不同氮肥用量對(duì)大白菜早熟五號(hào)生長(zhǎng)及氮、磷、鉀積累的影響

邵泱峰 李松昊 柴偉國(guó)

摘 要：利用盆栽試驗(yàn)，研究了不同氮素用量對(duì)大白菜早熟5號(hào)生物量，植株氮、磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)及積累量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，生長(zhǎng)期，地上部單株鮮、干質(zhì)量均成倍增大，N3處理的鮮、干質(zhì)量均為最大值，但至收獲期，單株鮮、干質(zhì)量，氮、磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)和積累量在不同處理間的差異并不顯著，鮮質(zhì)量介于41.0～49.8 g/株，氮、磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為25.5～26.4，3.4～3.6，27.1～29.2 mg/g，氮、磷、鉀積累量分別介于61.6～66.8，8.3～9.1，66.2～73.8 mg/株；隨著施氮量的增加，氮肥農(nóng)藝?yán)寐屎偷匚招示@著降低。因此，在大白菜生產(chǎn)中以N3處理（2.0 g/盆）的純氮用量（理論N素83.4 kg/hm2）為宜。

關(guān)鍵詞：大白菜；氮；磷；鉀；積累；生物量

中圖分類號(hào)：S634.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-3547（2016）12-0077-04

大白菜是我國(guó)廣大地區(qū)的大眾蔬菜，在“菜籃子”工程中起著舉足輕重的作用[1]。然而，菜農(nóng)為了追求高產(chǎn)，盲目超量施用化學(xué)氮肥的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，過(guò)量施肥往往造成土壤板結(jié)、結(jié)構(gòu)變差、養(yǎng)分失衡、鹽漬化加重，造成巨大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染[2]，同時(shí)還導(dǎo)致大白菜中硝酸鹽累積加重、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)下降[3]。全面了解其養(yǎng)分吸收積累規(guī)律，有助于采取有效施肥措施，調(diào)控生長(zhǎng)發(fā)育，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。目前對(duì)于大白菜的施肥技術(shù)已有一定的研究[4～6]，但不同氮素水平對(duì)其生長(zhǎng)及氮、磷、鉀養(yǎng)分積累的影響還未見(jiàn)報(bào)道。因此，筆者通過(guò)盆栽試驗(yàn)，動(dòng)態(tài)研究大白菜生長(zhǎng)及養(yǎng)分吸收對(duì)不同氮素用量的響應(yīng)，旨在找出最佳施氮量，提高大白菜產(chǎn)量和品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試品種為早熟5號(hào)，由浙江省農(nóng)科院大白菜組選育，本研究作小白菜栽培。采用40 cm×60 cm×30 cm的栽培盆進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，為了防止水肥流失，每個(gè)花盆配有塑料托盤(pán)。栽培基質(zhì)為普通泥炭，每盆裝泥炭基質(zhì)20 L。

盆栽試驗(yàn)在臨安柯家和興蔬菜基地溫室大棚中進(jìn)行，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)5個(gè)不同氮素用量，小區(qū)面積1.2 m×1.5 m，每小區(qū)設(shè)6個(gè)栽培盆，3次重復(fù)。不同處理養(yǎng)分投入量見(jiàn)表1。2014年4月13日，分別將種子播于栽培盆中，并于1周后進(jìn)行間苗，每盆定植12株，同時(shí)將不同處理的肥料溶解成母液，再按比例配成溶液進(jìn)行澆施，試驗(yàn)過(guò)程中的其他管理按照常規(guī)方法進(jìn)行。

1.2 樣品采集與分析

在播種后的第2、4、5、6周采集地上部樣品，采樣時(shí)分別取不同處理各3盆（3次重復(fù)），用清水沖洗干凈，再以去離子水潤(rùn)洗，吸干水后，用電子天平稱其鮮質(zhì)量；而后將鮮樣分別裝入信封中，置于烘箱內(nèi)，105℃殺青30 min，70℃ 烘48 h至恒重，用電子天平測(cè)其干質(zhì)量（生物量）。粉碎過(guò)0.5 mm篩的樣品經(jīng)H2SO4-H2O2消煮后，采用靛酚藍(lán)比色法測(cè)定氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)，火焰光度計(jì)法測(cè)定鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)，鉬藍(lán)比色-分光光度法測(cè)定磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)[7]。按以下公式求出[8]，養(yǎng)分積累量（mg/株） =氮磷鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)×生物量；氮肥農(nóng)藝?yán)寐剩╣/g）=生物量/施氮量；氮素吸收效率（g/g）=氮素積累量/施氮量；氮素利用效率

（g/g）=生物量/氮素積累量。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

運(yùn)用DPS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，LSD法檢驗(yàn)顯著性，用Microsoft Excel 2003軟件制作圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)大白菜生長(zhǎng)的影響

在試驗(yàn)過(guò)程中，大白菜生長(zhǎng)迅速，不同采樣時(shí)間，地上部單株鮮、干質(zhì)量均成倍增大（表2）。生長(zhǎng)初期（2周），單株質(zhì)量以N2為最大，其中鮮質(zhì)量顯著高于N3、N5（P<0.05）；生長(zhǎng)中期（4周），以N3處理的地上部鮮、干質(zhì)量最大，其中鮮質(zhì)量顯著高于N4、N5處理（P<0.05），而干質(zhì)量則顯著高于N1、N5處理（P<0.05）；生長(zhǎng)后期（5周）時(shí)，N2、N3處理地上部單株鮮、干質(zhì)量顯著高于N5處理（P<0.05）；收獲期（6周），不同處理地上部單株鮮、干質(zhì)量之間的差異并不顯著。理論產(chǎn)量（鮮質(zhì)量）介于20.5～24.9 t/hm2，不同氮素用量處理之間的差異并不顯著。

2.2 不同處理對(duì)大白菜地上部氮、磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中，地上部氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持相對(duì)穩(wěn)定，介于23.5～26.4 mg/g，同一采樣時(shí)期，不同處理間的差異并不顯著（表3），收獲期氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于25.5～26.4 mg/g。

從表3可知，隨著大白菜的生長(zhǎng)，地上部磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)略有提高，從生長(zhǎng)初期（2周）的2.8～2.9 mg/g提高到收獲期（6周）的3.4～3.6 mg/g；但同一時(shí)期的樣品在不同處理間磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差異并不顯著。

如表3所示，地上部鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著大白菜的生長(zhǎng)而明顯增加，從生長(zhǎng)初期（2周）的15.0～15.9 mg/g提高到收獲期（6周）的27.1～29.2 mg/g；生長(zhǎng)初期（2周），地上部鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同處理間沒(méi)有顯著性差異；生長(zhǎng)中期（4周），以N3處理的地上部鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為最大，顯著高于N1處理（P<0.05）；生長(zhǎng)后期及收獲期（5周、6周），地上部鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同處理間的差異并不顯著。

2.3 不同處理對(duì)大白菜地上部氮、磷、鉀積累影響

不同處理大白菜地上部單株氮積累量隨著生長(zhǎng)期延長(zhǎng)增大顯著（表4），從生長(zhǎng)初期（2周）的1.6～1.8 mg/株到收獲期（6周）的61.6～66.8 mg/株。生長(zhǎng)期間，以N3處理大白菜地上部的單株氮積累量為最大，在生長(zhǎng)后期（5周），該處理大白菜地上部單株氮積累顯著高于N5處理（P<0.05）；在其他生長(zhǎng)階段，不同處理大白菜地上部氮素積累量的差異并不顯著。

地上部磷積累量也隨著大白菜的生長(zhǎng)而明顯增大（表4），從生長(zhǎng)初期（2周）的0.2 mg/株到收獲期（6周）的8.3～9.1 mg/株。整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中均以N3處理的磷積累量為最大，其中生長(zhǎng)中期（4周），該處理大白菜地上部單株氮積累量顯著高于N5處理

（P<0.05）；在其他生長(zhǎng)階段，大白菜地上部磷積累量在不同處理間沒(méi)有顯著性差異。

地上部鉀積累量隨著大白菜的不斷生長(zhǎng)而顯著增多（表4），從生長(zhǎng)初期（2周）的1.0～1.2 mg/株到收獲期（6周）的66.2～73.8 mg/株，整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中均以N3處理的鉀積累量為最大。生長(zhǎng)初期（2周），N2、N3、N4處理大白菜地上部單株鉀積累量顯著高于N5處理（P<0.05）；生長(zhǎng)中期（4周），N3處理顯著高于N1、N5處理（P<0.05）；生長(zhǎng)后期（5周），N2、N3處理顯著高于N5處理（P<0.05）；收獲期（6周），各處理地上部單株鉀積累量差異不顯著。

2.4 不同處理對(duì)大白菜氮素利用的影響

隨著施氮量的增加，大白菜氮肥農(nóng)藝?yán)寐屎偷匚招示档停▓D1A、1B），不同氮肥用量之間的差異達(dá)到了顯著性水平（P<0.05），而不同處理大白菜氮素利用效率保持相對(duì)穩(wěn)定，介于37.9～39.2 g/g（圖1C）。

3 討論與結(jié)論

氮素是植物氨基酸和蛋白質(zhì)合成的主要元素，參與了植物生長(zhǎng)發(fā)育的每一個(gè)過(guò)程，是決定植物能否正常發(fā)育和影響產(chǎn)量品質(zhì)的重要基礎(chǔ)物質(zhì)。在一定氮肥用量?jī)?nèi)，增施氮肥可以促進(jìn)大白菜的生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量，如果超過(guò)一定范圍，再提高氮肥用量，大白菜生物量不升反降[9]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，大白菜干物質(zhì)質(zhì)量隨著施氮量增加先增加而后下降，其中N3處理達(dá)最高值，但不同處理之間的差異并不顯著。

一般作物體內(nèi)氮質(zhì)量約為30.0～50.0 mg/g（干樣），本研究結(jié)果表明，大白菜在收獲期（6周）葉片氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于25.5～26.4 mg/g，不同處理間沒(méi)有顯著性差異，說(shuō)明N1處理的施氮水平，已經(jīng)完全能保證大白菜生長(zhǎng)中充足的氮素供應(yīng)。生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)氮素過(guò)量施用的現(xiàn)象，究其原因：一是施氮總量過(guò)高，影響植物正常生長(zhǎng)發(fā)育，再加上前茬作物的氮素利用率不高，土壤中殘留大量氮素，就容易造成氮過(guò)剩；二是追肥施氮過(guò)多，植物氮素吸收速率較慢，隨著灌溉的進(jìn)行會(huì)造成土壤氮素流失，植物體內(nèi)的氮不能及時(shí)轉(zhuǎn)化成氨基酸，也容易造成氨積累，導(dǎo)致植物氨中毒[10]。同樣，本研究也表明，隨著施肥量的增加，單株大白菜氮素積累量先提高而后降低，以N3處理的積累量為最高，但至收獲期（6周），單株大白菜氮素積累量介于61.6～

66.8 mg/株，不同處理之間的差異并不顯著。

氮肥農(nóng)藝?yán)寐史从沉藛挝皇┑较滤纬傻纳锪?，氮素吸收效率反映了作物?duì)介質(zhì)中氮素的吸收能力[11]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著施氮量的增加，大白菜氮肥農(nóng)藝?yán)寐屎偷匚招示@著下降，氮肥農(nóng)藝?yán)寐视蒒1處理的29.3 g/g下降到N5處理的9.6 g/g，氮素吸收效率由N1處理的0.76 g/g下降到N5處理的0.25 g/g，兩指標(biāo)均下降了2/3以上。在一定施氮范圍內(nèi)，由于生物量和植株含氮量的增加，作物的氮素累計(jì)值隨施氮量的增加而增加，氮肥農(nóng)藝?yán)寐屎偷匚招示S著施氮量的增加而下降[12，13]。氮素利用效率反映已吸收的氮素獲得最終產(chǎn)量的能力[14]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，大白菜氮素利用效率在不同氮素用量間差異不顯著，其值介于37.9～39.2 g/g，表明大白菜生長(zhǎng)過(guò)程中形成生物量所需積累的氮素是相似的，有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。

綜上所述，大白菜地上部氮、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)在生長(zhǎng)過(guò)程中保持相對(duì)穩(wěn)定，而鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)則隨生長(zhǎng)的推進(jìn)而明顯增大；收獲期（6周），地上部氮、磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為25.5～26.4，3.4～3.6，27.1～29.2 mg/g，不同氮素用量間的差異并不顯著。

不同處理大白菜地上部單株氮、磷、鉀積累量隨著生長(zhǎng)顯著增大，N3積累量最大。至收獲期，氮、磷、鉀積累量分別為61.6～66.8，8.3～9.1，66.2～

73.8 mg/株，不同處理間沒(méi)有顯著差異。在試驗(yàn)過(guò)程中，大白菜生長(zhǎng)迅速，地上部單株鮮、干質(zhì)量均成倍增大。N3處理的鮮、干質(zhì)量均為最大值，收獲期不同處理的單株鮮質(zhì)量介于41.0～49.8 g/株，理論產(chǎn)量介于20.5～24.9 t/hm2，不同氮素用量之間的差異并不顯著。

隨著施氮量的增加，大白菜氮肥農(nóng)藝?yán)寐屎偷匚招示档?，不同氮肥用量之間的差異達(dá)到了顯著性水平（P<0.05），而不同處理大白菜氮素利用效率保持相對(duì)穩(wěn)定，介于37.9～39.2 g/g。

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