楊麗輝,劉文璐,郭書利,項國棟,鄒德乙,李洪林,紀小輝,曹洪宇
(1遼寧普天科技有限公司,沈陽110101;2沈陽農(nóng)業(yè)大學土地與環(huán)境學院,沈陽110866)
施腐植酸量對西芹產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收利用的影響
楊麗輝1,2,劉文璐1,郭書利1,項國棟1,鄒德乙1,2,李洪林1,紀小輝1,曹洪宇1
(1遼寧普天科技有限公司,沈陽110101;2沈陽農(nóng)業(yè)大學土地與環(huán)境學院,沈陽110866)
為了探明設施西芹的適宜腐植酸施用量,以美國西芹為試驗材料,采用隨機區(qū)組設計,研究了不同腐植酸施用量對設施西芹地上部產(chǎn)量及養(yǎng)分含量、養(yǎng)分吸收量、養(yǎng)分吸收利用率的影響。結果表明:西芹地上部鮮重和干重隨腐植酸施用量增加呈先增加后減少趨勢,各施肥處理與對照相比鮮重增產(chǎn)率在5.33%~7.78%之間,干重增產(chǎn)率在5.32%~7.89%之間,以H138處理效果最明顯,其次是H184處理;增施腐植酸可顯著提高西芹氮、磷、鉀含量和氮、磷、鉀吸收量及氮、磷、鉀吸收利用率,以H138處理效果最明顯。綜合考慮,當?shù)卦O施西芹適宜腐植酸施用量為138 kg/hm2。
西芹;鮮重;干重;養(yǎng)分含量;養(yǎng)分吸收量;養(yǎng)分吸收利用率
西芹富含蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)及多種維生素,是一種保健蔬菜,深受百姓喜愛。設施西芹產(chǎn)業(yè)也隨之迅猛發(fā)展,現(xiàn)已成為許多地區(qū)的農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)[1-3]。施肥是提高西芹產(chǎn)量和改善品質(zhì)的重要手段,片面追求高產(chǎn)常采用“大水大肥”的管理模式,不僅導致養(yǎng)分利用率降低、西芹產(chǎn)量和品質(zhì)下降,還易引起諸多的環(huán)境問題[4-8]。因此如何減少設施西芹生產(chǎn)中養(yǎng)分的損失和提高養(yǎng)分的利用率備受關注。腐植酸在提高作物產(chǎn)量,改善作物品質(zhì),提高養(yǎng)分利用率,改良土壤等方面具有獨特的作用[9-13]。王小宇等[14]研究表明,不同濃度的腐植酸水溶肥使大棚芹菜株高、莖粗、單株重、產(chǎn)量明顯增加。杜會英等[15]研究表明,腐植酸復混肥促進葡萄植株對N、P、K的吸收與運轉,提高了對N、P、K的利用率。孫志梅等[16]研究表明,腐植酸復合肥可顯著提高辣椒產(chǎn)量,促進對N、P、K、Zn、Fe的吸收與運轉,提高肥料利用率和生產(chǎn)率。因此,筆者對不同腐植酸施用量條件下各施肥處理對設施西芹產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收利用的影響進行了較為詳細的研究,以期為設施西芹生產(chǎn)中合理施肥方案的制定提供理論依據(jù)和技術支撐。
1.1 試驗地概況
試驗在遼寧省沈陽市蘇家屯區(qū)永樂街道溫室合作社14號棚內(nèi)進行。土壤類型為草甸土,灌溉、排水方便。土壤有機質(zhì)含量為26.87 g/kg,堿解氮含量為95.43 mg/kg,速效磷含量為212.66 mg/kg,有效鉀含量為261.04 mg/kg,pH 5.29。
1.2 試驗材料
尿素(N=46%);硫酸銨(N=20%);磷酸一銨(N:P2O5: K2O=13-43);硫酸鉀(K2O=50%);腐鉀(HA=50%,K2O= 8%);蚯蚓糞(有機質(zhì)≥30%);黃腐酸鈣鎂肥(黃腐植酸≥13.5%,活性鈣及活性鎂≥2%)。供試種苗為‘美國西芹’。
1.3 試驗設計
試驗共設6個處理:空白對照(CK)和5個腐植酸施用量處理(HA0、HA46、HA92、HA138、HA184),各處理施肥量見表1。隨機區(qū)組排列,每個處理重復3次。小區(qū)面積6 m2,種植密度75000株/hm2。2016年1月13日各處理統(tǒng)一施用蚯蚓糞(3000 kg/hm2),在此基礎上按處理施肥后定植。生育期內(nèi)每2周各處理統(tǒng)一沖施黃腐酸鈣鎂肥(240 kg/hm2)。2016年4月19日收獲測產(chǎn)。田間管理按常規(guī)進行。

表1 試驗處理 kg/hm2
1.4 測定項目和方法
每個處理隨機選取3顆西芹,收獲時沿土面剪取地上部,用蒸餾水將植株地上部沖洗干凈,用吸水紙吸去水分,分器官稱量鮮重,并分別取各器官鮮樣100 g于105℃下殺青30 min,然后降至75℃烘干至恒重,測定干重,粉碎過60目篩,用濃硫酸-過氧化氫消煮,凱氏蒸餾法測定植株全氮,鉬藍比色法測定全磷,火焰光度法測定全鉀[17]。
1.5 數(shù)據(jù)分析
文中數(shù)據(jù)均為試驗重復平均值,采用Excel 2013和SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。有關養(yǎng)分吸收利用各指標的計算公式如(1)~(2)所示(以氮為例)。

2.1 不同腐植酸施用量對設施西芹地上部產(chǎn)量的影響
從表2可以看出,施用腐植酸有顯著的增產(chǎn)作用。各施肥處理與對照相比鮮重增產(chǎn)率在5.33%~7.78%之間,干重增產(chǎn)率在5.32%~7.89%之間。當腐植酸施用量在0~138 kg/hm2范圍內(nèi),隨著腐植酸施用量的增加西芹鮮重和干重都隨著增加,且田間觀察表明,西芹根系發(fā)育良好,葉色濃綠,抗逆性增強。其中HA138處理最明顯,鮮重達116508.33 kg/hm2,比對照提高了8415.00 kg/hm2,增重率為7.78%,與HA46、HA92、HA138、HA184處理差異不顯著;干重達6428.43 kg/hm2,比對照提高了469.84 kg/hm2,增重率為7.89%,與HA92、HA138、HA184處理差異不顯著。當腐植酸施用量超過138 kg/hm2時,西芹鮮重和干重反而出現(xiàn)一定的減少,表明在當?shù)氐耐寥婪柿l件下,腐植酸當季施用量不應超過138 kg/hm2,否則會出現(xiàn)負效應。
2.2 不同腐植酸施用量對設施西芹地上部養(yǎng)分含量的影響
表3結果表明,增施腐植酸可以顯著提高西芹地上部全氮、全磷、全鉀含量。隨著腐植酸施用量的增加,全氮含量呈單峰曲線變化趨勢;各施肥處理與對照相比全氮含量增幅在12.22%~13.32%之間;其中H138處理最高,達5.19%,增幅為13.32%,與除HA184處理外其他各處理差異顯著。隨著腐植酸施用量的增加,全磷含量呈單峰曲線變化趨勢;各施肥處理與對照相比全磷含量增幅在3.03%~12.12%之間;其中H138處理最高,達0.37%,增幅為12.12%,與其他各處理差異顯著。隨著腐植酸施用量的增加,全鉀含量呈單峰曲線變化趨勢,各施肥處理與對照相比全鉀含量增幅在6.91%~8.00%之間;其中H138處理最高,達2.97%,增幅為8.00%,與除HA92、HA184處理外其他各處理差異顯著。
2.3 不同腐植酸施用量對設施西芹地上部養(yǎng)分吸收量的影響
如表4所示,腐植酸對西芹地上部氮、磷、鉀吸收量有顯著影響。隨著腐植酸施用量的增加,氮素吸收量呈單峰曲線變化趨勢;各施肥處理與對照相比氮素吸收量增幅在18.13%~22.19%之間;其中H138處理最高,達333.78 kg/hm2,增幅為22.19%,與其他各處理差異顯著。隨著腐植酸施用量的增加,磷素吸收量呈單峰曲線變化趨勢;各施肥處理與對照相比磷素吸收量增幅在8.94%~21.35%之間;其中H138處理最高,達23.76 kg/hm2,增幅為21.35%,與其他各處理差異顯著。隨著腐植酸施用量的增加,鉀素吸收量呈單峰曲線變化趨勢;各施肥處理與對照相比鉀素吸收量增幅在12.60%~16.49%之間;其中H138處理最高,達190.84 kg/hm2,增幅為16.49%,與其他各處理差異顯著。

表2 不同腐植酸施用量下西芹地上部鮮重和干重 kg/hm2

表3 不同腐植酸施用量下設施西芹地上部氮、磷、鉀含量 %

表4 不同腐植酸施用量下設施西芹地上部氮、磷、鉀吸收量 kg/hm2
2.4 不同腐植酸施用量對設施西芹地上部養(yǎng)分吸收利用率的影響
養(yǎng)分吸收利用率可以從側面描述作物對肥料的吸收利用程度,是平衡施肥的主要參數(shù)之一,它的高低直接反映施肥量的合理性。由表5可見,不同施肥處理西芹地上部氮素吸收利用率為30.01%~36.74%,其中HA138最高,達36.74%,顯著高于其他各處理,HA92處理和HA184處理間差異不顯著;不同施肥處理西芹地上部磷素吸收利用率為10.90%~26.09%,其中HA138最高,達26.09%,與其他各處理間差異顯著;不同施肥處理西芹地上部鉀素吸收利用率為45.22%~59.17%,其中HA138最高,達59.17%,各施肥處理間差異達顯著水平。

表5 不同腐植酸施用量下設施西芹地上部氮、磷、鉀吸收利用率 %
(1)在供試土壤肥力條件下,西芹地上部鮮重和干重隨腐植酸施用量增加呈先增加后減少的趨勢,這與趙鳳亮等[18]研究結果相似。各施肥處理與對照相比鮮重增產(chǎn)率在5.33%~7.78%之間,干重增產(chǎn)率在5.32%~7.89%之間,HA138處理鮮重和干重均最高。本試驗條件下,增產(chǎn)率偏低,主要由于土壤基礎肥力高,空白對照處理的產(chǎn)量相對較高。
(2)增施腐植酸可以顯著提高西芹地上部全氮、全磷、全鉀含量。HA138處理最高,全氮、全磷、全鉀含量分別為5.19%、0.37%和2.97%,較對照分別提高了13.32%、12.12%和8.00%,這與李冉等[19]研究結果接近。
(3)腐植酸對西芹地上部氮、磷、鉀吸收量有顯著影響。HA138處理最高,氮、磷、鉀吸收量分別為333.78、23.76、190.84 kg/hm2,較對照分別提高了22.19%、21.35%和16.49%。產(chǎn)量的增加常常引起植株養(yǎng)分吸收量增加,但養(yǎng)分吸收量增加幅度不同步于產(chǎn)量的增加幅度。
(4)隨著腐植酸施用量的增加,設施西芹地上部氮素、磷素、鉀素吸收利用率呈單峰曲線變化趨勢,分別為30.01%~36.74%,10.90%~26.09%,45.22%~59.17%,這與王偉妮等[20]對水稻的研究結果十分接近,但高于馬忠明等[21]對西瓜的報道,可能與土壤基礎肥力以及肥料類型有關。以HA138處理效果最明顯,與其他各處理差異顯著。
(5)本試驗條件下,產(chǎn)量、養(yǎng)分含量、養(yǎng)分吸收量及養(yǎng)分吸收利用率均以HA138處理最高,當?shù)卦O施西芹最佳腐植酸施用量為138 kg/hm2。每生產(chǎn)100 kg設施西芹地上部鮮重需要從土壤中吸收氮素0.29 kg、磷素0.02 kg、鉀素0.16 kg,氮、磷、鉀需求比例為14.5:1:8。
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Effect of Humic Acid Fertilizer Application Amount on Yield and Nutrient Uptake of Celery
Yang Lihui1,2,Liu Wenlu1,Guo Shuli1,Xiang Guodong1,Zou Deyi1,2,Li Honglin1,Ji Xiaohui1,Cao Hongyu1
(1Liaoning Putian Technology Co.Ltd.,Shenyang 110101,Liaoning,China;2College of Land and Environment,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110866,Liaoning,China)
To identify the proper humic acid fertilizer dosage of facility celery,the authors used random block design to study the effect of different humic acid fertilizer application amount on celery’s yield,nutrient content,nutrient absorption amount and nutrient absorption and utilization efficiency.The results showed that the celery fresh weight and dry weight of overground part increased with the increase of the application amount, and then decreased;compared with CK,the increasing rate of fresh weight was 5.33%to 7.78%,and that of dry weight was 5.32%to 7.89%;H138had the highest increment,then was H184.The application of humic acid fertilizer could significantly increase the content of N,P and K and the absorption amount of N,P and K and the absorption and utilization efficiency of N,P and K in celery,and H138had the most obvious effect.Therefore, the optimum dosage of humic acid fertilizer should be 138 kg/hm2for facility celery.
Celery;Fresh Weight;Dry Weight;Nutrient Content;Nutrient Absorption Amount;Nutrient Absorption and Utilization Efficiency
S636.3
:A論文編號:cjas16100032
“沈陽市腐植酸肥料應用工程技術研究中心建設”(F15-146-8-00)。
楊麗輝,女,1987年出生,博士,主要從事新型肥料與現(xiàn)代施肥技術研究。通信地址:100101遼寧省沈陽市蘇家屯區(qū)丁香街100-2號遼寧普天科技有限公司,Tel:024-89196666,E-mail:yanglihui870201@163.com。
2016-10-27,
:2017-01-03。