張保軍，王鼎國(guó)，雷玉明

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)廣播學(xué)校，甘肅 蘭州 730000；2. 甘肅省張掖市經(jīng)濟(jì)作物指導(dǎo)站，甘肅 張掖 734000；3.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅 張掖 734000)

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施肥對(duì)河西走廊娃娃菜干燒心病及產(chǎn)量的影響

張保軍1,2，王鼎國(guó)2，雷玉明3

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)廣播學(xué)校，甘肅 蘭州 730000；2. 甘肅省張掖市經(jīng)濟(jì)作物指導(dǎo)站，甘肅 張掖 734000；3.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅 張掖 734000)

以河西走廊娃娃菜為研究對(duì)象，從減少化肥使用量和增產(chǎn)增效的角度，采用三因素五水平正旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，就N∶P∶K肥不同用量對(duì)娃娃菜干燒心病發(fā)病率及產(chǎn)量的影響進(jìn)行了研究，并建立了相應(yīng)的回歸方程。結(jié)果表明，N、P2O5、K2O施用量偏高是造成娃娃菜產(chǎn)量下降和干燒心偏重發(fā)生的主要因素，為此確定了河西走廊娃娃菜的科學(xué)施肥方案，即N：420.9 kg·hm-2～474.7 kg·hm-2，P2O5：155.2 kg·hm-2～321 kg·hm-2，K2O：150.0 kg·hm-2～160.0 kg·hm-2；其中N∶P2O5∶K2O比為1∶0.40～0.42∶0.30～0.33為宜。圖3，參17。

娃娃菜；NPK優(yōu)化施肥量；干燒心??；產(chǎn)量；河西走廊

0　引　言

娃娃菜[BrassicacampestrisL.ssp.pekinensis(Lour) Olsson]是一種袖珍型小株白菜，屬十字花科蕓薹屬白菜亞種，為半耐寒性蔬菜。營(yíng)養(yǎng)豐富、鮮嫩適口，適宜河西走廊冷涼、干旱氣候條件下種植，具有產(chǎn)量高、品質(zhì)好，上市早和多茬種植蔬菜作物的優(yōu)勢(shì)。大量上市時(shí)值南方蔬菜生產(chǎn)淡季，是西菜南運(yùn)和出口創(chuàng)匯的主要蔬菜品種。近年來栽培面積逐年增加，干燒心病也隨之多發(fā)高發(fā)，已成為河西走廊高原夏菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一大難題。大量的調(diào)查表明：早春3月上旬至4月中旬拱棚栽培的干燒心病發(fā)病率在20%～40%，4月下旬至5月中旬鋼架拱棚和露地種植的發(fā)病率一般在30%～80%，嚴(yán)重時(shí)高達(dá)90%以上。主要原因是土壤板結(jié)或鹽漬化，土壤通透性下降，土壤水分供應(yīng)不均勻，使植株根系對(duì)鈣素的吸收能力下降，引起缺鈣，從而造成因缺鈣而引起的干燒心病[1]。

在大田作物上，有關(guān)氮磷鉀優(yōu)化施肥、配方施肥的研究較多[2-3]，而在娃娃菜上的研究不多。早期研究顯示，氮肥使用過多，降低了土壤中氮鈣比，也會(huì)引起缺鈣，引發(fā)娃娃菜干燒心病嚴(yán)重發(fā)生。已有研究證實(shí)了缺鈣并非真正的缺鈣，而是由于氮、磷過多，生長(zhǎng)過快或環(huán)境條件不適宜而導(dǎo)致鈣吸收受阻所致[4]。劉宜生曾就水肥因子對(duì)大白菜干燒心病影響的研究認(rèn)為，不論澆水還是控水，多氮區(qū)的發(fā)病率明顯地高于低氮區(qū)，發(fā)病率可高4倍～7倍，病情指數(shù)可高5倍～14倍[5]。這說明確定合理的氮、磷、鉀施肥用量比例，是提高娃娃菜產(chǎn)量和降低發(fā)病率的關(guān)鍵[6]。根據(jù)我們對(duì)施肥狀況的調(diào)查顯示，當(dāng)?shù)剞r(nóng)家肥使用量少，化肥普遍用量為：N 540 kg·hm-2～830 kg·hm-2，P2O5340 kg·hm-2～400 kg·hm-2，K2O 120 kg·hm-2～220 kg·hm-2。發(fā)病期采用葉面噴施硝酸鈣或有機(jī)鈣的方法進(jìn)行防治，可降低發(fā)病率5%～20%，效果并不理想。在施肥量較高和土壤養(yǎng)分不斷積累的情況下[7]，為優(yōu)化河西走廊娃娃菜氮、磷、鉀施肥用量比例，文章在2014年-2015年連續(xù)兩年采用3因素5水平正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)方法，通過配施不同比例的氮肥、磷肥、鉀肥，對(duì)氮、磷、鉀與娃娃菜干燒心發(fā)病率及產(chǎn)量的影響進(jìn)行了研究，旨為科學(xué)施肥和有效防治干燒心病提供數(shù)據(jù)支撐和理論指導(dǎo)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)于河西走廊中段，張掖市甘州區(qū)明永鄉(xiāng)沿河村。具有河西走廊典型的溫帶大陸性氣候特征。海拔1 450 m，年均降水量為130 mm，年平均溫度為7.6℃，全年日照時(shí)數(shù)2 932 h～3 085 h，≥0℃的積溫2 734℃，持續(xù)天數(shù)213 d；≥10℃的積溫2 140℃，持續(xù)天數(shù)133 d；4月～10月日均溫差在13.4℃～18.2℃之間；無霜期140 d ～165 d[8]。有良好的灌溉條件和光熱資源，土質(zhì)為灌漠土[9]。前茬作物分別為玉米和小麥。土壤耕層有機(jī)質(zhì)12.3 g·kg-1，速效N(N)98 mg·kg-1、速效P(P2O5)19.3 mg·kg-1、速效K(K2O)146.8 mg·kg-1。

1.2試驗(yàn)材料

連續(xù)兩年的試驗(yàn)均選用當(dāng)?shù)赝尥薏酥魍破贩N金玉黃，品種由北京百幕田種苗有限公司提供。肥料選用新疆阿克蘇華錦化肥有限責(zé)任公司生產(chǎn)的尿素，含N：46%；選用青海格爾木鉀肥有限責(zé)任公司生產(chǎn)的氯化鉀，含K2O：50%；選用張掖大弓農(nóng)化公司生產(chǎn)的過磷酸鈣，含P2O5：12%。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)及田間管理

1.3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)采用N(x1)、P2O5(x2)、K2O(x3)3因素5水平正交二次旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，對(duì)x1、x2、x33因素進(jìn)行編碼處理，每公頃施肥的下限和上限分別為N:0～900 kg·hm-2、P2O5：0～600 kg·hm-2、K2O：0～300 kg·hm-2，選定適宜正交表和編碼值，按施肥量=下限量+編碼值(上限值-下限值)計(jì)算出各處理養(yǎng)分和肥料量，列出試驗(yàn)實(shí)施方案，確定23個(gè)最優(yōu)設(shè)計(jì)處理。

23個(gè)試驗(yàn)處理N、P2O5、K2O配比數(shù)量分別為：717.5 kg·hm-2、478.4 kg·hm-2、239.2 kg·hm-2；17.5 kg·hm-2、478.4 kg·hm-2、60.8 kg·hm-2；717.5 kg·hm-2、121.6 kg·hm-2、239.2 kg·hm-2；717.5 kg·hm-2、121.6 kg·hm-2、60.8 kg·hm-2；212.5 kg·hm-2、478.4 kg·hm-2、239.2 kg·hm-2；212.5 kg·hm-2、478.4 kg·hm-2、60.8 kg·hm-2；212.5 kg·hm-2、121.6 kg·hm-2、239.2 kg·hm-2；212.5 kg·hm-2、121.6 kg·hm-2、60.8 kg·hm-2；0、300 kg·hm-2、150 kg·hm-2；900 kg·hm-2、300 kg·hm-2、150 kg·hm-2；450 kg·hm-2、600 kg·hm-2、125 kg·hm-2；450 kg·hm-2、600 kg·hm-2、300 kg·hm-2；450 kg·hm-2、600 kg·hm-2、150 kg·hm-2；450 kg·hm-2、600 kg·hm-2、0；450 kg·hm-2、300 kg·hm-2、150 kg·hm-2；450 kg·hm-2、300 kg·hm-2、300 kg·hm-2；450 kg·hm-2、300 kg·hm-2、0；450 kg·hm-2、150 kg·hm-2、150 kg·hm-2；450 kg·hm-2、150 kg·hm-2、300 kg·hm-2；450 kg·hm-2、150 kg·hm-2、0；450 kg·hm-2、0、150 kg·hm-2；450 kg·hm-2、0、300 kg·hm-2；450 kg·hm-2、0、0。各區(qū)組內(nèi)小區(qū)隨機(jī)排列，并按照拉丁方設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行雙向控制地力差異。試驗(yàn)小區(qū)面積15 m2(3 m×5 m)，單排單灌。

1.3.2田間管理。4月10日穴盤育苗，5月6日～5月8日移栽定植。定植前把尿素用量的30%和全部過磷酸鈣條施做基施，按壟高20 cm，壟寬50 cm，溝寬25 cm起壟，按株距20 cm，在壟面雙行移栽定植。在蓮座中期用尿素(總量的30%)和氯化鉀(總量的50%)穴施進(jìn)行第一次追肥，包心初期用尿素(總量的40%)和氯化鉀(總量的50%)穴施進(jìn)行第二次追肥；移栽定植后壟溝灌溉定苗水，蹲苗至蓮座中期灌水3次，結(jié)合灌水中耕3次，蓮座后期至收獲前灌水3次，每次灌水量約40 m3；分別在苗期和蓮座中期用10%吡蟲啉WP 2 250 g·hm-2、20%氰戊菊酯EC WP 750 ml·hm-2低毒農(nóng)藥防治蚜蟲、小菜蛾和菜青蟲。

1.4數(shù)據(jù)采集與處理

每個(gè)處理隨機(jī)抽取40株，稱量毛重、凈重，按照凈重/毛重×100%計(jì)算凈菜率，根據(jù)小區(qū)產(chǎn)量，計(jì)算每公頃產(chǎn)量。調(diào)查統(tǒng)計(jì)每個(gè)小區(qū)田間發(fā)病株數(shù)，按照發(fā)病株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%計(jì)算發(fā)病率；數(shù)據(jù)采用 SPSS 10.0進(jìn)行分析比較，Excel 2007 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表繪制 。

2　結(jié)果與討論

2.1不同施肥量對(duì)娃娃菜產(chǎn)量的分析

在不同N、P、K配合水平下，娃娃菜產(chǎn)量和凈菜率曲線變化趨勢(shì)相互吻合，見圖1和圖2。當(dāng)N 715.5 kg·hm-2、212.5 kg·hm-2水平下，分別與P2O5478.4 kg·hm-2、121.6 kg·hm-2和K2O 239.2 kg·hm-2、60.8 kg·hm-2相互配合，產(chǎn)量和凈菜率變化曲線呈逐漸升高趨勢(shì)，表明娃娃菜產(chǎn)量、凈菜率隨N降至212.5 kg·hm-2、P2O5降至121.6 kg·hm-2、K2O降至60.8 kg·hm-2水平時(shí)，產(chǎn)量和凈菜率最高，分別達(dá)17 446 kg·hm-2和57%；當(dāng)N在900 kg·hm-2、450 kg·hm-2水平時(shí)，分別與P2O5300 kg·hm-2、600 kg·hm-2、0，K2O 150 kg·hm-2配合時(shí)，產(chǎn)量、凈菜率曲線出現(xiàn)逐漸升高趨勢(shì)，產(chǎn)量、凈菜率分別為121 067 kg·hm-2和42%。

分析認(rèn)為，娃娃菜在高N施用量下，無論P(yáng)、K如何變化，產(chǎn)量和凈菜率都降低。在低N施肥量條件，配合P、K產(chǎn)量和凈菜率均上升。當(dāng)不施N與P2O5300 kg·hm-2、K2O 150 kg·hm-2配合條件下，產(chǎn)量、凈菜率變化曲線呈下降趨勢(shì)，產(chǎn)量、凈菜率最低，分別為87 200 kg·hm-2和32%。再次說明N是娃娃菜生長(zhǎng)中的主要限制因子；當(dāng)N 450 kg·hm-2，與P2O5300 kg·hm-2和K2O 150 kg·hm-2時(shí)，產(chǎn)量、凈菜率曲線變化近似呈一條直線，產(chǎn)量與凈菜率趨于穩(wěn)定，產(chǎn)量在111 067 kg·hm-2～132 800 kg·hm-2，凈菜率40%～42%之間變化。

圖1　不同施肥對(duì)娃娃菜產(chǎn)量影響Fig.1　Effects of different chemical fertilization on yield of B.Pekinensis

圖2　不同施肥對(duì)娃娃菜凈菜率影響Fig.2　Effects of different chemical fertilization on lean vegetable rate of B.Pekinensis

游媛等[10]通過平衡施肥對(duì)白菜產(chǎn)量進(jìn)行研究，認(rèn)為增施氮肥、磷肥、鉀肥、硼肥、有機(jī)肥均使大白菜的產(chǎn)量顯著提高，以施用菜籽粕的效果突出。這一點(diǎn)在此試驗(yàn)中也得到了證實(shí)，在N：420.9 kg·hm-2～474.7 kg·hm-2，P2O5：155.2 kg·hm-2～321 kg·hm-2，K2O：150.0 kg·hm-2～160.0 kg·hm-2，產(chǎn)量達(dá)122 400 kg·hm-2～141 333 kg·hm-2；但在本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，施肥量與娃娃菜產(chǎn)量及干燒心發(fā)病率有著明顯的逆向性，即大量施用N、P2O5、K2O可以增產(chǎn)，同時(shí)也可使干燒心發(fā)病率顯著發(fā)生，尤其是大量施用P2O5、K2O肥干燒心發(fā)病率顯著升高。這與作物吸收營(yíng)養(yǎng)元素的特性一致，蔬菜生長(zhǎng)快，各種營(yíng)養(yǎng)元素絕對(duì)含量高，具有明顯的喜肥性[11]。一般會(huì)按照離子活性吸收，Ca2+活性小于K+、NH+和PO42+。大量使用氮、磷、鉀肥，作物會(huì)奢侈吸收氮、磷、鉀元素，進(jìn)而抑制鈣的吸收，從而造成娃娃菜干燒心的發(fā)生。加之鈣在植物體內(nèi)移動(dòng)性差，心葉缺鈣外葉轉(zhuǎn)移不能及時(shí)輸送，造成內(nèi)葉因缺鈣干枯,導(dǎo)致干燒心發(fā)生[12]。

圖3　不同施肥對(duì)干燒心發(fā)病率影響Fig.3　Effects of different chemical fertilation on tipubun incident rate

2.2不同施肥量對(duì)娃娃菜干燒心發(fā)病的分析

在娃娃菜生長(zhǎng)過程中，出現(xiàn)2次發(fā)病高峰期，見圖3。當(dāng)N 715.5 kg·hm-2、212.5 kg·hm-2水平下，分別與P2O5478.4 kg·hm-2、121.6 kg·hm-2和K2O 239.2 kg·hm-2、60.8 kg·hm-2相互配合，娃娃菜干燒心發(fā)病率曲線呈現(xiàn)為由高逐漸降低趨勢(shì)，發(fā)病率由70.5%降至12.5%。當(dāng)不施N與P2O5300 kg·hm-2、K2O 150 kg·hm-2配合水平下，發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，達(dá)72.5%。這一規(guī)律與圖1顯示產(chǎn)量下降的變化規(guī)律相吻合。當(dāng)N在900 kg·hm-2、450 kg·hm-2水平時(shí)，分別與P2O5300 kg·hm-2、600 kg·hm-2、0，K2O 150 kg·hm-2配合時(shí)，發(fā)病率曲線呈趨于下降，由12.5%上升至31.5%，這一變化規(guī)律與產(chǎn)量變化規(guī)律相一致。當(dāng)N在450 kg·hm-2，與P2O5300 kg·hm-2和K2O 150 kg·hm-2時(shí)，發(fā)病率變化趨于穩(wěn)定，在30.5%～33.5%之間變化，這一規(guī)律與圖1所示的產(chǎn)量變化規(guī)律相一致。

1946年Shafter和Sayle[13]，首次報(bào)道干燒心病癥狀及病因以來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此病進(jìn)行了大量研究，從形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理生化多方面探討了誘病機(jī)制,但未提出有效的防治措施[14]。王五宏等[15]等報(bào)道娃娃菜在無鈣和鹽脅迫處理均顯著降低N、P、K的吸收，是導(dǎo)致海涂地條件下干燒心病發(fā)生的主要原因。高祥照等[16]認(rèn)為蔬菜種植區(qū)連年多茬種植蔬菜作物，致使土壤N、P、K含量逐年增高，影響幼葉的分化和養(yǎng)分的運(yùn)輸,導(dǎo)致娃娃菜對(duì)營(yíng)養(yǎng)吸收受阻。此研究顯示，娃娃菜種植于pH值8.0土壤區(qū)域，干燒心發(fā)病提前，在幼苗期病狀表現(xiàn)在葉面、葉緣、葉幫，褪綠、枯斑癥狀，葉緣主要是葉頂干枯皺縮或干邊卷曲，葉幫上主要是小黑點(diǎn)等。在干旱缺水或高溫條件下造成娃娃菜耕作層返鹽情況嚴(yán)重，在娃娃菜蓮座期和結(jié)球初期發(fā)病率高達(dá)35.00%以上。河西走廊農(nóng)戶農(nóng)家肥使用量少，化肥用量一般在N 540 kg·hm-2～830 kg·hm-2，P2O5340 kg·hm-2～400 kg·hm-2，K2O 120 kg·hm-2～220 kg·hm-2，在高施量條件下，發(fā)病葉片數(shù)增多，發(fā)病程度加重，發(fā)病率高達(dá)75.40%，娃娃菜成菜顯著下降，與試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)施肥量與干燒心發(fā)病率形成了一定線性關(guān)系相一致。

2.3施肥量對(duì)娃娃菜干燒心發(fā)病率及產(chǎn)量影響的比較分析

通過對(duì)施肥量與娃娃菜產(chǎn)量及干燒心發(fā)病率的回歸分析可以看出，高產(chǎn)量與降低干燒心發(fā)病率的施肥方案有著明顯的逆向性。在自變量設(shè)計(jì)范圍之內(nèi)，綜合施肥量對(duì)娃娃菜產(chǎn)量和發(fā)病率影響，篩選出產(chǎn)量>120 000 kg·hm-2、干燒心發(fā)病率<30%的方案。結(jié)果表明產(chǎn)量>120 000 kg·hm-2的優(yōu)化施肥方案是：N:218.9 kg·hm-2～474.7 kg·hm-2，P2O5：155.2 kg·hm-2～330.7 kg·hm-2，K2O：76.4 kg·hm-2～163.1 kg·hm-2；合理配比為N∶P2O5∶K2O=1∶0.42∶0.33。干燒心發(fā)病率<30%的優(yōu)化施肥方案是：420.9 kg·hm-2

3　結(jié)　論

河西走廊娃娃菜產(chǎn)量下降和干燒心發(fā)病高的主要原因是施肥量偏高和N、P2O5、K2O配合不合理。合理施肥可以促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，有效提高產(chǎn)量，明顯降低干燒心發(fā)病率，綜合分析得出的施肥優(yōu)化方案為：N：420.9 kg·hm-2～474.7 kg·hm-2，P2O5：155.2 kg·hm-2～321 kg·hm-2，K2O：150.0 kg·hm-2～160.0 kg·hm-2，N∶P2O5∶K2O比為1∶0.40～0.42∶0.30～0.33。

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Effects of Chemical Fertilization onBrassicapekinensisTipburn Disease and Yield in Hexi Corridor of Gansu

ZHANG Baojun1,2，WANG Dingguo2，LEI Yuming3

(1.AgriculturalBroadcastingandTelevisionSchoolofGansuProvince,Lanzhou730000,China; 2.EconomicCropsTechnologyPopularizationStationofZhangyeofGansuProvince,Zhangye734000,China; 3.CollegeofAgricultureandBiotechnology,HexiUniversity,Zhangye734000,China)

In order to reduce chemical fertilizers use and increase vegetable quality and yield, adopting dual quadratic rotary combinative design with three factors and five levels, we selected Brassica pekinensis, a major vegetable in HeXi Corridor of Gansu, to conduct a study concerning the relationship between the fertilization and tipburn disease control and production, and a final regression model was established. The results showed that higher N,P2O5or K2O fertilization was the major factor causing the occurence of tipburn disease increase and production drop for Brassica pekinensis. A reasonable fertilization combination should be as follows: N：420.9 kg·hm-2～474.7 kg·hm-2，P2O5：155.2 kg·hm-2～321 kg·hm-2，K2O：150.0 kg·hm-2～160.0 kg·hm-2; the appropriate N∶P2O5∶K2O ratio was 1∶0.40～0.42∶0.30～0.33.

Brassicapekinensis; optimal fertilization of N，P and K combination; tipburnt disease; yield; Hexi corridor of Gansu

10.11689/j.issn.2095-2961.2016.03.013

2095-2961(2016)03-0206-05

2016-05-09；

2016-07-15.

甘肅省農(nóng)牧漁業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)項(xiàng)目(甘農(nóng)牧財(cái)發(fā)〔2015〕84號(hào)第12號(hào)).

張保軍(1964-)，男，甘肅甘州人，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)民教育培訓(xùn)與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣.

王鼎國(guó)(1967-)，男，甘肅甘州人，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事蔬菜作物栽培與配方施肥.

S634.3

A