


摘要:選擇湖北省恩施州作為鄂西山區高山蘿卜(Raphanus sativus Linn.)的代表性種植區域,探討了高山蘿卜的合理施氮量。結果表明,蘿卜的生物量隨著施氮量的增加呈拋物線增加趨勢,當施氮量達到270 kg/hm2時蘿卜的生物量最高;氮素表觀利用率隨著施氮量的增加而降低,而磷素和鉀素表觀利用率則隨著施氮量的增加呈先升高后降低的趨勢;施用適量氮肥可提高蘿卜的VC含量,但當施氮量達到270 kg/hm2以上時VC含量明顯降低;施用氮肥明顯降低了蘿卜的可溶性糖含量。綜合考慮蘿卜的生物量、品質和肥料利用率,在該研究條件下恩施市蘿卜的適宜施氮量為210~270 kg/hm2。
關鍵詞:蘿卜(Raphanus sativus Linn.);氮肥;生物量;品質;恩施州;高山區域
中圖分類號:S631.1;S147.22 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)11-2762-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.11.013
鄂西山區恩施州平均海拔1 000 m以上,60.0%以上處于高山地區(海拔800~1 200 m和1 200 m以上分別占22.0%和38.0%),極適宜發展夏季蔬菜。同時這些高山地區無現代工業污染,又是世界罕見的富硒地區,為生產高山富硒無公害、綠色和有機蔬菜創造了天然條件。蘿卜(Raphanus sativus Linn.)是鄂西山區高山蔬菜的骨干類型之一,產品銷往國內各大中城市,是對淡季蔬菜的重要補充,同時種植蘿卜已經成為當地農民脫貧致富的主要手段。但該區域在種植蘿卜的過程中也存在施肥不合理、連作時間長等問題[1-3]。在恩施州的調查結果表明,該區域蘿卜的施氮量為112.5~342.0 kg/hm2,平均為202.5 kg/hm2,變異系數為28.3%,表明該區域蘿卜的施氮量隨意性較大[4]。不合理施肥不僅會導致蔬菜種植效益降低和品質下降[5,6],還會導致土壤肥力退化,這將在一定程度上制約蔬菜產業的可持續發展。恩施州是鄂西山區高山蘿卜的代表性種植區域,本研究以恩施州為代表探討了高山蘿卜的合理施氮量,以期為該區域高山蘿卜的科學施肥和可持續發展提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗地點及供試品種
試驗于2013年布置在湖北省恩施州恩施市板橋鎮大山頂村。該區域平均海拔1 600 m左右,年平均氣溫10 ℃左右,常年降雨量1 400~1 900 mm,屬典型的高山氣候。供試品種為早春1號。
1.2 試驗設計
5月13日整地施肥,5月14日播種。
試驗設7個處理,分別為處理1:對照(CK),不施肥;處理2:施氮(純N,下同)90 kg/hm2(N1);處理3:施氮150 kg/hm2(N2);處理4:施氮210 kg/hm2(N3);處理5:施氮270 kg/hm2(N4);處理6:施氮330 kg/hm2(N5);處理7:在處理4(施氮210 kg/hm2)的基礎上增施有機肥750 kg/hm2(N3+M)。處理2至處理6施用磷(P2O5)、鉀(K2O)的量均為90和120 kg/hm2。
供試肥料為復合肥(N、P2O5、K2O含量均為15%)、尿素(含N 46%)、硫酸鉀(含K2O 50%)、有機肥(有機質≥45%,N、P2O5、K2O含量分別為1.8%、1.7%、1.6%)。70%的氮與100%的磷、鉀作基肥,30%的氮作追肥。
小區面積20 m2,長5 m,寬4 m,蔬菜行距0.8 m,每個小區5行壟,3次重復,隨機區組排列,小區之間的溝寬0.2 m。土壤類型為山地棕壤。土壤pH 4.9,有機質26.7 g/kg,堿解氮210.5 mg/kg,有效磷34.7 mg/kg,速效鉀162.5 mg/kg。
1.3 樣品分析及方法
土壤測定指標包括pH、有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀。pH采用pH計測定;有機質采用重鉻酸鉀-硫酸氧化容量法(外熱源法)測定;堿解氮采用堿解擴散法測定;有效磷采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定;速效鉀采用醋酸銨浸提-火焰光度法測定[12]。蔬菜品質指標包括維生素C(VC)、可溶性糖、硝態氮含量。VC含量的測定采用2,6-二氯靛酚滴定法;可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法;硝態氮含量的測定采用水楊酸比色法。
測定植株的養分吸收量,并利用所測養分含量計算肥料表觀利用率,其計算公式為:肥料表觀利用率=(施肥區養分吸收量-不施肥區養分吸收量)/施肥量。
1.4 數據處理
采用Microsoft Excel軟件處理和作圖。
2 結果與分析
2.1 不同施氮量對蘿卜生物量的影響
由圖1可以看出,不施肥處理(CK)蘿卜的地上部和地下部生物量均顯著低于施用肥料處理,差異達5%顯著性水平;在不同施氮量處理中,隨著施氮量的增加,蘿卜地上部和地下部的生物量均呈拋物線增加的趨勢,以施氮270 kg/hm2的處理(N4)地上部和地下部的生物量最高,但除了施氮量為90 kg/hm2處理顯著低于施氮270 kg/hm2的處理外,其他施氮量處理間差異不顯著;在施氮量210 kg/hm2的基礎上增施750 kg/hm2的有機肥,蘿卜的生物量沒有顯著增加;地上部和地下部表現出相似的規律。
2.2 不同施氮量對蘿卜養分吸收量及表觀利用率的影響
由表1可知,隨著施氮量的增加,蘿卜對氮素、磷素和鉀素的吸收量均呈先增加后降低的趨勢,當氮肥施用量達到210~270 kg/hm2時,氮素、磷素和鉀素的吸收量達到最大值;氮素表觀利用率隨著氮肥施用量的增加明顯降低,當氮肥施用量達到330 kg/hm2時,氮素的表觀利用率僅為25.1%;磷素和鉀素表觀利用率隨著氮肥施用量的增加先升高后降低。
2.3 不同施氮量對蘿卜品質的影響
從表2可以看出,施用適量氮肥可以提高蘿卜的VC含量,施氮量為90~210 kg/hm2時,蘿卜的VC含量高于不施氮處理(施氮量為150 kg/hm2的處理除外);但當氮肥用量增加到270~330 kg/hm2時,蘿卜的VC含量明顯降低,各處理以施用氮肥210 kg/hm2處理的蘿卜VC含量最高。施用氮肥降低了蘿卜可溶性糖含量,并有隨著氮肥用量的增加呈降低的趨勢。施氮量在0~270 kg/hm2范圍內時蘿卜硝酸鹽含量與施氮量沒有明顯的關系,但當施氮量增加到330 kg/hm2時蘿卜硝酸鹽含量明顯增加;在施用210 kg/hm2氮肥的基礎上增加750 kg/hm2有機肥對蘿卜的VC、可溶性糖和硝酸鹽含量等品質指標無明顯影響。
2.4 蘿卜氮肥最佳用量推薦
對蘿卜的產量與氮肥用量進行回歸模型的擬合,結果(圖2)表明,蘿卜產量與施氮量呈一元二次拋物線關系,符合肥料的報酬遞減規律。由回歸模擬得出的方程為y=-0.637 7x2+314.41x+28 304,其中R2=0.973,達到極顯著水平;根據模擬方程,可以計算出獲得最高產量時的施氮量為246.5 kg/hm2,此時對應的蘿卜產量為67 058.0 kg/hm2。綜合考慮蘿卜的產量、品質及肥料的利用率等情況,在本研究條件下該區域的適宜施氮量為210~270 kg/hm2即可滿足當地蘿卜達到目標產量所需求的氮。
3 結論
隨著施氮量的增加,蘿卜地上部和地下部的生物量均呈拋物線增加趨勢,當施氮量達到270 kg/hm2時蘿卜地上部和地下部的生物量最高;隨著施氮量的增加,蘿卜對氮素、磷素和鉀素的吸收量均呈先增加后降低的趨勢,磷素和鉀素表觀利用率也隨著氮肥施用量的增加呈先升高后降低的趨勢,而氮素表觀利用率則隨著氮肥施用量的增加明顯降低。
施用氮肥提高了蘿卜VC含量,但當氮肥用量增加到270~330 kg/hm2時,蘿卜VC含量明顯降低;施用氮肥降低了蘿卜可溶性糖含量,并隨著肥料用量的增加而呈降低的趨勢;當施氮量增加到330 kg/hm2時蘿卜硝酸鹽含量明顯增加。
綜合考慮蘿卜的產量、品質及肥料的利用率等情況,在本研究條件下該區域蘿卜適宜施氮量為210~270 kg/hm2。結合前期的調查和本研究結果,建議該區域適當提高蘿卜的施氮量30~45 kg/hm2,這對提高蘿卜的產量、品質和種植效益有一定的意義。
參考文獻:
[1] 徐能海,夏曉法.湖北高山蔬菜產業現狀及發展對策[J].長江蔬菜,2005(11):53-55.
[2] 朱 進,柳文錄.恩施州高山蔬菜產業發展現狀、問題及對策[J].長江蔬菜,2009(19):49-51.
[3] 孟祥生.恩施州高山蔬菜產業發展現狀及對策[J].現代農業科技,2006(11):67-68.
[4] 趙書軍,李車書,邱正明,等.恩施市高山蔬菜施肥及連作現狀調查[J].中國蔬菜,2012(22):88-93.
[5] 許石昆,高 森,吳瓊芬,等.氮磷鉀不同施肥量對結球甘藍產量的肥料效應研究[J].云南農業科技,2008(6):16-19.
[6] 侯金權,張楊珠,龍懷玉,等.不同施肥結構對甘藍干物質積累與養分吸收的影響[J].湖南農業科學,2005(5):53-57.