科学均衡巧施肥，提质增产不发愁
本文引用格式：郭志刚，胡山鹰，金涌，等.豌豆均衡营养肥对豌豆产量及品质的影响[J].肥料与健康,2020,47(5):18-23.
为了减少豌豆栽培中氮和磷的用量、提高肥料利用率、实现稳产和改善豌豆品质，根据豌豆生长发育对营养的需求，设计并配制了豌豆均衡营养肥并开展了大田肥效试验。通过测定单产、百粒质量、干物质、可溶性总糖、粗蛋白、可溶性蛋白、淀粉和黄酮含量，豌豆和豆秧中的氮、磷、钾含量以及土壤养分指标，研究豌豆均衡营养肥对豌豆产量和品质的影响。结果表明：豌豆均衡营养肥能够满足豌豆整个生长周期对氮、磷、钾等营养元素的需求；在大幅度减氮、减磷的情况下，确保了豌豆产量，提高了豌豆中可溶性总糖、蛋白质、黄酮和直链淀粉或支链淀粉的含量，进而提高了豌豆的营养价值。
我国是豌豆种植大国，年种植面积约为1100000 hm2，但单产不到德国和法国的一半，平均单产只有1545 kg/hm2，总产量不到1700 kt/a，远不能满足国内市场的需求，因此每年还需大量进口豌豆。同时，我国在豌豆栽培中存在施肥不科学现象，不仅大大增加了生产成本，而且影响了豌豆的品质和产量。为了提高豌豆单产和品质，增强其抗倒伏能力，同时改善农业生态环境，根据豌豆生长发育过程中对各种营养元素的需求，设计了豌豆均衡营养肥，并在北京市平谷区兴谷街道杜辛庄和峪口镇峪口村开展了大田肥效试验。
1 材料与方法
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对豌豆产量和品质的影响
杜辛庄第1年的试验结果（表1）表明：施用豌豆均衡营养肥的豌豆干物质、百粒质量、产量以及可溶性总糖、总淀粉和支链淀粉含量与对照田的相比均有所增加；可溶性总糖、总淀粉和支链淀粉含量与对照田的差异达到了显著水平（p＜0.05），分别提高了7.6%、40.8%和46.0%；产量与对照田的相比提高了2.7%。德国是世界上豌豆单产最高的国家，其产量为4035 kg/hm2；杜辛庄试验田的产量达到了3322.5 kg/hm2，远高于我国平均水平。综上所述，豌豆均衡营养肥处理不但减少了氮、磷的使用量，而且能够提高产量，并大幅度改善豌豆的品质。
峪口村第1年的试验结果（表2）表明：施用豌豆均衡营养肥的豌豆干物质、百粒质量以及可溶性总糖、总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量与对照田的相比均有所增加，黄酮和可溶性蛋白含量有所下降；产量与对照田的相比提高了2.8%。豌豆均衡营养肥在氮、磷投入较少的前提下，不仅没有减产，还提高了豌豆的品质。
杜辛庄第2年试验结果（表3）表明：施用豌豆均衡营养肥的豌豆干物质、百粒质量与对照田的相比无显著性差异，可溶性蛋白、可溶性总糖和黄酮含量显著高于对照田的，粗蛋白含量比对照田的高3.9%左右；总淀粉、支链淀粉含量与对照田的相比有所降低；产量比对照田的提高了8.4%；与第1年试验结果相比，豌豆均衡营养肥处理的产量提高了3.1%，其可溶性蛋白和直链淀粉含量也有所增加。
2.2 不同施肥处理对豌豆养分吸收的影响
如表4所示：“长寿仁”豌豆中的氮、磷含量远超过豆秧，而豆秧中的钾含量高于豌豆中的；对照田豌豆和豆秧中的氮、磷、钾含量与施用豌豆均衡营养肥处理的基本相同，其氮磷钾总量分别为155.10、165.90 kg/hm2。尽管对照田施入的氮磷钾总量远大于试验田的，但被豌豆和豆秧吸收的氮磷钾总量相差不大，这表明豌豆所能吸收利用的氮磷钾总量基本上是一个常数，与产量成正相关。
不同施肥处理“长寿仁”豌豆对氮、磷、钾利用率的影响见表5。对照田豌豆对氮、磷、钾的利用率分别为53.32%、9.70%、45.25%。而施用豌豆均衡营养肥处理的豌豆对氮的利用率大于100%，表明施肥中的氮不足而从土壤中吸收了部分氮；对磷的利用率高达62.50%，远高于对照田的；对钾的利用率为36.78%，低于对照田的。试验田豌豆对钾的利用率不高的主要原因是为了增强抗倒伏能力，在豌豆均衡营养肥中提高了钾的比例，但从试验结果来看，豆秧中的钾含量并没有增加，表明豌豆对钾的需求量不大，同时也表明豌豆均衡营养肥中氮的比例过低。
第2年不同施肥处理对“中豌6号”豌豆和豆秧中氮、磷、钾含量的影响见表6。豌豆中的氮、磷、钾含量均高于豆秧中的；尽管对照田和试验田养分施用量不同，但2个处理的豌豆和豆秧中的氮、磷、钾含量相差不大；由于豌豆均衡营养肥处理的豌豆产量相对较高，其消耗的氮、磷、钾量也相对较多；对照田和试验田的氮、磷、钾总消耗量为207.9～242.55 kg/hm2；与“长寿仁”豌豆相比，“中豌6号”豌豆的产量较高，也消耗了较多的氮、磷、钾。
2.3 施肥前后土壤中养分含量变化
施肥前后杜辛庄和峪口村豌豆田的土壤养分含量分析结果见表7和表8。
2个试验点的对照田中施入的氮肥最多，但栽培后并没有多余的氮保留在表层土壤中。无论施肥量多少，豌豆对氮肥的吸收量基本稳定在某个范围内，与产量成正相关。豌豆均衡营养肥中的氮素含量较低，试验中的纯氮施用量为7200 kg/hm2，而2个对照田中的施用量分别为185.10、214.35 kg/hm2，但对照田的豌豆产量和蛋白质含量并没有显著提高。豌豆消耗氮素的量为114.30～183.90 kg/hm2，豌豆均衡营养肥提供的氮素无法满足豌豆生长发育的需求，但在试验过程中并未发现豌豆出现缺氮现象，其原因是供试土壤中氮含量基本达到了饱和，豆科植物又有固氮功能，即使大幅减少氮肥用量，豌豆植株可从土壤中吸收过量贮存的氮素。2个试验点的对照田尽管施用了大量的氮素，但栽培后并没有多余的氮保留在表层土壤中，可能已转化成氨气挥发或随浇水渗入到地下。
试验结果表明，施用豌豆均衡营养肥的豌豆百粒质量以及干物质、可溶性总糖、蛋白质、黄酮、直链淀粉或支链淀粉的含量与对照田的相比均有所增加，单产也有一定程度的提高。从试验前后土壤养分含量分析结果看，种植后土壤中的氮、磷含量比本底有所下降，其原因是所施肥料大部分被豌豆吸收利用，也有部分氮、磷随浇水或降雨渗入地下或挥发。虽然豌豆均衡营养肥中的氮素含量较低，但可以从土壤中得到部分补充，可以满足豌豆生长发育对氮素的需求，这有利于吸收利用土壤中过多的氮、磷，进而修复土壤板结硬化。种植豌豆后，杜辛庄和峪口村的土壤中保留的钾含量虽有所增加，但与本底相比没有显著性差异，表明豌豆均衡营养肥中稍高的钾含量维持了土壤中钾的平衡。试验前后土壤中的Ca2 、Mg2 含量均有所增加，但并不显著。为了增强抗倒伏能力，豌豆均衡营养肥中增大了钾、钙、镁的比例，但因豌豆茎杆特殊的中空结构，并未达到预期目的，需作进一步的研究探讨。
3 结语
豌豆均衡营养肥基本满足了豌豆整个生育周期对氮、磷、钾、钙、镁、硫等元素的需求，实现了大幅度减氮、减磷的目标，减轻了氮、磷过量对土壤和地下水的污染；同时能相对提高豌豆产量以及豌豆中可溶性总糖、蛋白质、黄酮、直链淀粉或支链淀粉的含量，改善了豌豆的品质，提高了豌豆的营养价值。
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编辑：郭俊 | 审校：张巍 | 监制：师蓉