楊麗輝,劉文璐,郭書利,項國棟,紀小輝,張天龍,孟慶賀
(1.沈陽農業大學 遼寧沈陽 110866; 2.遼寧普天科技有限公司 遼寧沈陽 110101;3.遼寧千一測試評價科技發展有限公司沈陽分公司 遼寧沈陽 110180)
不同腐殖酸復混肥對芹菜產量及養分積累和分配的影響*
楊麗輝1,2,劉文璐2,郭書利2,項國棟2,紀小輝2,張天龍3,孟慶賀3
(1.沈陽農業大學 遼寧沈陽 110866; 2.遼寧普天科技有限公司 遼寧沈陽 110101;3.遼寧千一測試評價科技發展有限公司沈陽分公司 遼寧沈陽 110180)
為了探明設施芹菜所施用的腐殖酸復混肥中腐殖酸的適宜含量,以美國西芹為試驗材料,采用隨機區組設計,研究不同腐殖酸含量水平的腐殖酸復混肥對設施芹菜產量及養分積累和分配的影響。試驗結果表明:各施肥處理芹菜產量和干物質含量較對照顯著提高,增產幅度為0.10%~4.64%,其中以施用含腐殖酸質量分數20%復混肥(HA4)處理效果最明顯;各施肥處理可顯著提高芹菜各器官氮、磷、鉀含量和積累量,同樣以HA4處理效果最為明顯,氮、磷、鉀的分配比例均表現為莖>葉;氮、磷、鉀積累量與產量間存在極顯著正相關關系。在試驗條件下,腐殖酸復混肥中腐殖酸的適宜質量分數為20%。
芹菜;產量;養分積累;養分分配
芹菜為傘形科草本植物,適應性強,是目前遼寧省普遍栽種的設施蔬菜品種之一,深受人們喜愛。但隨著芹菜種植產業的大力發展,問題也日益突出,其中為追求高產而大量施用化肥,使得成本增加、產量和品質下降、土壤次生鹽漬化[1- 2]。腐殖酸復混肥具有改良土壤、增進肥效、刺激生長、促進抗逆、改善品質的五大作用[3- 4],因此,近年來設施種植生產上越來越重視腐殖酸復混肥的應用,但在設施芹菜生產上應用腐殖酸復混肥的研究報道幾乎未見[5- 10]。為此,對不同腐殖酸含量水平的腐殖酸復混肥對設施芹菜產量及養分積累和分配的影響進行了較為詳細的研究,明確了腐殖酸復混肥中腐殖酸的適宜含量,以期為設施芹菜生產中腐殖酸復混肥的合理施用提供科學依據[11- 12]。
1.1.1 供試土壤
試驗安排在遼寧省沈陽市蘇家屯區永樂街道溫室合作社17號芹菜大棚內進行,土壤基本理化性質見表1。
表1 供試土壤基本理化性質

土壤類型含水質量分數/%pH(水浸)有機質/(g·kg-1)堿解氮(mg·kg-1)速效磷(mg·kg-1)有效鉀(mg·kg-1)草甸土17.805.2826.5495.96212.41263.84
1.1.2 供試肥料
(1) NPK復混肥:N- P2O5- K2O=18- 6- 10。
(2) 含腐殖酸復混肥:N- P2O5- K2O=18- 4- 6,含腐殖酸(HA)質量分數分別為5%,10%,15%和20%。
(3) 蚯蚓糞:N- P2O5- K2O=2- 2- 2,含有機質質量分數30%。
(4) 黃腐酸鈣鎂肥:N- P2O5- K2O=9.0- 0.1- 6.0,含黃腐酸質量分數≥13.5%,含活性鈣及活性鎂質量分數≥2%。
1.1.3 供試作物
美國西芹。
試驗設6個處理:①CK處理,為對照;②H處理,NPK復混肥施用量為916.67 kg/hm2;③HA1處理,含腐殖酸質量分數5%的復混肥施用量為916.67 kg/hm2;④HA2處理,含腐殖酸質量分數10%的復混肥施用量為916.67 kg/hm2;⑤HA3處理,含腐殖酸質量分數15%的復混肥施用量為916.67 kg/hm2;⑥HA4處理,含腐殖酸質量分數20%的復混肥施用量為916.67 kg/hm2。采用隨機區組排列,3次重復。小區面積為6 m2,每個小區種植44株。2016年1月13日按處理施肥后定植,各處理均以蚯蚓糞作為基肥,施用量均為3 000 kg/hm2,2016年4月19日收獲測產。生育期內各處理每隔15 d采用沖施方式追施黃腐酸鈣鎂肥,施用量為240 kg/hm2。中耕除草等按常規管理要求進行。
采用Microsoft Excel 2007軟件對數據進行預處理及制表,采用DPS 7.05軟件進行隨機區組設計的方差分析及LSR差異顯著性檢驗[13]。
不同處理對芹菜產量的影響如表2所示。
表2 不同處理對芹菜產量的影響

處理單株質量/kg平均產量/(kg·hm-2)增產量(kg·hm-2)增產率/%干物質質量分數/%CK1.562f114583.33f5.52dH1.621b118836.67b4253.343.715.75bHA11.564e114693.33e110.000.105.60cdHA21.589d116563.33d1980.001.735.64bcdHA31.596c117040.00c2456.672.145.70bcHA41.635a119900.00a5316.674.645.93a
注:F0.05=4.28;不同小寫字母表示在0.05水平下差異顯著,相同小寫字母表示在0.05水平下差異不顯著,下同
從表2可看出:各施肥處理的芹菜產量均顯著增加,HA4處理產量最高,達119 900 kg/hm2,較CK處理增產5 316.67 kg/hm2,增產率4.64%,各處理產量大小排序為HA4>H>HA3>HA2>HA1>CK;各施肥處理的芹菜單株質量均顯著增加,HA4處理最高,單株質量達1.635 kg,與其他各處理差異顯著;各施肥處理能顯著提高芹菜的干物質含量,其中HA4處理最高,干物質質量分數達5.93%,與其他各處理差異呈顯著水平。
不同處理對芹菜氮素(N)積累和分配的影響如表3所示。
表3 不同處理對芹菜氮素(N)積累和分配的影響

處理含氮質量分數/%氮素積累量/(kg·hm-2)氮素分布/%葉莖葉莖全株葉莖CK5.85e4.21d128.57e173.58e302.15f42.5557.45H6.49b5.06a161.26b220.21b381.47b42.2757.73HA16.13d4.24cd147.16d175.23e322.39e45.6554.35HA26.31c4.32c151.65c180.50d332.15d45.6654.34HA36.44bc4.80b158.52b207.83c366.35c43.2756.73HA46.86a5.14a179.67a230.86a410.53a43.7756.23
從表3可看出:各施肥處理的芹菜葉含氮質量分數在6.13%~6.86%,均顯著高于CK處理,其中HA4處理最高;各施肥處理芹菜莖含氮質量分數在4.24%~5.14%,除HA1處理外,均顯著高于CK處理,其中HA4處理最高;芹菜各器官含氮量表現為葉>莖。各施肥處理的葉、莖氮素積累量顯著高于CK處理,且各施肥處理間差異顯著;各器官氮素積累量表現為莖>葉;全株氮素積累量以HA4處理最高,達410.53 kg/hm2,且與其他各處理差異顯著。氮素在葉中的分布比例為42.27%~45.66%,其中HA2處理最高;在莖中的分布比例為54.34%~57.73%,其中H處理最高;在各器官中的分配比例表現為莖>葉。
不同處理對芹菜磷素(P)積累和分配的影響如表4所示。
表4 不同處理對芹菜磷素(P)積累和分配的影響

處理含磷質量分數/%磷素積累量/(kg·hm-2)磷素分布/%葉莖葉莖全株葉莖CK0.49e0.40d10.85d16.46d27.31e39.7360.27H0.60b0.52b15.04b22.43b37.47b40.1459.86HA10.53d0.43c12.71c17.98cd30.69d41.4258.58HA20.56cd0.44c13.41c18.54c31.95d42.0058.00HA30.58bc0.45c14.37b19.41c33.78c42.5357.47HA40.71a0.57a18.53a25.49a44.02a42.0957.91
從表4可看出:各施肥處理的芹菜葉含磷質量分數在0.53%~0.71%,均顯著高于CK處理,其中HA4處理最高;各施肥處理芹菜莖含磷質量分數在0.43%~0.57%,均顯著高于CK處理,其中HA4處理最高,較其他各處理差異顯著;芹菜各器官含磷量表現為葉>莖。各施肥處理的芹菜葉、莖磷素積累量顯著高于CK處理,其中HA4處理最高,顯著高于其他各處理;各器官磷素積累量表現為莖>葉;全株磷素積累量同樣以HA4處理最高,達44.02 kg/hm2。磷素在葉中的分布比例為39.73%~42.53%,其中HA3處理最高;在莖中的分布比例為57.47%~60.27%,其中CK處理最高;在各器官中的分配比例表現為莖>葉。
不同處理對芹菜鉀素(K)積累和分配的影響如表5所示。
從表5可看出:各施肥處理的芹菜葉含鉀質量分數在2.16%~2.63%,均顯著高于CK處理,其中HA4處理最高,HA2處理和HA3處理間差異不顯著;各施肥處理的芹菜莖含鉀質量分數3.12%~3.78%,均顯著高于CK處理,其中HA4處理最高,較其他各處理差異顯著;芹菜各器官含鉀量表現為莖>葉。各施肥處理的芹菜葉、莖鉀素積累量顯著高于CK處理,其中HA4處理最高;各器官鉀素積累量表現為莖>葉;全株鉀素積累量同樣以HA4處理最高,達238.67 kg/hm2。鉀素在葉中的分布比例為26.47%~29.96%,其中H處理最高;在莖中的分布比例為70.04%~73.53%,其中CK處理最高;在各器官中的分配比例表現為莖>葉。
表5 不同處理對芹菜鉀素(K)積累和分配的影響

處理含鉀質量分數/%鉀素積累量/(kg·hm-2)鉀素分布/%葉莖葉莖全株葉莖CK2.08d3.09d45.81f127.28d173.09f26.4773.53H2.57a3.43b63.89b149.40b213.29b29.9670.04HA12.16c3.12d51.95e129.16d181.11e28.6871.32HA22.39b3.26c57.36d136.03c193.39d29.6670.34HA32.45b3.39b60.15c146.44b206.29c29.1270.88HA42.63a3.78a68.95a169.72a238.67a28.8971.11
將芹菜植株氮素積累量、磷素積累量和鉀素積累量與產量間進行相關性分析,結果表明三者與產量之間存在極顯著的正相關,相關系數分別達到0.966,0.954和0.972;氮素積累量與磷素積累量和鉀素積累量間均表現為正相關,相關系數分別為0.971和0.988;磷素積累量與鉀素積累量間也表現為正相關,相關系數為0.984。
(1) 研究結果表明:各施肥處理使設施芹菜的產量、單株質量和干物質含量均有所提高,且與對照間的差異達顯著水平;各施肥處理增產率在0.10%~4.64%,各施肥處理芹菜干物質質量分數在5.60%~5.93%,均以HA4處理最高。
(2) 腐殖酸復混肥可顯著提高芹菜各器官氮、磷、鉀含量和積累量,且隨著腐殖酸含量的增加,各器官氮、磷、鉀含量和積累量也隨之增加,均以HA4處理最高;氮、磷、鉀在各器官中的分配無一定規律。芹菜產量與氮、磷、鉀積累量之間存在極顯著的正相關。
(3) 根據試驗結果,在磷、鉀含量偏高的土壤上施用腐殖酸復混肥的適宜養分含量為N- P2O5- K2O=18- 4- 6,適宜的腐殖酸質量分數為20%,在此肥力水平下,設施芹菜可以獲得較高的產量和氮、磷、鉀積累量。
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EffectsofDifferentHumicAcidCompoundFertilizerApplicationonYieldandNutrientAccumulationandDistributionofCelery
YANG Lihui1,2, LIU Wenlu2, GUO Shuli2, XIANG Guodong2, JI Xiaohui2, ZHANG Tianlong3, MENG Qinghe3
(1.Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China;2.Liaoning Putian Technology Co., Ltd., Shenyang 110101, China;3.Liaoning Qianyi Test Technology Development Co., Ltd., Shenyang branch, Shenyang 110180, China)
In order to verify the optimal amount of humic acid in humic acid compound fertilizer applied on celery, taking the American celery as experimental material, adopting randomized block design, the research is conducted of effects of humic acid compound fertilizer with different amount of humic acid on yield and nutrient accumulation and nutrient distribution of celery. Experimental results show that the yield and dry matter content of celery applied the fertilizers are increased significantly compared with reference substance. The increase in yield is 0.10%~4.64%, and the effect of treatment HA4, which is applied compound fertilizer with mass fraction of humic content being 20%, is the most significant; each fertilizer treatments can promote nitrogen, phosphorus and potassium content and accumulation in each celery organs, similarly, the effect of treatment HA4 is the most significant, the distribution ratio of nitrogen, phosphorus and potassium show that stem>leaf; nitrogen, phosphorus and potassium accumulation is significantly positive correlated with yield. Under the experimental condition, the suitable mass fraction of humic acid in humic acid compound fertilizer is 20%.
celery; yield; nutrient accumulation; nutrient distribution
沈陽市腐植酸肥料應用工程技術研究中心建設項目(F15- 146- 8- 00)
楊麗輝(1987—),女,博士,主要從事新型肥料與現代施肥技術研究;yanglihui870201@163.com
TQ444.6;S147.5;S636.3
A
1006- 7779(2017)05- 0065- 04
2016- 08- 17)