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不同氮、鉀用量對(duì)嫁接苦瓜養(yǎng)分吸收、分配及產(chǎn)量的影響

2021-12-08 06:07:30李婉豫,田麗波,商桑,廖道龍,楊衍,戚志強(qiáng)
熱帶作物學(xué)報(bào) 2021年10期
關(guān)鍵詞:鉀肥氮肥產(chǎn)量

李婉豫,田麗波,商桑,廖道龍,楊衍,戚志強(qiáng)

摘? 要:為解決目前冬季北運(yùn)苦瓜生產(chǎn)上肥料過(guò)量施用問(wèn)題,探討氮、鉀不同施用量對(duì)嫁接苦瓜養(yǎng)分吸收分配及產(chǎn)量的影響,以苦瓜嫁接苗為試材,以6個(gè)不同的N、K施肥量為處理,對(duì)嫁接苦瓜產(chǎn)量和各生育期不同器官干物質(zhì)累積量及氮、磷、鉀養(yǎng)分累積吸收量進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明:不同處理嫁接苦瓜各器官干物質(zhì)積累量均隨生育期的延伸有不同程度增加,在幼苗期和初瓜期同等施鉀條件下,莖、葉、果干物質(zhì)積累量與供氮水平呈顯著正相關(guān);在盛果期,在同等施氮條件下,莖、葉、果干物質(zhì)積累量隨供鉀水平提高而顯著增加;其中T2處理在不同生育期各器官的干物質(zhì)積累量均顯著高于其他處理,且在盛果期干物質(zhì)積累總量和果實(shí)干物質(zhì)分配率均達(dá)到最大,分別為590.76 g/株、43%。不同處理嫁接苦瓜各器官氮、磷、鉀養(yǎng)分累積量變化隨生育期的延伸呈上升趨勢(shì),嫁接苦瓜對(duì)鉀需求量較高,其次是氮,磷最少;T2處理在各生育期氮、磷、鉀累積量持續(xù)呈較高水平,成熟期累積量達(dá)到最高分別為每株20.9、3.5、27.3 g,較其他處理分別平均增加52.7%、43.2%、38.5%;與其他處理相比,T2處理明顯增強(qiáng)葉片(源)向 果實(shí)(庫(kù))的養(yǎng)分供應(yīng)能力,氮、磷、鉀果實(shí)干物質(zhì)分配率在成熟期分別為59%、48%、48%,顯著高于其他處理。不同處理對(duì)嫁接苦瓜產(chǎn)量均有差異,同等施鉀條件嫁接苦瓜產(chǎn)量與供氮水平呈顯著正相關(guān),其中T2處理嫁接苦瓜單瓜重、產(chǎn)量均顯著較其他處理分別平均增加37.1%、46.4%。綜合研究嫁接苦瓜生長(zhǎng)量及氮、磷、鉀養(yǎng)分的有效利用性,T2處理(N 260 kg/hm2、K2O 430 kg/hm2)對(duì)嫁接苦瓜增產(chǎn)的促進(jìn)作用最顯著,可根據(jù)具體情況在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色“加減法”。

關(guān)鍵詞:嫁接苦瓜;氮肥;鉀肥;干物質(zhì)積累量;養(yǎng)分吸收及分配;產(chǎn)量

中圖分類(lèi)號(hào):S642.5? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

Effects of Different Amounts of Nitrogen and Potassium on Nutrient Absorption, Distribution and Yield of Grafted Bitter Gourd

LI Wanyu1, TIAN Libo1*, SHANG Sang2, LIAO Daolong3, YANG Yan4, QI Zhiqiang4

1. College of Horticulture, Hainan University / Hainan Key Laboratory for Quality Control of Tropical Horticultural Crop, Haikou, Hainan 570228, China; 2. College of Life Science and medicine, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China; 3. Vegetable Research Institute, Hainan Academy of Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571100, China; 4. Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571101, China

Abstract: The influence of different application rates of nitrogen and potassium on nutrient absorption and distribution and yield of grafted bitter gourd was discussed to solve the problem of over-application of fertilizers in the production of bitter gourd in winter. The bitter gourd grafted seedlings were treated with a control (T1), N 260 kg/hm2, K2O 430 kg/hm2 (T2), N 416 kg/hm2, K2O 768 kg/hm2 (T3), N 416 kg/hm2, K2O 192 kg/hm2 (T4), N 104 kg/hm2, K2O 768 kg/hm2 (T5), N 104 kg/hm2, K2O 192 kg/hm2 (T6). The dry matter accumulation of different organs and the accumulation of nitrogen, phosphorus and potassium nutrients were determined in each growth period. The dry matter accumulation of various organs of grafted bitter gourd in different treatment increased with the extension of the growth period. Under the same condition of potassium application in the seedling and initial stages, the dry matter accumulation of stems, leaves and fruits was positively related with the nitrogen supply level. In the fruit-bearing period, under the same nitrogen application conditions, the dry matter accumulation of stems, leaves, and fruits increased significantly with the increase of potassium supply. Among them, the dry matter accumulation of all organs in different growth periods was equal to T2 treatment, significantly higher than that of other treatments. The total dry matter accumulation and fruit dry matter distribution rate reached the maximum in the full fruit stage, which was 590.76 g/plant and 43% respectively. The accumulation of nitrogen, phosphorus, and potassium in various organs of grafted bitter gourd with different treatment showed an upward trend with the extension of growth period. Grafted bitter gourd had a higher demand for potassium, followed by nitrogen and phosphorus. The accumulation of potassium continued to be at a high level, and the accumulation reached the highest level of 20.9, 3.5, 27.3 g per plant in the mature stage, respectively, an average increase of 52.7%, 43.2%, and 38.5% compared with the other treatments. Compared with the other treatments, T2 treatment significantly enhanced the nutrient supply capacity of the leaves (source) to the fruit (sink), and the dry matter distribution rate of nitrogen, phosphorus, and potassium in the fruit was 59%, 48%, and 48% at the mature stage, which was significantly higher than? that of other treatments. Different treatment had differences in the yield of grafted bitter gourd. The yield of grafted bitter gourd under the same potassium application was significantly positively correlated with the nitrogen supply. The weight and yield of grafted bitter gourd in T2 treatment increased significantly by 37.1% and 46.4% respectively compared with the other treatments. Comprehensive research on the growth of grafted balsam pear and the effective utilization of nitrogen, phosphorus and potassium nutrients, T2 treatment (N 260 kg/hm2, K2O 430 kg/hm2) had the most significant effect on increasing the yield of grafted balsam pear. Promote the application and realize the “addition and subtraction” of green agriculture.

Keywords: grafted bitter gourd; nitrogen; potassium; dry matter accumulation; nutrient absorption and distribution; yield

DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.10.018

苦瓜(Momordica charantia L.)又名涼瓜,為葫蘆科苦瓜屬一年生草本蔓生植物,原產(chǎn)于東印度,廣泛栽培于熱帶和溫帶地區(qū)。苦瓜因具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用功效以及“不傳己苦與他物”的品質(zhì)而深受人們喜愛(ài)[1]。不僅是夏季華南區(qū)人民喜食的蔬菜,也是海南冬季北運(yùn)的重要瓜菜之一,海南省夏秋季的栽培面積超過(guò)333 hm2[2],全年種植面積高達(dá)10 000~12 000 hm2,已發(fā)展為當(dāng)?shù)靥厣a(chǎn)業(yè),是菜農(nóng)和農(nóng)業(yè)種植企業(yè)的重要?jiǎng)?chuàng)收作物。隨著苦瓜種植規(guī)模的逐年擴(kuò)大,肥料過(guò)量施用導(dǎo)致土壤硝酸鹽淋溶、作物產(chǎn)量下降以及生物多樣性減少等問(wèn)題日趨嚴(yán)重[3]。因此如何科學(xué)合理施肥保障農(nóng)作物綠色生產(chǎn),已成為目前亟待解決的問(wèn)題。

作物的品質(zhì)、產(chǎn)量及生長(zhǎng)狀況受肥料三要素“氮磷鉀”的直接影響。研究表明,合理施肥可以顯著提高作物氮、磷、鉀含量和產(chǎn)量[4],過(guò)量或過(guò)少施肥會(huì)降低作物養(yǎng)分利用效率[5]。張白鴿等[6-7]提出,前期過(guò)量施氮肥會(huì)抑制花芽分化,降低苦瓜產(chǎn)量;生育中后期氮肥需求量大,應(yīng)注重氮肥管理,并提出平均生產(chǎn)每噸苦瓜所需要N為4.63 kg,P為0.72 kg,K為6.87 kg。張曼等[8]提出,施氮對(duì)苦瓜有明顯的增產(chǎn)作用,氮肥和種植密度是制約苦瓜前期產(chǎn)量的主要因素。梁冬麗等[9]提出,增施鉀肥有利于調(diào)節(jié)花生體內(nèi)養(yǎng)分運(yùn)輸與分配,提高植株對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收速率,而過(guò)量施用會(huì)抑制植株對(duì)氮、鉀的吸收。當(dāng)肥料過(guò)量施入,施肥報(bào)酬隨肥料用量增加表現(xiàn)為先上升后下降趨勢(shì),制約氮磷鉀之間的有效性[10-11]。

長(zhǎng)期連作導(dǎo)致連作障礙,嫁接是能夠防止土傳病害、增強(qiáng)植株抗逆性、改善作物品質(zhì)的一項(xiàng)豐產(chǎn)增收的栽培技術(shù)。目前,嫁接栽培已廣泛應(yīng)用于各類(lèi)農(nóng)作物。研究表明苦瓜易受病害侵染,利用嫁接栽培方式可以有效防治枯萎病等土傳病害,減少藥劑防治,符合生態(tài)農(nóng)業(yè)要求??喙喜捎眉藿蛹夹g(shù)不僅控害、耐低溫效果明顯,而且增產(chǎn)效益顯著[12-14]。Gomi等[15]研究表明,嫁接栽培可以改變根系,因此植株對(duì)礦質(zhì)元素的吸收和分配規(guī)律有所變化。張文等[16]研究表明,相比自根冬瓜,嫁接冬瓜氮肥利用率增加31.6%,產(chǎn)量增幅11.1%。周寶利等[17]研究表明,與自根茄相比,嫁接茄子氮素轉(zhuǎn)化能力顯著提高,有效調(diào)節(jié)體內(nèi)相關(guān)酶活性,增強(qiáng)氮素同化速率。袁亭亭等[18]研究表明,與自根番茄相比,嫁接番茄產(chǎn)量提高30.76%,氮磷鉀利用效率分別提高25.67%、20.41%、20.97%;與氮磷鉀單施番茄相比,氮磷鉀配施番茄的氮、磷、鉀利用效率分別提高103.16%、181.58%、93.71%,嫁接栽培與增肥可以顯著提高土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力。

目前,苦瓜相關(guān)研究主要集中于養(yǎng)分吸收總量方面,關(guān)于苦瓜養(yǎng)分吸收規(guī)律及施肥管理的研究甚少,針對(duì)嫁接苦瓜各生育期不同器官的氮、磷、鉀養(yǎng)分需求規(guī)律及分配特征未見(jiàn)系統(tǒng)的研究報(bào)道。為此,本研究探討苦瓜嫁接苗在不同氮、鉀施肥量下,不同生育期各器官養(yǎng)分吸收、分配規(guī)律,確定嫁接苦瓜最適氮、鉀配比,制定合理施肥方案,以期為苦瓜嫁接苗的高效施肥提供依據(jù),從而提高農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)“藥肥雙減”計(jì)劃。

1? 材料與方法

1.1? 材料

供試接穗:‘海研2號(hào),由海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所選育。

砧木品種:白籽南瓜(‘海砧2號(hào))

土壤基本理化性質(zhì):供試土壤為壤土,pH 6~7,有機(jī)質(zhì)含量為2.69 g/kg,堿解氮(N)含量為87 mg/kg,速效磷(P2O5)含量為117.1 mg/kg,速效鉀(K2O)含量為114.1 mg/kg。試驗(yàn)場(chǎng)地為海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院永發(fā)基地的連棟拱形大棚內(nèi)。

1.2? 方法

1.2.1? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)? 試驗(yàn)共設(shè)置6個(gè)處理,包括T1:N 0 kg/hm2、K2O 0 kg/hm2;T2:N 260 kg/hm2、K2O 430 kg/hm2;T3:N 416 kg/hm2、K2O 768 kg/hm2;T4:N 416 kg/hm2、K2O 192 kg/hm2;T5:N 104 kg/hm2、K2O 768 kg/hm2;T6:N 104 kg/hm2、K2O 192 kg/hm2。通過(guò)調(diào)研海南本地苦瓜種植大戶近5年苦瓜平均產(chǎn)量和肥料施用量以及參考廣東省苦瓜缺氮試驗(yàn)[19],得出T2是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)量所需施肥供應(yīng)養(yǎng)分量的實(shí)際施肥量。參考康利允等[20] T3、T4、T5、T6處理的施氮量和施鉀量分別在T2處理的基礎(chǔ)上增減60%。每個(gè)處理重復(fù)3次,隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)面積為16.8 m2,株行距1.5 m×0.7 m,畦寬150 cm(包溝),畦高30 cm,溝寬50 cm,采用“Z”字型種植。試驗(yàn)田的每一邊去除1行,以消除邊際效應(yīng)。

嫁接苗采用插接法進(jìn)行嫁接,成活后挑選生長(zhǎng)勢(shì)統(tǒng)一的幼苗按不同小區(qū)于2019年1月3日定植于海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院永發(fā)基地的連棟拱形大棚內(nèi),其他管理按常規(guī)進(jìn)行。試驗(yàn)所用氮肥為尿素(N 46.4%),鉀肥為硫酸鉀(K2O 51%),磷肥105 kg/hm2(過(guò)磷酸鈣,含P2O5 12%)。其中氮肥、鉀肥的15%于移栽前順畦條施做基肥,苗期追施5%、開(kāi)花期追施15%、初瓜期追施20%、盛瓜期追施40%、末瓜期追施5%。

1.2.2? 樣品采集與測(cè)定? 分別在定植后20 d(幼苗期)、開(kāi)始采收后15 d(初瓜期)、開(kāi)始采收后16~30 d(盛果期)各小區(qū)隨機(jī)取5棵植株。取樣洗凈后分根、莖、葉、果4部分,經(jīng)105 ℃殺青30 min后,80 ℃烘干至恒重,用于測(cè)定干物質(zhì)積累量。將各器官干樣分別磨碎過(guò)60目篩,稱(chēng)取0.07 g,采用H2SO4-H2O2法進(jìn)行消煮,鉬銻抗比色法測(cè)定全磷,奈氏比色法測(cè)定全氮,火焰光度法測(cè)定全鉀[21]。產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分別按小區(qū)記產(chǎn),再折合成每公頃產(chǎn)量(t/hm2)。在開(kāi)始采收的0~15、16~30、31~50 d所有采收的商品瓜均測(cè)產(chǎn)。果實(shí)氮、磷、鉀干物質(zhì)分配率=(單株果實(shí)氮、磷、鉀累積量/單株植株總氮、磷、鉀累積量)×100%。

1.3? 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)初步統(tǒng)計(jì),采用SPSS19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和鄧肯式差異顯著性檢驗(yàn)(P<0.05)。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同氮、鉀肥施用量對(duì)嫁接苦瓜干物質(zhì)積累和分配的影響

2.1.1? 嫁接苦瓜干物質(zhì)積累量? 植株在不同生育期對(duì)肥料需求量不同,干物質(zhì)積累量也不盡相同。由圖1可知,各處理的干物質(zhì)積累量均隨生育期的進(jìn)程呈逐漸增加的趨勢(shì)且各處理間差異逐漸增大。不同氮、鉀處理的干物質(zhì)積累量均高于對(duì)照T1(P<0.05)。在幼苗期、初瓜期、盛果期T2處理的干物質(zhì)積累量均最高,較其他處理平均增加30.0%、29.2%、24.7%;T1處理最低,較其他處理平均減少24.9%、21.8%、22.5%??v觀整個(gè)生育期,各處理干物質(zhì)積累量在幼苗期、初瓜期、盛果期分別平均占全生育期的0.16%、23.70%、76.10%。

2.1.2? 嫁接苦瓜干物質(zhì)分配特性? 由表1可見(jiàn),不同氮、鉀肥處理的嫁接苦瓜在不同生育期對(duì)各器官的干物質(zhì)分配量均存在差異。幼苗期,嫁接苦瓜主要以營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)為主,其中各處理根、莖、葉部(葉片和葉柄)干物質(zhì)積累量分別平均占全株的11.2%、35.2%、58.4%,說(shuō)明嫁接苦瓜干物質(zhì)積累主要集中于葉部。就不同處理干物質(zhì)積累量在各器官分配情況而言,營(yíng)養(yǎng)器官根、莖、葉均在T2處理生長(zhǎng)勢(shì)最強(qiáng),干物質(zhì)積累量最大,較其他處理平均增加26.6%、39.0%、25.4%,差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。莖、葉在同等施鉀條件下,干物質(zhì)積累量隨供氮水平提高而顯著增加(P< 0.05);同等施氮條件下, 增施鉀肥對(duì)各器官干物質(zhì)積累量無(wú)顯著差異。

初瓜期,各處理嫁接苦瓜根、莖、葉、果干物質(zhì)分配率分別平均為0.40%、17.50%、50.60%、15.50%,說(shuō)明此時(shí)期干物質(zhì)積累量開(kāi)始從營(yíng)養(yǎng)器官向果實(shí)轉(zhuǎn)移,但葉片仍占主導(dǎo)地位。葉、果在同等施鉀條件下,干物質(zhì)積累量隨供氮水平提高而顯著增加(P<0.05);同等施氮條件下, 增施鉀肥對(duì)各器官干物質(zhì)積累量無(wú)顯著差異??傮w來(lái)看,相對(duì)其他處理,T2處理根、莖、葉、果干物質(zhì)分配率均達(dá)到最大。

盛果期,是果實(shí)生長(zhǎng)旺盛時(shí)期,該階段嫁接苦瓜果實(shí)和葉片的質(zhì)量同時(shí)增加,各處理嫁接苦瓜根、莖、葉、果的干物質(zhì)積累量均達(dá)到生育期最大,平均每株為1.15、75.30、208.59、212.77 g。此時(shí)期干物質(zhì)積累量重心轉(zhuǎn)移至生殖生長(zhǎng),果實(shí)干物質(zhì)積累分配率達(dá)到43.00%。同等施鉀條件下,增施氮肥對(duì)各器官干物質(zhì)積累量無(wú)顯著差異;莖、葉、果在同等施氮條件下,干物質(zhì)積累量隨供鉀水平提高而顯著增加(P<0.05)。總體來(lái)看,T2處理各器官干物質(zhì)積累量、果實(shí)干物質(zhì)分配率均顯著高于其他處理(P<0.05)。由此可見(jiàn),過(guò)量或過(guò)少施肥會(huì)對(duì)干物質(zhì)積累量產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),在各生育期合理施肥尤為重要。

2.2? 不同氮、鉀肥施用量對(duì)嫁接苦瓜氮素累積吸收及分配的影響

由表2可見(jiàn),不同氮、鉀肥處理的嫁接苦瓜在不同生育期對(duì)各器官的氮素累積量均存在明顯差異。幼苗期,各處理嫁接苦瓜氮素累積量平均為38.90 mg/株,62.50%的氮素主要分配在嫁接苦瓜葉中,33.30%的氮素分配在莖中,根中氮素的分配率最?。?.20%),表明此階段葉片氮素累積量最多。各器官在不同氮、鉀肥處理下,氮素累積量不盡相同。莖和葉在同等施鉀條件下,高氮顯著高于低氮(P<0.05);各器官在同等施氮條件下,高鉀與低鉀處理間氮素累積量均無(wú)顯著差異??傮w來(lái)看,T2處理在各器官的氮素累積量均顯著高于對(duì)照T1(P<0.05),T2處理的根、莖、葉氮素累積量分別為每株2.30、20.35、33.89 mg,顯著高于其他處理(P<0.05)。

初瓜期,各處理嫁接苦瓜氮素累積量平均為4885.23 mg/株,明顯高于幼苗期。其中根、莖、葉、果分配率分別為0.20%、8.70%、76.90%、14.10%,氮素累積量向果實(shí)轉(zhuǎn)移,但葉片仍占主導(dǎo)地位。莖、葉、果在同等施鉀條件下,氮素累積量隨供氮水平提高而顯著增加(P<0.05);同等施氮條件下, 增施鉀肥對(duì)各器官無(wú)顯著影響??傮w來(lái)看,T2處理根、莖、葉、果氮素累積量均較其他處理平均增加89.80%、79.70%、61.50%、110.00%,差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。

盛果期,為嫁接苦瓜氮素主要累積時(shí)期,各處理嫁接苦瓜氮素累積量平均為15 353.50 mg/株,其中根、莖、葉、果分配率分別為0.10%、9.00%、50.10%、40.90%,說(shuō)明嫁接苦瓜氮素累積量主要分配在葉片和果實(shí)中。各器官在同等施鉀條件下,增施氮肥無(wú)顯著差異;同等施氮條件下,氮素累積量隨供鉀水平提高而顯著增加(P<0.05)。總體來(lái)看,T2處理果實(shí)氮素分配率較其他處理增加7.50%,差異達(dá)顯著水平(P<0.05);根、莖、葉、果氮素累積量較其他處理增加103.80%、70.90%、39.40%、66.00%,差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。由此可見(jiàn),T2處理在各生育期根、莖、葉、果氮素累積量及果實(shí)分配率均顯著高于其他處理(P<0.05)。過(guò)量或過(guò)少施肥會(huì)對(duì)嫁接苦瓜在各生育期氮素累積量及果實(shí)氮素分配率產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),在不同生育期氮、鉀合理配施尤為重要。

2.3? 不同氮、鉀肥施用量對(duì)嫁接苦瓜磷素累積吸收及分配的影響

由表3可見(jiàn),不同氮、鉀肥處理的嫁接苦瓜在不同生育期對(duì)各器官的磷素累積量均存在明顯差異。縱觀整個(gè)生育期,嫁接苦瓜磷素累積量較氮、鉀素相對(duì)較少。幼苗期,各處理嫁接苦瓜磷素累積量平均為7.08 mg/株,56.40%的磷素主要分配在嫁接苦瓜葉中。各器官在不同氮、鉀肥處理間磷素累積量不盡相同,莖、葉在相同施鉀條件下,高氮顯著高于低氮(P<0.05);各器官在相同施氮條件下,高鉀與低鉀處理間磷素累積量均無(wú)顯著差異??傮w來(lái)看,各施肥處理的磷素累積量均不同程度高于不施肥處理T1,處理T2在各器官(根、莖、葉)的磷素累積量均為最大,較其他處理平均增加38.20%、63.10%、37.50%,差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。

初瓜期,各處理嫁接苦瓜磷素累積量平均為818.1 mg/株,66.00%的磷素主要分配在嫁接苦瓜葉中,16.50%的磷素分配在莖中,17.10%的磷素分配在果中,根中磷素的分配率最小為0.40%,說(shuō)明嫁接苦瓜磷素累積量較幼苗期增多,磷素累積量向果實(shí)轉(zhuǎn)移,葉片仍占主導(dǎo)地位。莖、葉、果在相同施鉀條件下,高氮顯著高于低氮(P<0.05);各器官在相同施氮條件下,高鉀與低鉀處理間磷素累積量均無(wú)顯著差異。總體來(lái)看,T2處理根、莖、葉、果磷素累積量均較其他處理平均增加78.30%、52.20%、33.60%、89.60%。

盛果期,是嫁接苦瓜生長(zhǎng)的旺盛時(shí)期,在此時(shí)期磷素累積量達(dá)到最大為2688.8 mg/株。其中在根、莖、葉、果中的分配率分別為0.20%、14.30%、40.00%、45.60%,說(shuō)明嫁接苦瓜磷素累積量主要集中在果實(shí),促進(jìn)碳水化合物的合成??傮w來(lái)看,果實(shí)磷素分配率在T2處理達(dá)到48.00%,顯著高于其他處理(P<0.05)。各器官在相同施鉀條件下,高氮與低氮處理間磷素累積量均無(wú)顯著差異;莖、葉、果在同一施氮條件下,均表現(xiàn)為高鉀顯著高于低鉀(P<0.05)。由此可見(jiàn),T2處理在各生育期不同器官磷素累積量均最多,且顯著高于其他處理(P<0.05)。過(guò)量施肥會(huì)對(duì)嫁接苦瓜在各生育期磷素累積量及果實(shí)磷素分配率產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),在不同生育期氮、鉀合理配施尤為重要。

2.4? 不同氮、鉀肥施用量對(duì)嫁接苦瓜鉀素累積吸收及分配特性的影響

由表4可見(jiàn),不同生育期各氮、鉀肥處理對(duì)嫁接苦瓜各器官鉀素累積量存在明顯差異。幼苗期,各處理嫁接苦瓜鉀素累積量平均為51.69 mg/株,52.60%的鉀素主要分配在嫁接苦瓜葉中,43.90%的鉀素分配在莖中,根中鉀素的分配率最小,為3.40%,表明此時(shí)以營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)為主,增加株高及葉片數(shù)。莖和葉在同等施鉀條件下,高氮顯著高于低氮(P<0.05);各器官在同等施氮條件下,高鉀與低鉀處理間鉀素累積量均無(wú)顯著差異??傮w來(lái)看,T2處理在各器官(根、莖、葉)的鉀素累積量均為最大,較其他處理平均增加53.20%、55.50%、44.20%,差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。

初瓜期,各處理嫁接苦瓜鉀素累積量平均為7 084.90 mg/株,其中根、莖、葉、果分配率分別為0.20%、17.20%、65.60%、17.00%,說(shuō)明鉀素由營(yíng)養(yǎng)器官向生殖器官果實(shí)中轉(zhuǎn)移,促進(jìn)果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育。葉在同等施鉀條件下,鉀素累積量隨供氮水平提高而顯著增加(P<0.05);同等施氮條件下,增施鉀肥對(duì)各器官無(wú)顯著差異??傮w來(lái)看,T2處理根、莖、葉、果中鉀素累積量均為最大,較其他處理平均增加85.00%、48.90%、31.20%、80.00%。

盛果期,是嫁接苦瓜鉀素主要累積時(shí)期,各處理嫁接苦瓜鉀素累積量平均為21 449.5 mg/株,其中根、莖、葉、果中分配率分別為0.10%、15.10%、39.30%、45.60%,說(shuō)明嫁接苦瓜鉀素累積量主要集中在果實(shí),促進(jìn)果實(shí)品質(zhì)的形成。各器官在同等施鉀條件下, 增施氮肥對(duì)各器官無(wú)顯著差異;同等施氮條件下,鉀素累積量隨供鉀水平提高而顯著增加(P<0.05)。總體來(lái)看,果實(shí)鉀素分配率在T2處理達(dá)到最大為48.00%,且各器官鉀素累積量均達(dá)到最大值,較其他處理平均增加81.60%、23.70%、35.10%、47.10%。由此可見(jiàn),T2處理在各生育期不同器官鉀素累積量均最多,且顯著高于其他處理(P<0.05)。過(guò)量施肥會(huì)對(duì)嫁接苦瓜在各生育期鉀素累積量及果實(shí)鉀素分配率產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),在不同生育期應(yīng)合理施肥,提高肥料利用率。

2.5? 不同氮、鉀肥施用量對(duì)嫁接苦瓜產(chǎn)量的影響

由表5可見(jiàn),不同氮鉀肥處理,單瓜重和產(chǎn)量值均不同,以T2處理最高。與T1、T3、T4、T5、T6處理相比,T2處理單瓜重分別提高50.30%、22.90%、30.20%、35.60%、46.50%,差異達(dá)顯著水平(P<0.05),產(chǎn)量分別提高78.70%、20.00%、29.30%、46.90%、57.20%,差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。同等施鉀條件下,產(chǎn)量隨供氮水平提高而顯著增加(P<0.05);同等施氮條件下,增施鉀肥對(duì)產(chǎn)量無(wú)顯著性差異。由此可見(jiàn),與鉀肥相比,氮肥的用量對(duì)嫁接苦瓜產(chǎn)量影響較大,T2處理可以明顯提高嫁接苦瓜產(chǎn)量。

3? 討論

氮、磷、鉀是作物生長(zhǎng)不可或缺的三大營(yíng)養(yǎng)元素,其在作物體內(nèi)的吸收和分配利用是作物干物質(zhì)、產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)[22-23]。康利允等[20]研究表明,氮、鉀合理配施有利于氮磷鉀在甜瓜體內(nèi)積累,進(jìn)而提高養(yǎng)分向生殖器官的分配比率,促進(jìn)甜瓜生長(zhǎng)發(fā)育達(dá)到增產(chǎn)效果;龍勝舉等[24]研究表明,合理氮磷鉀配比可顯著提高紫葉萵筍農(nóng)藝性狀,增產(chǎn)率達(dá)36.95%;楊林生等[25]研究表明,氮鉀互作對(duì)水稻干物質(zhì)積累和產(chǎn)量有積極影響。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)各處理的干物質(zhì)積累量以及氮磷鉀累積量均隨生育期的進(jìn)程呈逐漸增加的趨勢(shì),這與張白鴿等[7]對(duì)自根苦瓜研究的增長(zhǎng)趨勢(shì)相同,氮、鉀施用量沒(méi)有改變干物質(zhì)積累和N、K元素積累的趨勢(shì)。在嫁接苦瓜幼苗期和初瓜期,與鉀肥相比,氮肥用量對(duì)植株莖、葉、果干物質(zhì)積累影響較大;在盛果期影響植株莖、葉、果干物質(zhì)積累主要是鉀肥。所有處理中,中等肥力的嫁接苦瓜干物質(zhì)積累總量及果實(shí)干物質(zhì)分配率最高,說(shuō)明在嫁接苦瓜各生育期,合理配施氮鉀肥會(huì)增強(qiáng)葉片(源)向果實(shí)(庫(kù))的有機(jī)養(yǎng)料供應(yīng)能力。

氮、鉀的合理配施是嫁接苦瓜高效生產(chǎn)的基礎(chǔ),其中作物對(duì)養(yǎng)分的累積量是影響生物量積累和作物產(chǎn)量形成的重要因素。武際等[26]研究表明,氮、鉀養(yǎng)分間存在正交互作用,且配施能促進(jìn)作物養(yǎng)分積累。研究表明,合理氮、鉀配施可以增加果實(shí)氮、磷、鉀分配系數(shù)[20]。本試驗(yàn)對(duì)嫁接苦瓜養(yǎng)分累積量分析結(jié)果表明,各生育期植株中鉀素累積量最高,氮素次之,磷素最少,這與張白鴿等[7]的研究結(jié)果一致,在中等肥力條件下,成熟期嫁接苦瓜氮、磷、鉀累積量分別高達(dá)每株20.90、3.50、27.30 g,均高于自根苦瓜,可能嫁接苦瓜根系總表面積和活躍吸收面積擴(kuò)大,增強(qiáng)了根系對(duì)礦質(zhì)元素吸收的能力。本試驗(yàn)進(jìn)一步證明,氮鉀配施會(huì)影響嫁接苦瓜各器官養(yǎng)分吸收規(guī)律,隨著生育期的延伸,各器官的氮、磷、鉀積累量均呈上升趨勢(shì),營(yíng)養(yǎng)器官的養(yǎng)分逐漸向果實(shí)生殖器官轉(zhuǎn)移以促進(jìn)果實(shí)膨大,且在盛果期中等肥力處理的嫁接苦瓜果實(shí)分配率達(dá)59.00%、48.00%、48.00%,顯著高于其他處理水平,說(shuō)明過(guò)量施肥會(huì)對(duì)嫁接苦瓜氮、磷、鉀的累積量產(chǎn)生負(fù)效應(yīng),合理氮鉀配比可維持庫(kù)源平衡。這與前人的研究結(jié)果一致,在高氮條件下,氮的受體和轉(zhuǎn)運(yùn)體(NRT1.1)表現(xiàn)為低親和轉(zhuǎn)運(yùn)活性,抑制植株側(cè)根生長(zhǎng)和硝酸鹽的轉(zhuǎn)運(yùn),植物根系采取“休眠策略”[27-28]。中等肥力處理雖已達(dá)到高產(chǎn),但與目標(biāo)產(chǎn)量52.50 t/hm2稍有差距,其原因可能在于栽培管理中前期低溫弱光,幼苗稍有徒長(zhǎng)所致。

由于苦瓜植株連續(xù)開(kāi)花,生長(zhǎng)量較大,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),生產(chǎn)上易施肥過(guò)量導(dǎo)致植株?duì)I養(yǎng)失調(diào),故掌握植株不同生育期干物質(zhì)積累量和養(yǎng)分吸收、分配規(guī)律,確定合理配施方案,充分發(fā)揮其互作效應(yīng)是提高肥料利用率的關(guān)鍵因素。本試驗(yàn)對(duì)嫁接苦瓜在不同氮鉀處理?xiàng)l件下產(chǎn)量的分析得出,同等施鉀條件下,產(chǎn)量隨供氮水平提高而顯著增加,說(shuō)明氮肥對(duì)嫁接苦瓜增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率較高,這與周修任等[29]對(duì)南瓜的研究結(jié)果一致。從整體看,中等肥力處理的嫁接苦瓜單瓜重和產(chǎn)量均顯著高于其他處理,其中產(chǎn)量較其他處理平均增加13.20 t/hm2,對(duì)嫁接苦瓜增產(chǎn)的促進(jìn)作用最明顯,符合減少本地區(qū)化肥用量20%仍達(dá)到高產(chǎn)的目標(biāo)。本研究結(jié)果可為嫁接苦瓜生產(chǎn)合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。

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責(zé)任編輯:沈德發(fā)

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