葉菜蔬菜是一類(lèi)以收獲鮮嫩莖葉為主的蔬菜,也是一種經(jīng)濟價(jià)值和營(yíng)養價(jià)值都很高的作物,對土壤肥力和肥料養分的要求比較高,施肥不當不僅影響產(chǎn)量,也會(huì )降低品質(zhì)。隨著(zhù)我國現代化設施農業(yè)的發(fā)展,設施農業(yè)已經(jīng)成為我國農業(yè)增效、農民增收直接有效的途徑。因此,菜農為追求經(jīng)濟效益,盲目大量甚至超量施用氮肥,忽視環(huán)境和生態(tài)效益。長(cháng)期大量施用氮肥,不僅造成葉菜產(chǎn)量和品質(zhì)下降、氮肥利用率低等不良后果,而且隨著(zhù)氮肥用量的增加,一些綠葉菜類(lèi)蔬菜中硝酸鹽的含量明顯增加。近年來(lái),隨著(zhù)作物產(chǎn)量水平的提高和土壤鉀素收支不平衡的加劇,土壤缺鉀程度和缺鉀面積呈現不斷擴大的趨勢。
鉀是植物生長(cháng)必需的三大要素之一,其在作物體內對糖和淀粉的合成以及酶的活化等具有重要作用,因此是決定蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的重要營(yíng)養元素。隨著(zhù)農業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提高和作物種植結構的調整,作物對鉀元素的需求量逐年增加。氯化鉀中含有質(zhì)量分數47%左右的氯離子,鹽度指數較高,大量施用會(huì )引起鹽脅迫。硫酸鉀除含有鉀外,還含有質(zhì)量分數約18%的硫。以色列化工集團(ICL)生產(chǎn)的硫酸鉀鈣鎂肥的原料來(lái)源于英國,是一種純天然礦物,其化學(xué)式為K2Ca2Mg(SO4)4·2(H2O),其中SO3、K2O、MgO、CaO的質(zhì)量分數依次為48%、14%、6%、17%。硫作為蛋白質(zhì)的基本組成部分,可提高果實(shí)的風(fēng)味和果香。鉀可保證作物產(chǎn)量和質(zhì)量,提高抗逆性和果實(shí)的糖度。鎂具有高光合作用,葉片油綠可提高光合作用。鈣可促進(jìn)作物健康強壯,防果裂,提高果實(shí)的耐儲性。土壤酸化加劇了鈣、鎂養分的流失,中微量元素已成為作物生長(cháng)主要的限制因子,施用中微量元素可顯著(zhù)提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
天然硫酸鉀鈣鎂肥富含硫、鈣、鎂、硼、鋅、鐵、鎳等多種中微量元素,具有多養分、長(cháng)效、純天然、少淋洗、低鹽度、弱堿性、單晶體等優(yōu)點(diǎn);與普通的單質(zhì)肥料相比,其可以給作物補充多種營(yíng)養,防止出現作物缺素癥,對于改善土壤養分狀況有直接作用,尤其是改良酸性土壤的作用明顯,被稱(chēng)為作物營(yíng)養的“黃金搭檔”;其鹽度指數極低,連續多年大量使用,不會(huì )造成土壤鹽害的發(fā)生,能減少鹽害對作物產(chǎn)量的影響。
目前,人們對于硫酸鉀鎂肥的研究較多,硫酸鉀鎂肥的礦物學(xué)名為硫鎂鉀礬,是一種優(yōu)質(zhì)天然的礦質(zhì)肥料。張祥明等通過(guò)田間試驗研究了硫酸鉀鎂肥對早稻生長(cháng)和產(chǎn)量的影響,結果表明:施用硫酸鉀鎂肥能有效調控水稻分蘗,提高有效穗數,從而顯著(zhù)增產(chǎn);施用硫酸鉀鎂肥的早稻產(chǎn)量達到8241.7kg/hm2,比當地施肥提高10.75%,比施硫酸鉀增產(chǎn)11.0%,比施硫酸鎂增產(chǎn)16.22%,比不施鉀鎂肥增產(chǎn)29.28%。羅春梅等研究了硫酸鉀鎂肥小白菜產(chǎn)量、品質(zhì)及養分吸收的影響,表明在常規施肥的基礎上加入硫酸鉀鎂肥,小白菜的產(chǎn)量、單位養分產(chǎn)出有明顯提高,還能促進(jìn)可溶性糖、可溶性蛋白和維生素C在小白菜葉片中的積累。陳小彬研究了新型硫酸鉀鎂肥、氯化鉀、硫酸鉀對香蕉生長(cháng)、品質(zhì)及效益的影響,結果表明:施用3種鉀肥均可在一定程度上提高香蕉果實(shí)主要農藝性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟效益,其中以施用硫酸鉀鎂肥處理的效果最佳,各項品質(zhì)與產(chǎn)量指標均極顯著(zhù)優(yōu)于對照處理。田貴生等研究了不同硫酸鉀鈣鎂肥用量對油菜產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響,表明施用硫酸鉀鈣鎂肥不僅有助于提高油菜的產(chǎn)量,而且對于提高油菜的經(jīng)濟價(jià)值也有一定作用,與對照相比,連續兩年施用硫酸鉀鈣鎂肥處理的油菜產(chǎn)量分別增加20.1%~42.3%和27.0%~58.7%。為了探究不同鉀源與硝基復合肥組合施肥方式在葉菜栽培中的肥效,并為大面積推廣應用提供依據,河南心連心化學(xué)工業(yè)集團股份有限公司于2019年在溫室大棚中開(kāi)展了小區試驗。
試驗設在河南心連心化學(xué)工業(yè)集團股份有限公司溫室大棚內,前茬作物為西紅柿,供試土壤類(lèi)型為潮土,質(zhì)地中壤,肥力中上等,地力均勻。供試土壤理化性狀見(jiàn)表1。
供試作物:上海青、生菜。供試肥料:硝基復合肥,N-P2O5-K2O=20-5-10,河南心連心化學(xué)工業(yè)集團股份有限公司;天然硫酸鉀鈣鎂肥,w(K2O)為14%,ICL公司;硫酸鉀,w(K2O)為50%,國產(chǎn);氯化鉀,w(K2O)為60%,國產(chǎn)。
每種供試作物分別設計4個(gè)處理,每個(gè)處理設置4次重復,共32個(gè)小區,隨機區組排列,每個(gè)小區的面積為12m2(寬3m、長(cháng)4m),小區之間、區組之間均設置保護行和走道。其中:T1為對照處理,單施硝基復合肥30kg/畝(1畝=667m2,下同);T2施肥方式為硝基復合肥30kg/畝+天然硫酸鉀鈣鎂肥30kg/畝;T3施肥方式為硝基復合肥30kg/畝+硫酸鉀30kg/畝;T4施肥方式為硝基復合肥30kg/畝+氯化鉀30kg/畝。
試驗所用上海青、生菜于2019年9月14日移栽,10月20日收獲。試驗小區種植方式及田間管理均采用當地大田種植的常規方法,做好日常田間水肥管理及病蟲(chóng)害防治,統一播種、統一打藥,病蟲(chóng)害防治與大田相同。
試驗開(kāi)展前,采集0~20cm耕層土壤,風(fēng)干磨細過(guò)篩,按照常規方法測定pH、有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、有效硫的含量。
隨機選取試驗小區生長(cháng)狀況良好的上海青、生菜進(jìn)行葉片數、葉綠素相對含量(SPAD值)的測定。每個(gè)小區隨機選取連續的3行,每行選取連續的6株,于施肥后10d、15d、20d分別進(jìn)行相關(guān)指標測定。
利用Excel2010軟件及Statistix8.0軟件進(jìn)行數據的方差分析與作圖。
1 不同施肥處理對上海青和生菜生長(cháng)指標的影響不同施肥處理后10d、15d、20d,上海青和生菜的生長(cháng)指標測定結果分別見(jiàn)表2和表3。
由表2可知:施肥后10d,與對照T1處理相比,T2處理的葉片數無(wú)明顯差異,但T3和T4處理的葉片數明顯低于T1處理的,降低幅度分別為22.7%、21.1%,T2、T3、T4處理之間無(wú)明顯差異;施肥后15d,T2、T3、T4處理之間無(wú)明顯差異,但T2、T3、T4處理的葉片數明顯低于T1處理的,降低幅度分別為16.9%、23.3%、30.6%;施肥后20d,不同處理之間無(wú)顯著(zhù)性的差異;施肥后10d,T2、T3、T4處理間的SPAD值無(wú)明顯差異,但T2、T3、T4處理的SPAD值明顯低于T1處理的,降低幅度分別為13.1%、16.0%、21.8%;施肥后15d、20d,不同處理間無(wú)顯著(zhù)性差異。
由表3可知:施肥后10d,T2、T3處理的葉片數、SPAD值均優(yōu)于對照T1處理的,T4處理的葉片數、SPAD值與對照T1處理的沒(méi)有顯著(zhù)差異;施肥后15d,T2處理的葉片數、SPAD值與對照T1處理的有顯著(zhù)差異,T2、T3、T4處理間各項指標無(wú)顯著(zhù)差異;施肥后20d,T1、T2、T3、T4處理的葉片數、SPAD值不存在顯著(zhù)性差異。
不同施肥處理對上海青和生菜產(chǎn)量的影響分別見(jiàn)表4和表5。
由表4可知:在等量施用硝基復合肥的情況下,添加等量的天然硫酸鉀鈣鎂肥、硫酸鉀、氯化鉀均能提高上海青的產(chǎn)量;按秋季上海青市場(chǎng)價(jià)3.0元/kg計,與對照T1處理相比,T2、T3、T4處理純增收分別為5328、3153、255元/hm2。
由表5可知:在等量施用硝基復合肥的情況下,添加等量的天然硫酸鉀鈣鎂肥、硫酸鉀、氯化鉀均能提高生菜的產(chǎn)量;按秋季生菜市場(chǎng)價(jià)3.0元/kg計,與對照T1處理相比,T2、T3、T4處理純增收分別為5478、2925、0元/hm2。
在等量施用硝基復合肥的情況下添加等量的天然硫酸鉀鈣鎂肥、硫酸鉀、氯化鉀,對上海青、生菜的葉片數和SPAD值均無(wú)明顯的影響,但在一定程度上提高了上海青、生菜的產(chǎn)量,增產(chǎn)幅度分別為3.8%~24.0%、1.9%~15.7%。
在施用等量硝基復合肥的基礎上,天然硫酸鉀鈣鎂肥等質(zhì)量替代硫酸鉀,上海青、生菜產(chǎn)量都有所增加,增產(chǎn)率分別為7.7%、5.9%;天然硫酸鉀鈣鎂肥等質(zhì)量替代氯化鉀,上海青、生菜的增產(chǎn)率分別為19.5%、13.5%。在施用等量硝基復合肥的基礎上,等質(zhì)量的硫酸鉀替代氯化鉀,上海青、生菜的產(chǎn)量都有所增加,增產(chǎn)率分別為11.0%、7.1%。
天然硫酸鉀鈣鎂肥中富含的鈣、鎂、硫和鉀等養分以及這些養分長(cháng)效釋放的模式,促進(jìn)了上海青、生菜對養分的吸收,表現為后期產(chǎn)量的提高。施用氯化鉀、硫酸鉀后,鉀的淋洗損失量較大,表現為對上海青、生菜的增產(chǎn)作用不如天然硫酸鉀鈣鎂肥。
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