words: Greenhouse lettuce; Nitrogen fertilize; Yield; Benefit
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