胡大鵬+衡麗+李遠+劉雨清+田巧鳳+陳源+陳德華+張祥



摘要:以揚州青皮為材料,探討了鉀肥運籌對鮮莢產量和營養品質的影響。結果表明,施用K2O 300 kg/hm2和基追比3 ∶7和5 ∶5時,揚州青皮鮮莢籽粒產量較高,分別達10 894.7、9 950.7 kg/hm2。方差分析表明,鉀肥施用量顯著影響蠶豆產量,并以施用K2O 300 kg/hm2時產量最高。不同基追比對蠶豆產量無顯著影響。在營養品質方面,鉀肥用量的增加可促進鮮食蠶豆籽粒中氨基酸、可溶性蛋白、可溶性總糖、蔗糖含量的積累。基追比3 ∶7時,可促進鮮食蠶豆籽粒中蔗糖、可溶性蛋白的積累。
關鍵詞:鮮食蠶豆;鉀肥;基追比;產量;品質
中圖分類號: S643.606文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2017)07-0119-02
蠶豆是主要的食用豆類作物之一,在飼料和加工原料方面有廣泛用途[1]。其籽粒營養豐富,屬于高蛋白低脂肪的作物,是一種重要的蛋白資源[2-3]。隨著我國蠶豆消費的逐漸增加,加工工業發展迅速,對不同時節上市蠶豆和適合加工優質蠶豆的需要十分迫切。鮮食蠶豆是采摘新鮮豆莢加工或直接食用的新鮮籽粒,在中國廣受喜愛,可在蔬菜淡季作為補淡品種[4]。近幾年隨著人民生活水平的提高,以及速凍加工和外貿需求量的增加,鮮食蠶豆及蠶豆加工食品的需求不斷增加,蠶豆生產得到大力發展,面積正逐年擴大,具有良好的研究前景。
蠶豆屬豆科作物,根部有根瘤菌,可以固定空氣中的氮,故可不用氮肥或施用少量氮肥,但對磷、鉀的需要常比一般植物多。在鉀肥研究方面,劉連全等研究表明,施鉀肥使蠶豆莖稈健壯,抗倒能力增強,促進根瘤形成與固氮能力增加[5]。周振堅等研究認為,鉀肥能提高蠶豆的抗病性,磷、鉀肥配合施用起到互補作用,對促進早發有較大作用,可提高產量[6]。雖然前人已對蠶豆的鉀肥施用技術進行了一定的研究,但是目前鉀肥運籌對鮮食蠶豆產量,尤其是營養品質的影響還未見系統報道。因此,本研究以揚州青皮為材料,研究不同鉀肥運籌對其產量和籽粒營養品質的影響,明確鮮食蠶豆鉀肥施用技術,從而為今后鮮食蠶豆種植提供理論基礎和實踐指導。
1材料與方法
1.1試驗設計
試驗于2014—2015年在揚州大學農學院試驗田進行,試驗地為沙壤土,土壤含有機質1.68%、水解氮 134.7 mg/kg、速效磷25.2 mg/kg、速效鉀 80.6 mg/kg。供試蠶豆品種為揚州青皮,即揚州青皮蠶豆。采用直播方法,密度為 37 500株/hm2。設鉀肥用量、基施和追施比例(基追比)2個試驗因素,其中用量為4個水平,施氧化鉀分別為0、150、225、300 kg/hm2,分別以K0、K1、K2、K3表示。2種基追比分別為5 ∶5、3 ∶7,分別以T1、T2表示。基施鉀肥于播種前施入,追施鉀肥于初花期施入。共8個處理,每個處理4行區,行距為0.80 m、株距0.33 m。3次重復,隨機區組設計。
1.2測定項目
1.2.1產量及構成調查6月14日在每個小區第3行,連續選取10株長勢一致的植株調查單株莢數,并在收獲后調查單個莢質量、單莢粒數、百粒質量,計算籽粒產量。
1.2.2籽粒營養品質蔗糖含量采用蒽酮比色法測定,方法參見鄒琦主編的《植物生理學實驗指導》[7];可溶性總糖含量采用蒽酮比色法測定,方法參見鄒琦主編的《植物生理學實驗指導》[7];游離氨基酸含量應用抗壞血酸茚三酮染色法[8]進行測定;可溶性蛋白含量的測定應用G-250考馬斯亮藍比色法[9]。
1.3數據處理
用Excel、SPSS等軟件進行數據處理和統計分析。
2結果與分析
2.1對產量及構成的影響
表1表明,不同處理對鮮食蠶豆的單株粒數、單株籽粒質量、百粒質量和產量都有著明顯的影響。其中T2K3、T1K3處理的產量較高,分別達10 894.7、9 950.7 kg/hm2,顯著高于其他處理。進一步分析產量構成表明,處理T2K3的單株籽粒質量最高,其次為T1K3和T2K2;T1K3和T2K3的單株粒數高于其他處理;T1K3、T2K2和T2K3的百粒質量高于其他處理;單株莢數各處理間無顯著差異。
方差分析結果(表1、表2、表3)表明,T2K3、T1K3產量顯著高于其他處理,說明在這2種鉀肥運籌條件下,最有利于鮮食蠶豆產量的提高。進一步分析發現,鉀肥施用量顯著影響蠶豆產量,且隨著鉀肥用量的增加,產量逐漸提高。不同基追比對蠶豆產量無顯著影響。說明在本試驗鉀肥運籌范圍內,鉀肥用量的增加可提高鮮食蠶豆產量,而基追比則無顯著效果。
方差分析結果(表1、表2、表3)表明,T2K3、T1K3單株籽粒質量較高,分別為326.8、308.8 g。進一步分析發現,鉀肥施用量顯著影響蠶豆單株籽粒質量,其中K3最高,顯著高于K0、K1、K2。而不同基追比對蠶豆單株籽粒質量無顯著影響。說明鉀肥用量的增加可增加蠶豆單株籽粒質量。
方差分析結果(表1、表2、表3)表明,不同鉀肥運籌對蠶豆百粒質量有顯著影響。其中T2K3、T2K2、T1K3較高,分別為611.1、561.1、533.3 g。進一步分析表明,鉀肥施用量顯著影響蠶豆百粒質量,其中K3最高,顯著高于K0、K1。不同基追比顯著影響蠶豆百粒質量,其中T2的百粒質量顯著高于T1。說明鉀肥用量的增加和增加追肥比例有利于鮮食蠶豆百粒質量的提高。
2.2對營養品質的影響
2.2.1氨基酸含量表4表明,不同處理間籽粒中氨基酸含量差異顯著,其中T2K3、T1K3較高,分別達80.13、77.37 mg/g。說明這2種鉀肥運籌條件最有利于籽粒中氨基酸的積累。進一步分析(表5、表6)表明,隨著鉀肥用量的增加,籽粒中氨基酸含量逐漸增加,其中K3處理最高,且顯著高于K1、K0。而不同基追比對籽粒中氨基酸含量無顯著影響。說明鉀肥用量的增加可促進鮮食蠶豆籽粒中氨基酸的積累,而基追比則作用不明顯。
2.2.2可溶性蛋白含量表4表明,不同處理間籽粒中可溶性蛋白含量差異顯著,其中T2K3、T1K3較高,分別達32.64、32.11 mg/g。說明這2種鉀肥運籌條件最利于籽粒中可溶性蛋白的積累。進一步分析(表5、表6)表明,鉀肥施用量顯著影響籽粒中可溶性蛋白含量,其中K3、K2處理含量較高,顯著高于K0和K1處理。不同基追比顯著影響籽粒中可溶性蛋白含量,T2處理顯著高于T1。說明鉀肥用量的增加和增加追肥比例可促進鮮食蠶豆籽粒中可溶性蛋白的積累。
2.2.3可溶性總糖含量表4表明,不同處理間籽粒中可溶性總糖含量差異顯著,其中T2K3、T1K2、T1K3較高,分別達33.77、33.32、32.11 mg/g。說明這3種鉀肥運籌條件最利于籽粒中可溶性總糖的積累。進一步分析(表5、表6)表明,鉀肥施用量、基追比對籽粒中可溶性總糖含量的影響與氨基酸結果基本相似,說明鉀肥用量的增加可促進鮮食蠶豆籽粒中可溶性總糖的積累,而基追比則作用不明顯。
2.2.4蔗糖含量表4表明,不同處理間籽粒中蔗糖含量差異顯著,其中T2K3、T2K2較高,分別達40.60、39.72 mg/g。說明這2種鉀肥運籌條件最有利于籽粒中蔗糖的積累。進一步分析(表5、表6)表明,鉀肥施用量、基追比對籽粒中蔗糖含量的影響與可溶性蛋白基本一致,說明鉀肥用量的增加和合理的基追比可促進鮮食蠶豆籽粒中蔗糖的積累。
3討論與結論
3.1合理鉀肥運籌顯著影響鮮食蠶豆產量
前人研究表明,在合理的基追比前提下增施鉀肥可顯著提高蠶豆產量,增加經濟效益[10]。本研究結果表明,施用鉀肥(K2O)300 kg/hm2、基追比為3 ∶7條件下,揚州青皮鮮莢籽粒產量最高。進一步分析發現,在本試驗鉀肥用量范圍內,隨著鉀肥用量增加,產量也逐漸提高。因此,在生產中,可通過適當增施鉀肥來促進鮮食蠶豆籽粒產量的提高。但增施鉀
肥的同時還應注重平衡施肥技術并配合其他栽培管理措施,才能更好地實現高產高效。由于土壤基礎肥力和管理水平的差異,不同地區的蠶豆適宜施鉀量存在差異,應針對不同地力和氣候條件開展鉀肥運籌研究。
3.2合理鉀肥運籌有利于改善鮮食蠶豆營養品質
氨基酸是構成生物體蛋白質并同生命活動有關的最基本的物質,蠶豆含有豐富的氨基酸,提高籽粒氨基酸含量可改善蠶豆籽粒品質[11]。蛋白質含量是食用品質的主要指標之一,而可溶性糖和蔗糖則是影響口味的重要因素[12]。本研究結果表明,鉀肥用量的增加可促進鮮食蠶豆籽粒中氨基酸、可溶性蛋白、可溶性總糖、蔗糖含量的積累。總體來看,施用氧化鉀300 kg/hm2、基追比為3 ∶7時,揚州青皮鮮食蠶豆具有較好的營養品質。
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