平衡施肥对大白菜产量和品质的影响

2009-03-31 01:04游媛陈燕霞刘芳王正银向华辉周长洪
长江蔬菜 2009年2期
关键词:硼肥菜籽硝酸盐

游媛 陈燕霞 刘芳 王正银 向华辉 周长洪

(1.西南大学资源环境学院,重庆,400716;2.重庆市九龙坡区农业局)

平衡施肥对大白菜产量和品质的影响

游媛1陈燕霞1刘芳1王正银1向华辉2周长洪2

(1.西南大学资源环境学院,重庆,400716;2.重庆市九龙坡区农业局)

试验研究了平衡施肥对大白菜产量和品质的影响。结果表明,在CK(N15P5K10)基础上分别增施氮肥、磷肥、钾肥、硼肥、有机肥都可使大白菜产量提高5.3%~47.0%,并以施用泥炭的效果最为显著。与CK相比,仅常规施肥的大白菜硝酸盐含量降低;不同施肥处理均提高了大白菜维生素C含量,且以常规处理增幅最大,达121.9%;增施氮肥、硼肥和有机肥大白菜的氨基酸含量增加,以氮肥的效果最佳,增幅为26.4%。增施氮肥、磷肥、泥炭和菜籽粕处理的还原糖含量增加;硼肥和磷肥处理可提高大白菜的氮含量,增幅分别为10.4%和9.2%,增施磷肥提高了大白菜的含磷量,增幅为17.7%,钾肥和硼肥处理提高了大白菜的含钾量,增幅分别为6.3%和2.6%。不同肥料组合对大白菜N/P,N/K,P/K作用不一致。

平衡施肥 大白菜 产量 品质

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,蔬菜对保障人们的身体健康和提高人们的生活质量有着越来越明显的作用。蔬菜作物所需的养分不平衡已成为提高产量、改善其营养品质的限制因子[1~4]。大白菜作为一种广泛栽培和食用的叶菜类蔬菜,是人们日常获得维生素、蛋白质、氨基酸、糖分、矿物质等多种有机和无机营养物的重要来源。在蔬菜生产中常以施用三要素化肥为主,很少配施微肥和有机肥,以致难以保证蔬菜的产量和品质以及促进优质蔬菜生产的可持续发展。有研究表明[5],化学肥料养分的科学配比施用对提高蔬菜产量、控制蔬菜硝酸盐积累和改善营养品质有重要作用。但前人的研究多以等氮量为基础,且所选用的大多是人畜粪尿、秸秆、污泥垃圾等有机肥,而对选用泥炭、菜籽粕等优质有机肥料,探讨有机肥或有机肥与化肥配施对作物产量、品质影响的研究甚少[6~8]。因此,本试验在前人研究的基础上,进一步探索了不同肥料配合施用对大白菜产量和品质的影响,以期为重庆地区优质蔬菜的科学施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试土壤为发育于侏罗纪三叠系沙溪庙组的灰棕紫泥,其基本农化性状:pH值6.3、含有机质26.2 g/kg、有效氮84.1 mg/kg、有效磷26.8 mg/kg、有效钾157 mg/kg、有效硼0.44 mg/kg。供试大白菜品种为华良5号。供试肥料为尿素(N,46%)、过磷酸钙(P2O5,12%)、氯化钾(K2O,60%)、硼肥(B,15%)、泥炭(全N 1.5%,全P 0.32%,全K 0.24%)、菜籽粕(全N 5.2%,全P 1.1%,全K 0.24%)和鸡粪(速效N 0.065%,速效P 0.002 2%,速效K 0.069%)。

1.2 试验处理

田间小区试验于2006年3月底至5月初在重庆市九龙坡区白市驿蔬菜基地进行。9个处理 (表1)小区面积7.05 m2(4.7 m×1.5 m),4次重复,随机排列。磷、钾肥和有机肥全部作基肥1次性施入,尿素在移栽后分2次按1∶1施入。

1.3 试验方法

土壤基本农化性状采用常规方法测定,其中土壤pH值用电位法,有机质用容量法,碱解氮用碱解扩散法,速效磷用NaHCO3法,速效钾用NH4OAc浸提、火焰光度法测定[9]。收获时测定大白菜的产量,并取样测定大白菜的品质(硝酸盐、维生素C、还原糖和氨基酸含量)。硝酸盐采用紫外分光光度法,VC用2,6—二氯靛酚滴定法,氨基酸用茚三酮显色—分光光度法测定[10]。大白菜产量采用新复极差法(SSR检验法)进行统计分析[11]。

表1 试验方案和施肥量 kg/hm2

表2 不同处理大白菜的产量

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对大白菜产量的影响

与对照相比,各施肥处理(无肥区CK0除外)的大白菜产量提高了5.3%~47.0%,其增幅顺序为增施菜籽粕(+M2)>增施泥炭(+M1)>增施钾肥(+K)>增施磷肥(+P)>增施硼肥(+B)>增施氮肥(+N)>常规施肥(CF);施菜籽粕(+M2)处理的增幅最大,其次为增施泥炭(+M1)(表2)。在N15P5K10基础上分别增施氮肥(+N)、增施磷肥(+P)、增施钾肥(+K)、增施硼肥(+P)、增施有机肥(+M1,+M2)都使大白菜的产量得到显著提高,且其产量增幅都大于常规施肥,其中,施用有机肥菜籽粕和泥炭的效果尤为显著(表2)。有机肥使大白菜大幅增产是以化肥养分的一定投入为基础。菜籽粕使大白菜极显著增产的原因可能是其含有大量氮磷钾养分和多种中、微量元素平衡了大白菜植株的营养代谢,促进其生长。泥炭增产的原因是其有机质、腐殖酸含量高,比表面积大,吸咐螯合能力强,有较强的离子交换能力和盐分平衡控制能力,对协调营养元素之间的关系有重要作用。泥炭腐殖酸自由基属于半醌结构,既能氧化为醌,又能还原为酚,在植物体的氧化还原中起着重要作用,能提高植物的生物活性,从而提高植物产量[12]。化肥各处理中,增施钾肥(+K)和磷肥(+P)处理大白菜产量增幅较大,增施氮肥(+N)处理增幅最低,增施硼肥(+B)的效果优于增施氮肥。可见,即使在缺氮的菜园土壤上,单一增加化学氮肥对叶类蔬菜增产效果并不理想。

2.2 不同施肥处理对大白菜品质的影响

①卫生品质 硝酸盐含量的高低是衡量蔬菜卫生品质的一项重要指标。除无肥区和常规施肥处理外,与CK相比,各施肥处理均增加了大白菜的硝酸盐含量,增幅范围为5.2%~17.7%,且以增钾和增氮处理硝酸盐含量增加最多,分别为17.7%和17.3%。增硼和增施泥炭处理的硝酸盐含量增加略微低些(表3)。其可能原因是氮肥施用量的增加在一定程度上促进了植株对氮的吸收,从而使大白菜体内的硝酸盐含量提高;增加钾肥施用量使大白菜硝酸盐含量提高,这与他人的研究结果不一致,可能与本试验中大白菜的生长期短有关。而有机肥能促进土壤反硝化过程,从而有效地降低土壤中硝态氮含量,减少了蔬菜对硝态氮的吸收[13]。

②营养品质 a.维生素C。与CK相比,各施肥处理(无肥区除外)的大白菜维生素C含量与对照相比提高了5.9%~121.9%,且以常规施肥处理的大白菜维生素C含量增加最多,其次为增施钾肥处理(表3)。在适宜范围内增施磷肥和氮肥也会使大白菜维生素C含量提高,但肥料特别是化学氮肥用量过多,将使蔬菜维生素C含量降低。在施用氮磷钾肥基础上配施有机肥也可显著增加大白菜维生素C含量[4],其原因是供试土壤养分的不平衡直接影响到叶菜维生素C含量的提高[14],而有机肥可以改善土壤结构,促进蔬菜对养分的吸收与利用[15],有利于大白菜维生素C的合成。

b.氨基酸。与CK相比,增氮、增硼、增施菜籽粕、增磷和增施泥炭的5个处理大白菜氨基酸含量增加,其增幅范围为4.2%~26.4%,且以增氮处理的增幅最大,增硼和增施菜籽粕处理次之(表3)。这是因为氮是构成氨基酸的主要元素,植物从土壤中吸收无机氮后,在体内发生生物化学反应首先生成的有机化合物就是氨基酸[16],施用的氮肥数量越多,大白菜体内的氨基酸含量相应越高。增施硼肥可以满足大白菜对硼的需求,而硼可促进大白菜的氮素代谢和氨基酸合成。增施菜籽粕可提高大白菜氨基酸含量,一方面是由于菜籽粕含氮素高,直接增加了大白菜的氮素营养;另一方面,菜籽粕中的磷、钾、硼等矿质养分丰富,可以平衡大白菜生长过程中对多种矿质养分的需求,促进了大白菜的氮素代谢进而增加了氨基酸含量。

c.还原糖。由表3可知,各施肥处理中,增施氮肥和菜籽粕的大白菜还原糖含量与CK相比均有显著增加,且以增氮的效果最佳。其原因可能是在一定范围内钾肥肥效随氮肥的增多而提高,而适量的钾可提高蔬菜还原糖含量[2]。增施钾肥和硼肥处理还原糖含量显著降低,这可能与其产量增加所产生的稀释效应有关[4]。

2.3 不同施肥处理对大白菜养分的影响

①养分含量 各施肥处理(无肥区和常规施肥除外)都增加了大白菜的氮含量,且以增施硼肥和磷肥处理的含氮量增加最多(表4),而增施无机氮肥对大白菜氮含量的增加效果不明显。这可能是因为硼和磷可促进蔬菜对氮的吸收,而单一增加化学氮肥用量只能提高土壤中的氮,对蔬菜氮的吸收并无显著作用。增施磷肥,大白菜含磷量增加最显著(表4)。这可能是因为磷在土壤中极易被固定,增施磷肥使得土壤中有效磷含量增加,从而促进了植株对磷的吸收。显然,增施磷肥可显著提高大白菜的含磷量,改善大白菜的营养价值。与对照相比,只有增施钾肥和硼肥增加了大白菜的钾含量 (表4),大白菜含钾量的提高,改善了蔬菜的营养品质,钾素对人类健康具有重要的作用[11]。

②养分比例 大白菜的N/P,N/K,K/P分别为4.19~8.92,0.798~1.44和4.33~7.90。与对照相比,各施肥处理除增施磷肥处理外,N/P均提高;除增施钾肥处理外,N/K均增高;除增施磷肥处理外,K/P均提高。高产的+M1,+M2,+K,+P处理的大白菜N/P,N/K,K/P分别为6.25~8.92,1.13~1.44,4.33~7.90,因此,养分比例N/P、N/K、K/P可作为评价大白菜营养三要素是否平衡的重要指标[18]。

表3 不同处理大白菜的品质比较

表4 不同施肥处理的大白菜养分含量

3 小结

①增施氮肥、磷肥、钾肥、硼肥、有机肥均使大白菜的产量显著提高,以施用菜籽粕的效果突出。

②在N15P5K10基础上,增施氮肥、磷肥、硼肥、钾肥和有机肥大白菜的硝酸盐含量增加,且以增钾和增氮处理硝酸盐含量增加最多。

③在N15P5K10基础上,增施磷肥、钾肥、硼肥和有机肥大白菜的维生素C含量增加。增施氮肥、硼肥和有机肥的氨基酸含量增加,且以增施氮肥的效果最好。增施氮肥、磷肥、泥炭和菜籽粕大白菜的还原糖含量增加,且以增施氮肥的效果最佳。常规施肥大白菜的VC和还原糖含量最高;无肥区大白菜的还原糖含量最高。

④增施硼肥和磷肥提高了大白菜的氮含量,而增施无机氮肥对大白菜氮含量的增加作用不大。增施磷肥提高了大白菜的含磷量,增施钾肥提高了大白菜的含钾量。不同肥料组合对大白菜N/P,N/K,P/K作用不一致。大白菜高产处理的N/P,N/K,K/P的范围分别为 6.25~8.92,1.13~1.44,4.33~7.90,N/P,N/K,K/P可作为评价大白菜营养三要素是否平衡的指标。

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Effect of Balanced Fertilization on Yield and Quality of Chinese Cabbage

YOU Yuan1,CHEN Yanxia1,LIU Fang1,WANG Zhenyin1,XIANG Huahui2,ZHOU Changhong2
(1.College of Resources and Environmental Sciences,Southwest University,Chongqing 400716; 2.Agricultural Bureau of Jiulongpo)

A field plot experiment was carried out to study the effect of balanced fertilization on field and quality of Chinese cabbage.The results indicated that yield of Chinese cabbage was significantly increased by 5.3%-47.0%by further adding nitrogen,phosphorus,potassium and organic fertilizers on the basis of N15P5K10.Addition of peat to Chinese cabbage produced the best.Compared with CK,nitrate nitrogen content reduced when applying conventional fertilizer.VC were all increased in different treatments,with the highest VC content by common fertilization.Amino acid were increased by increased N,B and organic fertilizers,especially by N.Soluble sugar was enhanced by N,P,peat and rapeseed meal. Application of organic fertilizer was significantly increased the N in the Chinese cabbage.The content of P increased by applying P.K was increased by adding K and B.There were different effects of different fertilization on the ratio of N/P, N/K,P/K of cabbage.

Balanced fertilizer;Chinese cabbage;Yield;Quality

10.3865/j.issn.1001-3547(x).2009.01.007

国际植物营养研究所(IPNI)资助项目的部分内容

游媛(1984-),女,硕士研究生,主要从事植物营养与品质等方面的研究。E-mail:youyuanxieli@163.com

2008-10-06

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