牛天航 何志學(xué) 頡建明 毛震宇 何東霞 秦海娟
摘? ? 要:為了明確不同施肥處理對大棚越冬韭菜生長、產(chǎn)品品質(zhì)及肥料利用率的影響,以不施肥(CK1)、普通化肥常規(guī)施肥量(CK2)為對照,研究緩釋肥常規(guī)施肥量(T1)、緩釋肥減量施肥(T2)及普通化肥減量施肥(T3)對韭菜生長、品質(zhì)及肥料利用率的影響。結(jié)果表明,T2處理與CK2、T1、T3相比,可顯著提升大棚越冬韭菜產(chǎn)量,改善品質(zhì),提高肥料利用率。T2處理較CK2、T1和T3處理的硝酸還原酶活性分別提高73.70%、11.39%和61.78%,維生素C含量提高66.48%、13.48%和3.21%,可溶性糖含量增加0.62、0.45和0.53個百分點(diǎn),可溶性蛋白含量增加7.19%、0.80%和3.21%,粗纖維含量減少1.90、0.55和1.51個百分點(diǎn),硝酸鹽含量降低11.72%、4.95%和11.52%,產(chǎn)量分別提高32.99%、5.16%和16.33%,氮肥利用率提高17.16、9.62和8.59個百分點(diǎn)。綜合產(chǎn)品的品質(zhì)、產(chǎn)量和肥料利用率,緩釋肥減量施肥處理,即N 29.2 kg·667 m-2、P2O5 12.0 kg·667 m-2、K2O 21.6 kg·667 m-2,具有增產(chǎn)、改善品質(zhì)和提高肥料利用率的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了緩釋肥替代普通化肥、普通化肥減施及平衡施肥,可以作為塑料大棚越冬韭菜栽培適宜的肥料用量。
關(guān)鍵詞:韭菜;緩釋肥;減量施肥;品質(zhì);肥料利用率
中圖分類號:S633.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-2871(2020)07-064-07
Abstract: In order to clarify the effects of different fertilization treatments on the growth, product quality and fertilizer utilization rate of wintering Chinese chives in greenhouses, non-fertilization (CK1) and conventional fertilization (CK2)were used as controls in this experiment, and the effect of three treatments (conventional fertilization (T1), slow-release fertilizer reduction fertilization (T2) and ordinary chemical fertilizer reduction fertilization (T3)) on the growth of Chinese chives, product quality and fertilizer utilization rate were investigated. The results showed that compared with CK2, T1 and T3, T2 treatment could significantly increase the yield of winter Chinese chives in greenhouses, improve quality and increase fertilizer utilization. Compared with CK2, T1 and T3, in the T2 treatment, the nitrate reductase activity was increased by 73.70%, 11.39% and 61.78%, the product vitamin C content was increased by 66.48%, 13.48% and 3.21%, and the soluble sugar content was increased by 0.62%, 0.45% and 0.53%, soluble protein content was increased by 7.19%, 0.80% and 3.21%, crude fiber content was decreased by 1.90%, 0.55%, and 1.51%, nitrate content was decreased by 11.72%, 4.95% and 11.52%, and output was increased by 32.99%, 5.16% and 16.33%, nitrogen use efficiency was increased by 17.16%, 9.62% and 8.59%, respectively.. Comprehensive product quality, yield and fertilizer utilization rate, slow-release fertilizer with reduced fertilization (N 29.2 kg per 667 m2, P2O5 12.0 kg per 667 m2, K2O 21.6kg per 667 m2)showed the characteristics of increasing yield, improving product quality and increasing fertilizer utilization rate, which realized the replacement of slow-release fertilizerto ordinary chemical fertilizers, it can be used as the most suitable fertilizer amount for winter Chinese chives in plastic greenhouses cultivation.
Key words: Chinese chives; Slow release fertilizer; Reduced fertilization; Quality; Fertilizer utilization
施肥對促進(jìn)作物生長發(fā)育和提高蔬菜產(chǎn)量具有重要作用。盲目施肥、過量施肥是當(dāng)前蔬菜生產(chǎn)中存在的重要問題,在設(shè)施栽培中尤為突出。有數(shù)據(jù)表明,我國耕地單位面積化肥施用量居高不下,約為世界平均水平的3.9倍[1]。較高的施肥量會抑制作物對養(yǎng)分的吸收,不僅沒有獲得高產(chǎn),還使蔬菜的品質(zhì)下降,造成養(yǎng)分施用過量、肥料利用率降低,同時(shí)污染環(huán)境,嚴(yán)重影響人們的健康,降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益[2]。韭菜(Allium.tuberosum Rottl.ex Spreng.)風(fēng)味獨(dú)特,營養(yǎng)豐富,其莖、葉、花均可食用,深受消費(fèi)者喜愛,是我國普遍栽培的重要蔬菜[3]。甘肅省武山縣等地利用多層覆蓋塑料大棚進(jìn)行韭菜越冬生產(chǎn),于春節(jié)期間上市,在豐富春節(jié)市場、增加農(nóng)民收入等方面產(chǎn)生積極影響。但由于在長期連續(xù)種植過程中普通化肥的盲目、過量施用以及不合理的灌溉方式等因素,造成養(yǎng)分施用過量,不僅未獲得高產(chǎn),而且還導(dǎo)致蔬菜品質(zhì)下降、肥料隨水流失量較多、肥料利用率低等問題[4]。同時(shí)由于普通化肥釋放速率快,植物對其吸收時(shí)效較短,很容易需要多次追肥,造成肥料成本和人工成本增加[5]。
為克服肥料在蔬菜生產(chǎn)實(shí)踐中施用時(shí)產(chǎn)生的以上問題,大量農(nóng)業(yè)工作者將目光聚焦到了緩釋肥上。而緩/控釋肥的大量研究表明,施用緩釋肥提高了肥料利用率,顯著增加了作物產(chǎn)量[6-8]。在施氮量相同的條件下,有機(jī)質(zhì)包膜尿素將氮肥利用率提高了10.8%~14.8%[9]。施用緩釋肥能顯著降低番茄和黃瓜[10]、紫油菜[11]等蔬菜的硝酸鹽含量;同時(shí),一次性施用緩釋肥可使辣椒產(chǎn)量提高14.3%~19.4%[12]。且緩/控釋肥的釋放速率較慢,一次可以施用足量,可供植物整個生長周期吸收利用,減少施肥量和施肥次數(shù),降低肥料和人工成本[13]。緩釋肥在其他蔬菜的應(yīng)用上取得了良好的效果,但對多層膜覆蓋越冬韭菜生產(chǎn)方面的研究不足,且緩釋肥代替普通化肥并結(jié)合平衡施肥施用,對于改善目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料用量具有重要意義。筆者研究緩釋肥減量施肥下不同用量對韭菜生長、品質(zhì)及肥料利用率的影響,以期用緩釋肥替代普通化肥,減少普通化肥用量、提高多層膜覆蓋韭菜生產(chǎn)的肥料利用率,為合理施肥提供理論與技術(shù)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)
試驗(yàn)于2018年4月至2019年3月在甘肅省天水市武山縣城關(guān)鎮(zhèn)清池韭菜生產(chǎn)示范基地進(jìn)行,試驗(yàn)點(diǎn)海拔1 415 m,屬于干旱半干旱地區(qū),年均氣溫6~14 ℃,年均降水量450~700 mm,年蒸發(fā)量1 000~2 000 mm,無霜期120~220 d。
1.2 材料
試驗(yàn)以當(dāng)?shù)?年生韭菜為試材,品種為‘韭神F1,該品種是由河南省扶溝縣種苗研究所韭菜課題組利用野生韭菜自交系與筷子韭的雄性不育系雜交而成的新品種,具有高抗病、超高產(chǎn)、耐高寒的特點(diǎn);供試緩釋肥為樹脂包膜型緩釋肥,養(yǎng)分含量(質(zhì)量比)為N︰P2O5︰K2O=26︰11︰11,養(yǎng)分釋放期為120 d;普通化肥為尿素(N 46%)、過磷酸鈣(P2O5 12%)、硫酸鉀(K2O 51%)。當(dāng)?shù)夭捎枚鄬痈采w塑料大棚進(jìn)行越冬韭菜生產(chǎn),即扣棚后,在棚內(nèi)自上而下將大棚上部空間以數(shù)層塑料薄膜(每層間隔10~15 cm)隔開,形成多層覆蓋,利于保溫。試驗(yàn)地土壤理化性狀見表1。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)置5個處理:不施肥(CK1),普通化肥常規(guī)施肥量(CK2,N 43.7 kg·667 m-2、P2O5 37.3 kg·667 m-2、K2O 10.3 kg·667 m-2),緩釋肥常規(guī)施肥量(T1,施肥量與CK2相同),緩釋肥減量施肥(T2,較CK2減31.22%),普通化肥減量施肥(T3,較CK2減31.22%)。3次重復(fù),小區(qū)面積50 m2。T2、T3處理的理論N、P2O5施肥量較CK2分別減施33.2%和67.8%,K2O增施109.7%,由于作物對氮、磷、鉀元素的吸收具有協(xié)同作用,故增施K2O,實(shí)現(xiàn)平衡施肥。韭菜于2017年6月20日定植,2018年11月13日扣棚進(jìn)入越冬生產(chǎn)期,分別于2018年12月28日、2019年1月19日采收,各處理隨機(jī)選取9穴韭菜作為樣品帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行品質(zhì)及養(yǎng)分測定。試驗(yàn)期間各處理田間管理一致,扣棚前分3次施入肥料總用量的50%,扣棚時(shí)一次性施入剩余50%的肥料。具體施肥量見表2。
1.4 測定指標(biāo)與方法
1.4.1 生長指標(biāo) 利用直尺對株高(鱗莖盤至葉片最頂端的長度)進(jìn)行測量;分蘗數(shù)=每穴韭菜總株數(shù)/每穴初栽韭菜株數(shù);根系活力采用紅四氮唑(TTC)法測定;硝酸還原酶活性采用磺胺比色法測定[14]。
1.4.2 產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)測定 韭菜生長達(dá)到采收標(biāo)準(zhǔn)后,于2018年12月28日、2019年1月19日采收時(shí)按小區(qū)測產(chǎn);韭菜采收時(shí),各處理隨機(jī)選取9穴韭菜取樣,進(jìn)行營養(yǎng)品質(zhì)測定。采用水楊酸-硫酸法測定硝酸鹽含量,采用2,6-二氯酚靛酚鈉染色法測定維生素C含量,采用蒽酮法測定可溶性糖含量,采用考馬斯亮藍(lán)G-250溶液法測定可溶性蛋白含量[15],燃燒稱重法測定粗纖維含量[16]。
1.4.3 養(yǎng)分含量 將各處理韭菜樣品表層及根部泥土清理干凈后,分器官(根、莖、葉)稱鮮質(zhì)量后于105 ℃下殺青30 min,80 ℃下烘干至恒重,記錄各部位干質(zhì)量,研磨過篩測氮、磷、鉀含量。采用K1100F全自動凱氏定氮儀測定全氮含量[14];鉬銻抗比色法測定全磷含量;火焰光度法測定全鉀含量[17]。
肥料利用率(RE)/%=(施肥區(qū)收獲期作物地上部的養(yǎng)分吸收總量-不施肥區(qū)收獲期作物地上部的養(yǎng)分吸收總量)/養(yǎng)分投入量×100;農(nóng)學(xué)利用率(AE)=(施肥區(qū)產(chǎn)量-不施肥區(qū)產(chǎn)量)/施肥量;偏生產(chǎn)力(PFP)=施肥區(qū)產(chǎn)量/施肥量;土壤養(yǎng)分依存率(SDR)/%=不施肥區(qū)地上部分養(yǎng)分吸收量/施肥區(qū)地上部分養(yǎng)分吸收量×100;肥料貢獻(xiàn)率/%=(施肥區(qū)產(chǎn)量-不施肥區(qū)產(chǎn)量)/施肥處理產(chǎn)量×100[18]。
1.5 數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素法統(tǒng)計(jì)分析,采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理、制表,采用Origin 2018制圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同施肥處理對韭菜株高和分蘗的影響
不同施肥處理對韭菜株高的影響如圖1-A所示,T1處理韭菜的株高最高,為49.5 cm,較CK2顯著提高了26.20%;T3處理與CK2無顯著差異。在施肥量相同的情況下,T2處理較T3處理株高顯著提高21.02%;T2處理較CK2提高了15.75%,具有顯著性差異。從減量施肥的角度而言,施用同種肥料時(shí),減量施肥處理較常規(guī)量施肥韭菜株高均有所提高,但無顯著性差異。說明緩釋肥替代普通化肥會對韭菜的株高產(chǎn)生影響,肥料的用量對韭菜株高的影響不大,平衡施肥是減量施肥的措施之一。
圖1-B為不同施肥處理對韭菜分蘗數(shù)的影響。T1處理分蘗數(shù)最高,T2次之,CK1最小。與CK1相比,CK2、T1、T2和T3處理分蘗數(shù)分別增加了32.96%、44.71%、38.49%和11.55%;施肥量相同的情況下,T1較CK2分蘗數(shù)提高了4.26%,無顯著差異;T2較T3分蘗數(shù)顯著提高了29.71%。從平衡施肥而言,T1較T2分蘗數(shù)提高了4.49%。表明緩釋肥替代普通化肥有利于提高韭菜的分蘗數(shù),減量條件下,緩釋肥對韭菜的影響優(yōu)于普通化肥。
2.2 不同施肥處理對韭菜根系活力和葉片硝酸還原酶活性的影響
不同施肥處理對韭菜根系活力的影響如圖2-A所示,在所有處理中,T1處理的韭菜根系活力最高,為263.44 μg·g-1·h-1。T1、T2處理與其他處理差異顯著。T1與CK2相比,T3與CK2相比,施用緩釋肥較普通化肥韭菜的根系活力分別提高15.32%與4.50%,表明施用緩釋肥和普通化肥減量施肥均可提高韭菜根系活力。如圖2-B所示,不同施肥處理對韭菜硝酸還原酶活性均有不同程度的影響。T2處理的硝酸還原酶活性最高,較CK2、T1和T3處理分別提升了73.70%、11.45%和61.78%。T1、T2處理與其他處理間均存在顯著差異。
2.3 不同施肥處理對韭菜品質(zhì)的影響
施肥對韭菜的食用品質(zhì)具有顯著影響。不同施肥處理對韭菜維生素C含量影響如圖3-A所示,各處理維生素C含量依次為0.370、0.531、0.779、0.884、0.723 mg·g-1,其中T2處理維生素C含量顯著高于其他處理,T1和T3處理維生素C含量均顯著高于CK2,但兩者間無顯著差異。在施肥量相同時(shí),緩釋肥處理的韭菜維生素C含量較普通化肥高,表明施用緩釋肥有利于維生素C含量的提升;T2相比T1、T3相比CK2,維生素C含量均顯著提升,表明減施條件下,平衡施肥對韭菜的維生素C有正向影響。
可溶性蛋白含量如圖3-B所示,在各施肥處理中,T2處理含量為1.99 mg·g-1,高于其他處理,但與T1處理相比無顯著差異;其次為T1處理,CK2最低。T2與T3相比、T1與CK2相比,施用緩釋肥較普通化肥韭菜的可溶性蛋白含量分別提高6.49%、3.65%;T2與T1相比、T3與CK2相比,減量施肥較常規(guī)施肥量處理可溶性蛋白含量分別高3.78%、1.02%。說明施用緩釋肥和減施條件下平衡施肥均能提高韭菜可溶性蛋白含量。
如圖3-C所示,可溶性糖含量變化趨勢和可溶性蛋白含量變化趨勢相似,各處理可溶性糖含量從大到小依次為T2>T1>T3>CK2>CK1,其中T2處理含量為4.18%,較CK2、T1及T3處理顯著提高了0.62、0.45和0.53個百分點(diǎn);而CK2、T1、T3處理間差異不顯著。表明緩釋肥減量施肥能顯著提升韭菜植株可溶性糖含量。
韭菜粗纖維含量直接影響韭菜的食用口感,從圖3-D可以看出,T1、T2處理的韭菜粗纖維含量顯著低于CK2、T3處理;T1較CK2處理粗纖維含量降低了1.90個百分點(diǎn),T2處理較T3處理降低了1.51個百分點(diǎn);而減施條件下的平衡施肥各處理粗纖維含量與常規(guī)施肥量處理差別不大,緩釋肥處理優(yōu)于普通化肥處理,表明施用緩釋肥有利于韭菜粗纖維含量的降低。
從圖4可以看出,在所有處理中,CK2處理的硝酸鹽含量最高,達(dá)到476.97 mg·kg-1;CK1處理的硝酸鹽含量最低,僅有349.78 mg·kg-1。從平衡施肥角度來看,T3與CK2相比,硝酸鹽含量降低了0.23%;T2和T1相比,硝酸鹽含量降低了4.95%;表明在施氮量減少的情況下,韭菜所含的硝酸鹽含量會有所降低。在施肥量相等的情況下,T2和T3相比,硝酸鹽含量降低了11.52%,T1和CK2相比,硝酸鹽含量降低了7.13%,表明施用緩釋肥有效降低了韭菜中硝酸鹽的含量。T3處理在平衡施肥的情況下,硝酸鹽含量與CK2處理差別不大,可能是有由于韭菜地上部硝酸鹽含量與硝酸還原酶呈負(fù)相關(guān),其所施用氮肥前期釋放速率過快,吸收大于同化,進(jìn)而導(dǎo)致硝酸鹽含量的積累。
2.4 不同施肥處理對韭菜產(chǎn)量的影響
由表3可知,T1、T2和T3處理韭菜總產(chǎn)量均顯著高于不施肥處理(CK1)和普通化肥常規(guī)施肥量處理(CK2),較CK2處理分別增產(chǎn)26.47%、32.99%和14.23%。與CK2相比,T1、T2、T3處理的第1茬和第2茬韭菜產(chǎn)量均保持了較高的增產(chǎn)率,分別達(dá)到31.42%和21.53%、35.05%和30.93%、13.48%和14.97%。相較于CK2,T1、T2處理具有顯著的增產(chǎn)效果;整體來看,增產(chǎn)效果為T2>T1>T3。肥料貢獻(xiàn)率以T2處理最高,T1處理次之,CK2最小。T1和T2處理的肥料貢獻(xiàn)率無顯著差異,但顯著高于CK2和T3處理。
2.5 不同施肥處理對韭菜養(yǎng)分利用的影響
由表4可知,緩釋肥減量施肥(T2)處理的氮肥吸收利用率顯著高于其他處理,為24.53%;T3次之,CK2最低。與CK2相比,T1、T2及T3處理的氮肥吸收利用率顯著提高7.54、17.16、8.57個百分點(diǎn)。在施肥量相同的情況下,氮肥吸收利用率表現(xiàn)為T1>CK2、T2>T3,表明施用緩釋肥會提高氮素的利用效率。從減施條件下平衡施肥的角度來看,T2處理較T1處理的氮素吸收利用率顯著提高9.62個百分點(diǎn);T3處理較CK2處理提高8.57個百分點(diǎn)。平衡施肥處理氮素農(nóng)學(xué)利用率均高于常規(guī)量施肥處理。偏生產(chǎn)力表現(xiàn)出的規(guī)律與農(nóng)學(xué)利用率相同,與氮肥利用率相似。土壤氮素依存率從大到小表現(xiàn)為T3>CK2>T2>T1,表明施用緩釋肥使得土壤氮素依存率略有降低。
由表5可知,韭菜磷素吸收利用率、農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力均以T2處理最優(yōu),CK2處理最低。在施肥量相同的情況下,T1相比CK2、T2相比T3磷肥吸收利用率顯著高出2.45、4.06個百分點(diǎn),說明施用緩釋肥有利于提高磷肥吸收利用率,其農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力也有所提升。從減施條件下平衡施肥角度分析,T2較T1磷肥吸收利用率顯著提高8.53個百分點(diǎn);T3較CK2顯著提高了6.92個百分點(diǎn);T2、T1和T3處理的磷素農(nóng)學(xué)利用率及偏生產(chǎn)力的變化趨勢與磷素利用效率變化趨勢相同,且處理之間差異達(dá)到顯著水平。與CK2、T3處理相比,T1、T2處理的土壤磷素依存率均有所降低,以T1處理最小,但各處理間無顯著差異。
不同施肥處理對韭菜鉀素利用的影響如表6所示,吸收利用率以T1處理最優(yōu),T2處理次之,T3處理最低。在同一施肥水平下,T1處理較CK2處理鉀素利用率顯著提高10.52個百分點(diǎn);T2處理較T3處理提高4.28個百分點(diǎn),但處理間差異不顯著,表明施用緩釋肥有利于韭菜鉀素的吸收。T1處理較CK2處理鉀素的農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力均有顯著提高,T2處理鉀素的農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力較T3處理顯著提高了64.28%和16.73%,與鉀素吸收利用率的變化趨勢相同。土壤鉀素依存率表現(xiàn)為T3>T2>CK2>T1,T3處理與CK2處理間差異顯著。
3 討論與結(jié)論
在韭菜的生產(chǎn)栽培過程中,韭菜的株高和分蘗數(shù)直接影響其產(chǎn)量的形成。本試驗(yàn)中緩釋肥減量施肥處理較其他處理對韭菜的株高和分蘗數(shù)的提升尤為明顯,表明緩釋肥減量施肥對韭菜的株高和分蘗數(shù)具有正向影響。常規(guī)量施肥處理較減施條件下平衡施肥處理對韭菜的株高和分蘗數(shù)并未有明顯的提升,表明施肥量達(dá)到一定程度后,對韭菜的株高、分蘗數(shù)有一定程度的抑制作用,進(jìn)一步表明緩釋肥減量施肥對韭菜的生長具有促進(jìn)作用,這與盧威等[3]的研究結(jié)果一致。
植物根系是活躍的吸收器官和合成器官,其活力水平直接影響地上部分的生長和營養(yǎng)狀況及產(chǎn)量水平[19]。本試驗(yàn)中,緩釋肥減量施肥(平衡施肥)對韭菜的根系活力較其他處理提升最明顯。硝酸還原酶作為植物氮素代謝的一種酶,其活性高低影響植物吸收和轉(zhuǎn)化硝態(tài)氮的能力[20]。研究表明,普通化肥減施可以提高植物硝酸還原酶活性,而植物體內(nèi)硝酸還原酶活性與硝酸鹽含量成反比[21]。硝酸鹽對人體健康的影響很大,攝入人體后通過一系列反應(yīng)可形成致癌物亞硝胺,影響人們的健康。硝態(tài)氮被植物吸收后會在硝酸還原酶的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸,然后立馬被還原成銨離子,進(jìn)而同化為氨基酸,因此硝酸還原酶活性與硝酸鹽含量成反比[22]。因此,硝酸還原酶活性的提高可以有效降低作物體內(nèi)硝酸鹽的含量,從而可以提高作物的食用安全性。本試驗(yàn)中,緩釋肥減量施肥(平衡施肥)和緩釋肥常規(guī)施肥量均提高了韭菜中硝酸還原酶活性,降低了硝酸鹽含量。與普通化肥養(yǎng)分釋放特性相比,緩釋肥并不會導(dǎo)致土壤中氮元素含量急劇上升,使得硝酸還原酶具有長期的、比較穩(wěn)定的活性,使土壤中的硝、銨態(tài)氮比例維持在一個相對合理的范圍,間接增強(qiáng)了韭菜對銨態(tài)氮的吸收能力,降低韭菜食用部位中的硝酸鹽含量,這與前人在其他作物上研究一致[23]。
王亞晨[24]的研究表明,過量施肥可導(dǎo)致蔬菜中維生素C含量降低。早前朱國梁等[15]對不同種類緩釋肥進(jìn)行研究表明,不同緩釋肥處理均較普通復(fù)合肥提高了黃瓜可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。在本試驗(yàn)中,與普通化肥常規(guī)施肥量相比,緩釋肥常規(guī)施肥量和緩釋肥減量施肥(平衡施肥)均提高了韭菜植株中維生素C含量,緩釋肥減量施肥對韭菜維生素C含量提升最為明顯。可溶性蛋白是由植物體內(nèi)眾多代謝酶組成的,是植物體內(nèi)重要的營養(yǎng)物質(zhì),在植物整個生命中起免疫保護(hù)、控制生長分化的功能[25]。而氮素是合成蛋白質(zhì)的主要元素,由于本試驗(yàn)中氮素利用率的提高而使可溶性蛋白含量增加,這與王菲等[26]在茄子上的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)結(jié)果表明,與普通化肥常規(guī)施肥量相比,緩釋肥減量施肥可以顯著提高韭菜植株中可溶性蛋白含量,也與前人研究結(jié)果一致[25]。可溶性糖是植物葉片內(nèi)重要的糖代表,它在植物生理代謝中有諸多用途,是光合作用的第一級產(chǎn)物[14]。在本試驗(yàn)中,與常規(guī)施肥相比,施用緩釋肥可以提高韭菜植株中可溶性糖含量,這與宋以玲等[27]在油菜上的研究結(jié)果一致。
研究表明,合理的氮、磷、鉀養(yǎng)分供應(yīng)能夠提高植株葉片的光合性能,協(xié)調(diào)源、庫關(guān)系,促進(jìn)光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移,從而獲得較高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量[28]。在本研究中,緩釋肥減量施肥較其他處理對韭菜產(chǎn)量的提高更加明顯,該處理韭菜的干物質(zhì)積累量顯著高于其他處理。施用緩釋肥料提高植株的養(yǎng)分利用率在當(dāng)前越來越受關(guān)注[29-30]。王宜倫等[31]研究了專用緩釋肥對夏玉米產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收利用的影響,唐拴虎等[32]研究了不同包膜緩/控釋肥處理對辣椒氮、磷、鉀吸收量及其利用效率的影響,李彥華等[33]專用緩釋肥料對黃瓜產(chǎn)量品質(zhì)及N、P、K養(yǎng)分吸收利用的影響。這些研究均表明,施用緩釋肥可提高植物對氮、磷、鉀的利用效率,且前人的研究發(fā)現(xiàn)[17],植物對氮和鉀的吸收利用通常高于磷。從本試驗(yàn)得到的結(jié)果來看,韭菜對氮、磷、鉀的吸收大致表現(xiàn)為氮、鉀的吸收量大于磷。各處理在施肥量相同的情況下,均以緩釋肥處理的韭菜養(yǎng)分利用效率最高。
緩釋肥減量施肥處理(N 29.2 kg·667 m-2、P2O5 12.0 kg·667 m-2、K2O 21.6 kg·667 m-2)可明顯促進(jìn)韭菜生長,提高韭菜產(chǎn)量;同時(shí)顯著提高韭菜維生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量,降低粗纖維含量、硝酸鹽含量。緩釋肥減量施肥處理能夠顯著提高韭菜根系活力和硝酸還原酶的活性,促進(jìn)韭菜對土壤養(yǎng)分的吸收和利用,提高了氮、磷和鉀肥利用率。綜合韭菜品質(zhì)、產(chǎn)量和肥料利用率,緩釋肥減量施肥達(dá)到了緩釋肥替代普通化肥的目的,實(shí)現(xiàn)了減施條件下緩釋肥的平衡施肥,表明平衡施肥是實(shí)現(xiàn)化肥減施的可行性措施,可以作為塑料大棚越冬韭菜栽培適宜的肥料用量。
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