陳連珠,楊小鋒,黃小燕,張雪彬,白大娟,柯用春
(三亞市南繁科學技術研究院,海南 三亞 572000)
不同施氮量對黃秋葵生長、產量及品質的影響
陳連珠,楊小鋒,黃小燕,張雪彬,白大娟,柯用春
(三亞市南繁科學技術研究院,海南 三亞 572000)
為確定黃秋葵生產中氮肥適宜施用量,通過田間試驗研究了施氮量對黃秋葵生長、產量、品質及氮肥農學效率的影響。結果表明,隨著施氮量的增加,黃秋葵株高、莖粗和葉數先增加后下降。施氮量低于150 kg/hm2時,黃秋葵產量和單株結果數隨著氮肥的增加而增加,進一步增加氮肥,產量和結果數均有所下降。適量施用氮肥可以提高黃秋葵可溶性蛋白、可溶性糖和Vc等含量。黃秋葵植株全氮含量隨著施氮量的增加先增后降,植株全磷含量隨著施氮量的增加不斷降低,在施氮量150 kg/hm2時氮肥農學效率最高。
黃秋葵;氮肥;生長;產量;品質
陳連珠,楊小鋒,黃小燕,等.不同施氮量對黃秋葵生長、產量及品質的影響[J].廣東農業科學,2016,43(5):77-81.
黃秋葵營養豐富、口感獨特,深受消費者喜愛,我國各地栽培面積日益擴大。黃秋葵是喜肥作物,在生殖期會不斷開花結果,因此需要充足的養分供應。生產中為了追求產量而盲目施肥的現象時有發生,肥料的施用不當不但不利于產量增加,還會造成資源浪費和環境污染。
氮肥是決定作物產量高低和品質優劣的重要因子,關于作物的氮肥效應研究也較多。李錄久等[1]研究了不同氮肥水平對生姜產量、品質和氮素吸收的影響。有研究認為隨著施氮量的增加,番茄產量逐漸增加,但進一步增施氮肥會導致番茄產量下降[2],另有研究表明馬鈴薯單株結薯數、單薯質量和產量隨著施氮量的增加均呈先上升后下降的趨勢[3]。目前,有關黃秋葵施肥效應尤其是氮肥施用效應的研究較少,黎軍平等[4]研究了N、P、K肥不同施用量對黃秋葵產量的影響;劉迪發等[5]研究了施肥對黃秋葵生長及產量的影響。作物對氮肥需求量決定于自身生長發育需要,不同作物對氮肥的需求量不同。本研究通過田間栽培方式,研究不同氮肥用量對黃秋葵生長、產量、品質和氮磷鉀含量的影響,以期為黃秋葵氮肥的合理施用提供理論依據。
1.1 試驗材料
試驗于2014年12月至2015年4月在三亞市南繁科學技術研究院進行。試驗地土壤pH值5.79,銨態氮含量28.8 mg/kg,硝態氮含量22.31 mg/kg,速效磷含量35.15 mg/kg,速效鉀含量141.4 mg/kg。供試黃秋葵品種為五福,供試肥料為尿素、過磷酸鈣和氯化鉀。
1.2 試驗方法
設不施氮肥(N0,CK)和施氮肥50 (N1)、100(N2)、 150 (N3)、200 kg/hm2(N4)5 個處理。各處理均施200 kg/hm2K2O,74 kg/hm2P2O5和15 000 kg/hm2有機肥。氮肥和鉀肥按60%基肥、20%追肥、20%追肥施入,兩次追肥分別在移栽后25 d和50 d進行,以水溶肥的方式進行追施,磷肥和有機肥做基肥一次性施入。
試驗采用隨機區組設計,每個處理4次重復,小區面積2.4 m2,每小區種植8株苗,處理間埋入70 cm深的塑料膜,采用膜下微噴灌的栽培方式,其他試驗管理按常規方法進行。
1.3 項目測定及方法
于1月28日開始測定株高、莖粗和葉片數等指標,每隔15 d測定一次,葉SPAD值用SPAD分析儀測定。記錄單株采果數各批次采收的產量。可溶性蛋白含量用考馬斯亮藍比色法測定,可溶性糖含量用蒽酮比色法測定,Vc含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定,黃酮含量用亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉比色法測定。于采收中期采集植株樣品,整株磨碎用于測定氮磷鉀含量,全氮含量采用濃硫酸消煮蒸餾法測定,全磷含量用釩鉬黃比色法測定,全鉀含量用火焰光度計法測定。
1.4 數據處理
試驗數據采用Excel 2003軟件處理并作圖,方差分析通過SPSS18.0軟件ANOVA過程處理,采用鄧肯氏新復極差法進行差異顯著性檢驗。
2.1 施氮量對黃秋葵生長的影響
從圖1可以看出,隨著生長期的推進,各處理黃秋葵株高開始出現差異:各施氮量處理的黃秋葵株高在1月28日測定時差異不顯著,2月12日開始各處理間差異顯著,且表現為株高隨施氮水平的增加先增加后降低,N1、N2和N3處理的株高大于N0和N4。黃秋葵莖粗也表現為隨施氮水平的增加先增加后降低(圖2),各處理莖粗在1月28日、2月12日和3月15日測定時沒有顯著性差異,2月28日測定時差異顯著。第2次測定時N2莖粗最大,而其他3次測定時莖粗最大的均為N3。由圖3可知,黃秋葵葉片數在2月28日測定時開始出現顯著性差異,N2和N3葉數顯著大于N0和N4,N3葉片數最大。黃秋葵葉片SPAD值隨氮水平的增加表現不斷增加的趨勢(圖4),N2和N4的葉片SPAD值顯著大于其他處理。

圖1 施氮量對黃秋葵株高的影響

圖2 施氮量對黃秋葵莖粗的影響
2.2 施氮量對黃秋葵產量的影響
由圖5可知,隨著施氮水平的增加,黃秋葵產量先增加后降低。N1~N4處理的產量顯著高于N0,分別較N0增產25.7%、37.9%、80.2%和17.7%。單株結果數是黃秋葵產量的重要構成因素,黃秋葵單株結果數與產量表現相同,也隨施氮水平的增加先增加后降低(圖6),N1、N2、N3 和N4處理的單株結果數分別較N0增加32.0%、51.4%、87.9%和33.8%。由此可知,施用氮肥有助于黃秋葵增加產量,而N3是氮肥施用的較佳水平。

圖3 施氮量對黃秋葵葉片數的影響

圖4 施氮量對黃秋葵SPAD值的影響

圖5 施氮量對黃秋葵產量的影響

圖6 施氮量對黃秋葵單株結果數的影響

表1 氮肥對黃秋葵內在及外觀品質的影響
2.3 施氮量對黃秋葵內在及外觀品質的影響
從表1可以看出,N2~N4處理黃秋葵可溶性蛋白含量均大于N0處理,分別較N0增加8.83%、11.41%和6.35%。N1和N4處理黃秋葵可溶性糖含量顯著高于N0,分別較其增加19.72%和22.84%,但N2、N3處理可溶性糖含量與N0差異不顯著。施氮對Vc含量有一定的影響,但沒有達到顯著性水平,N3和N4處理黃秋葵Vc含量較N0增加。不同施氮水平的黃酮含量差異顯著,表現為N2>N0>N4>N1>N3,施氮不利于黃秋葵黃酮含量的增加。適量施氮有利于黃秋葵可溶性蛋白、Vc等含量的提高。
N4處理黃秋葵果寬最大,顯著大于N0,而N1、N2、N3處理與N0的差異不顯著。N3和N4處理果重較大,處理間差異顯著。不同施氮量黃秋葵果長表現為N3>N0>N1>N2>N4,處理間沒有顯著差異。黃秋葵果重表現為N4>N3>N0>N1>N2,處理間差異顯著。適量施氮有利于黃秋葵外觀品質的提高。
2.4 施氮量對黃秋葵氮磷鉀含量及肥料農學效率的影響
從圖7可以看出,黃秋葵植株全氮含量隨氮水平的增加先增后降,在N2處理達到最大,但各處理間沒有顯著差異。隨施氮水平的增加,植株磷含量逐漸降低(圖8),N1~N4的植株全磷含量顯著低于N0,分別較N0降低25.28%、34.37%、36.01% 和51.88%,說明增施氮肥不利于植株磷含量的積累。由圖9可知,N1植株全鉀含量顯著大于其他處理,而N0、N2、N3和N4的全鉀含量沒有顯著差異,表明少量氮肥有利于植株鉀的吸收。氮肥農學效率大小為N3>N1>N2>N4,處理間有顯著差異,適量氮肥有利于農學效率的提高,避免資源浪費(圖10)。

圖7 施氮量對植株全氮含量的影響

圖8 施氮量對植株全磷含量的影響

圖9 施氮量對植株全鉀含量的影響

圖10 施氮量對黃秋葵氮肥農學效率的影響
氮素營養是植物生長發育、產量形成的物質基礎,合理施氮是農作物高產的重要條件。不同作物對氮肥的需求量存在差異。前人研究表明,番茄株高、莖粗、葉綠素含量隨施氮量增加而顯著增加[6],而本研究顯示,黃秋葵株高、莖粗和葉片數隨氮肥用量的增加而增加,超過一定量后則下降,表明施氮對黃秋葵不是越多越好,N3處理對黃秋葵生長最有利。這與栗娜娜[7]在青花菜中的研究結論相似。
有研究認為,黃秋葵果莢數、單莢重和產量隨著氮肥施用量的增加呈曲線變化,當氮肥達到一定數量,各項指標不再增加且下降[8]。本試驗結果表明,隨著氮水平的增加,產量先增加后降低,N1~N4分別較N0增產25.7%、37.9%、80.2% 和17.7%,而單株結果數也有同樣的趨勢,施氮量為150 kg/hm2時黃秋葵產量最高,這與Muhammad等[9]認為“黃秋葵在氮肥用量為150 kg/hm2時產量最高,進一步增加氮肥用量,產量會有所下降”的結論一致,而與王永慧等[10]的研究結論不一致。這主要是由于適量的氮肥促進黃秋葵生長發育,健壯的植株保證了后期的開花和坐果,產量因此得到提高。
適量氮肥可顯著提高甘薯中可溶性糖和Vc含量,而可溶性蛋白含量隨施氮量的增加而增加[11]。本研究結果表明,適量的施氮量可以提高黃秋葵可溶性蛋白和Vc等含量,同時有利于提高果長和果重等外觀品質。這與潛宗偉等[12]研究認為“甜瓜的折光糖含量、Vc和可溶性糖等營養品質隨氮水平的增加而下降”的結論不一致。
綜合分析施氮量對黃秋葵生長發育、產量、品質和氮肥利用率的影響可以發現,適量施氮可以促進黃秋葵的生長發育,從而提高產量和品質,進而提高肥料效率,本試驗條件下黃秋葵合理的施氮量為150 kg/hm2。
[1]李錄久,劉榮樂,陳防,等.不同氮水平對生姜產量和品質及氮素吸收的影響[J].植物營養與肥料學報,2010,16(2):382-388.
[2]王激清,劉社平.施氮量對番茄生長發育和氮肥利用率的影響[J].河南農業科學,2015,44(2):94-97.
[3]胡新喜,馮艷青,雷艷,等.不同施氮水平下秋馬鈴薯的生長以及StNR和StAT的表達[J].園藝學報,2015,42(10):1974-1982.
[4]黎軍平,韋吉,羅燕春,等.施肥對黃秋葵產量的影響[J].中國農學通報,2008,24(5):422-424.
[5]劉迪發,陳紅兵,劉維俠,等.施肥對黃秋葵生長及產量的影響[J].中國熱帶農業,2014(3):38-40.
[6]沙海寧,孫權,李建設,等.不同施氮量對設施番茄生長與產量的影響及最佳用量[J].西北農業學報,2010,19(3):104-108.
[7]栗娜娜.氮素水平對青花菜生長及生物活性物質含量的影響[D].南京:南京農業大學,2008.
[8]繆斌,徐愛如,馬松高.出口蔬菜黃秋葵氮肥運籌初探[J].上海農業科技,2004(3):77.
[9]Muhammad A K,Muhammad S,ZAHID H,et al.How nitrogen and phosphorus influence the phenology of okra[J].Pak J Bot,2013,45(2):479-482.
[10]王永慧,陳建平,張培通,等.氮磷配施對沿海灘涂黃秋葵生長發育、產量及品質的影響[J].福建農業學報,2015,30(5):478-482.
[11]高璐陽,房增國,史衍璽.施氮量對鮮食型甘薯產量、品質及氮素利用的影響[J].華北農學報,2014,29 (6):189-194.
[12]潛宗偉,陳海麗,劉明池.不同氮素水平對甜瓜芳香物質和營養品質的影響[J].植物營養與肥料學報,2011,17( 6):1451-1458.
(責任編輯 白雪娜)
Effects of different nitrogen levels on the growth,yield and quality of okra
CHEN Lian-zhu,YANG Xiao-feng,HUANG Xiao-yan,ZHANG Xue-bin,BAI Da-juan,KE Yong-chun
(Sanya Science and Technology Academy for Crop Winter Multiplication,Sanya 572000,China)
A field experiment was conducted to study the effects of nitrogen(N) application on the growth,yield,quality of okra and the agronomic efficiency of N.The results showed that the plant height,stem diameter and leaf number increased first and then decreased with the increase of N application level.The yield and number of fruit of per plant increased with the increase of N application level when it was less than 150 kg/hm2,but would decrease if N application further increased.Appropriate N application could significantly increase the soluble protein,soluble sugar and Vc content.With the increase of N application level,the nitrogen content of plant first increased and then decreased,while the phosphorus content decreased continuously.Agronomic efficiency of applied N was the highest when the N application was 150 kg/hm2.
Abelmoschus esculentus L.;nitrogen fertilizer;growth;yield;quality
S146
A
1004-874X(2016)05-0077-05
10.16768/j.issn.1004-874X.2016.05.015
2015-12-31