不同施氮量對諸葛菜生長及產(chǎn)量的影響

李孟良，江東國

(安徽科技學(xué)院 農(nóng)學(xué)院，安徽 鳳陽 233100)

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不同施氮量對諸葛菜生長及產(chǎn)量的影響

李孟良，江東國

(安徽科技學(xué)院 農(nóng)學(xué)院，安徽 鳳陽 233100)

目的：通過小區(qū)試驗(yàn)研究了不同施氮量對諸葛菜的生長和籽粒產(chǎn)量的影響,確定適宜的施氮水平，為沿淮地區(qū)諸葛菜高產(chǎn)栽培提供參考。方法：采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置五種不同施氮量尿素(0 kg/hm2、110.00 kg/hm2、143.33 kg/hm2、176.67 kg/hm2、210.00 kg/hm2)，測定諸葛菜的生長指標(biāo)和產(chǎn)量指標(biāo)。結(jié)果：不同氮肥處理間諸葛菜的株高、主花序有效長度、主花序有效角果數(shù)、二次分枝、秸稈干重、全株有效角果數(shù)、每角果粒數(shù)和籽粒產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平，其余指標(biāo)未達(dá)到顯著水平。隨著施氮量的增加，諸葛菜的株高、根頸粗、二次分枝數(shù)、主花序有效長度、主花序有效角果數(shù)、每角果粒數(shù)及秸稈干重均呈現(xiàn)增加趨勢，而全株有效角果數(shù)、千粒重、產(chǎn)量等均呈現(xiàn)先增加后下降趨勢。結(jié)論：沿淮地區(qū)諸葛菜施氮水平為176.67 kg/hm2時，產(chǎn)量達(dá)到最高為796.67 kg/hm2。

諸葛菜；施氮量；生長性狀；產(chǎn)量

諸葛菜(Orychophragmusviolaceus)是十字花科蕓薹族諸葛菜屬的越年生草本植物[1]，因農(nóng)歷二月前后開始開藍(lán)紫色花，故又稱二月蘭，原產(chǎn)于中國東北、華北及華東地區(qū)，對土壤要求不嚴(yán)，一般生長在園土，也可適應(yīng)中性或弱堿性土壤，在山東，江蘇，河北，安徽，江西等地均有分布[2]。

諸葛菜作為野生花卉，因其靚麗的紫色、端莊的花形，具有很強(qiáng)的觀賞價值；其適應(yīng)能力強(qiáng)，管理粗放，自播繁衍能力強(qiáng)，一次播種年年能自成群落，可以節(jié)約大量人力、物力[3]。該植物還因?yàn)樯芷诙蹋儺愗S富且易于觀察，可作為遺傳育種優(yōu)良的研究材料[4-5]；4月份的諸葛菜鮮嫩多汁，可用于翻壓作綠肥[6]；諸葛菜的嫩葉和莖可食，其中富含胡蘿卜素和維生素，是一種營養(yǎng)價值豐富的蔬菜[7]；花是珍貴的蜜源資源；全株具藥用價值，諸葛菜含有黃酮類化合物，具有抗菌消炎、抑制腫瘤、保護(hù)肝臟、防治心血管疾病等作用[8]；諸葛菜種子含油量高達(dá)為48.2%[9]，其油分品質(zhì)優(yōu)良，富含有利于人體健康的油酸、亞油酸、棕櫚酸[10-12]。諸葛菜是集觀賞、食用、綠肥、保健、油料于一身的優(yōu)良植物，具有廣闊的推廣價值。

目前，關(guān)于諸葛菜的用途及其菜籽油脂成分的研究較多，而關(guān)于施肥對諸葛菜生長及產(chǎn)量的影響研究還很少。本試驗(yàn)研究不同施氮量對諸葛菜生長及產(chǎn)量的影響，為沿淮地區(qū)諸葛菜合理施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在安徽省鳳陽縣安徽科技學(xué)院種植園內(nèi)，土壤為黃褐土，質(zhì)地較為疏松[13]，排水澆灌設(shè)施齊全。供試總面積45 m2，試驗(yàn)小區(qū)面積3 m2，前茬作物為野生大豆。

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料為安徽科技學(xué)院農(nóng)學(xué)院提供的野生諸葛菜種子，供試氮肥為尿素(安慶石化股份有限公司生產(chǎn)，含氮量46.67%)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2013年9月上旬～2014年6月上旬在安徽科技學(xué)院種植科技園試驗(yàn)田進(jìn)行，諸葛菜于2013年9月22日播種，人工條播，小區(qū)播種面積為2 m×1.5 m，南北行向，每小區(qū)種植7行，11月13日進(jìn)行間苗，行距30cm ，株距10cm，每行15株，密度為35萬株/hm2。2014年3月4日施氮肥尿素，氮肥共計(jì)5個處理水平，分別為N1(0 kg/hm2)；N2( 110.00 kg/hm2)；N3(143.33 kg/hm2)；N4(176.67 kg/hm2)；N5( 210.00 kg/hm2),隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。栽培管理方法參考大田油菜。2014年6月4日收獲,各小區(qū)隨機(jī)選取5株進(jìn)行室內(nèi)考種，按小區(qū)測產(chǎn)。

1.4 測定項(xiàng)目

測量諸葛菜株高(cm)、根頸粗(cm)、主花序長度(cm)、有效分枝數(shù)(個)、無效分枝數(shù)(個)、二次分枝數(shù)(個)、主花序有效角果數(shù)、全株角果數(shù)(個)、每角果粒數(shù)(粒)、千粒重(g)等。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮量對諸葛菜生長的影響

2.1.1 不同施氮量對諸葛菜株高的影響 由表1可知，施氮量不同諸葛菜的株高不同，隨著施氮量的增加株高增加。當(dāng)施氮量增加到N3和N4時，株高相同均為78.71 cm;施氮量增加到N5時，株高達(dá)到最高80.57 cm，N2比N1增加17.24%；N3與N4比N1增加17.74%；N5比N1增加20.52%。

方差分析結(jié)果表示，N1與N5差異顯著，其他處理間差異不顯著，表明不同施氮量對諸葛菜株高產(chǎn)生最大影響的達(dá)到顯著水平，諸葛菜的施氮量達(dá)到210.11 kg/hm2時株高最高。

2.1.2 不同施氮量對諸葛菜根頸粗的影響 由表1可知，施氮量不同諸葛菜的根頸粗不同，隨著施氮量的增加根頸粗增加。N2、N3、N4、N5比N1分別增加10.31%、15.46%、18.56%、21.65%，當(dāng)施氮量為N5時，諸葛菜根頸粗最大為1.18 cm。

方差分析結(jié)果表示，各處理間差異不顯著，表明施氮水平對諸葛菜的根頸粗沒有顯著影響。

表1 不同施氮量對諸葛菜農(nóng)藝性狀的影響

注:小寫字母分別表示0.05水平上差異顯著性。

Note：Small letter means significant difference at level of 0.05, respectively.P

2.1.3 不同施氮量對諸葛菜主花序有效長度的影響 由表1可知，施氮量不同諸葛菜的主花序有效長度不同，隨著施氮量的增加主花序有效長度不同程度的增加。N2、N3、N4、N5比N1分別增加14.64%、17.93%、27.82%、32.53%，當(dāng)施氮量為N5時，諸葛菜主花序有效長度最大為30.15 cm。方差分析結(jié)果表示，N1與N4、N5差異顯著，N2、N3、N4、N5之間差異不顯著，表明施氮量為N4時，諸葛菜主花序有效長度增加效果最顯著。

2.1.4 不同施氮量對諸葛菜主花序有效角果數(shù)的影響 隨著施氮量的增加主花序有效角果數(shù)不同程度的增加。N2、N3、N4、N5比N1分別增加17.23%、28.14%、34.47%、37.51%，當(dāng)施氮量為N5時，諸葛菜主花序有效角果數(shù)最多為11.73個。方差分析結(jié)果表示，N1與N3、N4、N5差異顯著，N2與N1、N3、N4、N5差異不顯著，表明諸葛菜主花序有效角果數(shù)增加效果顯著的施氮量為N3。

2.1.5 不同施氮量對諸葛菜一次分枝的影響 當(dāng)施氮量為N3或N4時，諸葛菜有效分枝數(shù)最多均為14.33個，N2、N3、N4比N1分別增加5.26%、25.70%、25.70%，N5比N4降低5.58%；當(dāng)施氮量為N5時，諸葛菜無效分枝數(shù)最多為4.07個，N2、N3、N4、N5比N1分別增加42.32%、24.72%、44.94%、52.43%。方差分析結(jié)果表明，諸葛菜有效分枝數(shù)和無效分枝數(shù)在各處理間差異不顯著；表明不同施氮量對諸葛菜一次分枝數(shù)無明顯影響；綜合分析，諸葛菜有效分枝數(shù)隨施氮量的增加先增加后降低；無效分枝數(shù)隨施氮量的增加而增加。

2.1.6 不同施氮量對諸葛菜二次分枝的影響 隨著施氮量的增加諸葛菜二次分枝數(shù)增加。N2、N3、N4、N5比N1分別增加79.43%、90.56%、94.95%、105.30%，當(dāng)施氮量為N5時，諸葛菜二次分枝數(shù)最多為15.87個。方差分析結(jié)果表示，N1與N2、N3、N4、N5差異顯著，其他各處理間差異不顯著。表明諸葛菜二次分枝數(shù)增加效果顯著的施氮水平為N2(110 kg/hm2)。

2.1.7 不同施氮量對諸葛菜秸稈干重的影響 諸葛菜的小區(qū)秸稈干重在不同氮素水平處理之間為0.42-0.82 kg/3m2，單產(chǎn)為1388.89-2730.00 kg/hm2,N2、N3、N4、N5比N1分別增加73.54%、74.34%、84.89%、96.40%。當(dāng)施氮水平在N5(210.00 kg/hm2)時，諸葛菜的秸稈干重最高達(dá)到2730.00 kg/hm2。方差分析結(jié)果表示，N1與N2、N3、N4、N5差異顯著，其他各處理間差異不顯著。表明諸葛菜的秸稈干重增加效果顯著的施氮水平為N2(110 kg/hm2)。

2.2 不同施氮量對諸葛菜產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.2.1 不同施氮量對諸葛菜全株有效角果數(shù)的影響 由表2可知，N2、N3、N4比N1分別增加69.20%、91.76%、105.81%，N5比N4減少12.57%。當(dāng)施氮水平為N4時，全株有效角果數(shù)最多為153.27個。

方差分析結(jié)果表示，N1與N4差異顯著，其他各處理間差異不顯著。表明諸葛菜全株有效角果數(shù)增加效果顯著的施氮水平為N4(176.67 kg/hm2)。

表2 不同施氮量對諸葛菜全株有效角果數(shù)的影響

2.2.2 不同施氮量對諸葛菜每角粒數(shù)的影響 由表3可知，隨著施氮量的增加每角粒數(shù)增加。N2、N3、N4、N5比N1分別增加6.88%、15.77%、15.95%、21.66%。當(dāng)施氮水平為N5時，每角粒數(shù)最多為32.18個。

方差分析結(jié)果表示，N1與N5差異顯著，其他各處理間差異不顯著。表明諸葛菜每角果粒數(shù)增加效果顯著的施氮水平為N5(210.00 kg/hm2)。

表3 不同施氮量對諸葛菜每角粒數(shù)的影響

2.2.3 不同施氮量對諸葛菜千粒重的影響 由表4可知，在N1～N4范圍內(nèi)，千粒重隨著施氮量增加而增加，但N4之后繼續(xù)施氮千粒重反而下降。N2、N3、N4比N1分別增加15.93%、31.31%、46.15%，N5比N4降低11.28%。當(dāng)施氮水平為N4時，千粒重最重為2.66 g。

方差分析結(jié)果表示，各處理間差異不顯著。表明施氮量不同對諸葛菜千粒重?zé)o顯著增加效果。

表4 不同施氮量對諸葛菜千粒重的影響

2.3 不同施氮量對諸葛菜籽粒產(chǎn)量的影響

由表5可知，諸葛菜的小區(qū)籽粒產(chǎn)量在不同施氮水平處理間為104.23～239.00 g/小區(qū)，單產(chǎn)為347.44～796.67 kg/hm2在N1～N4范圍內(nèi)，籽粒產(chǎn)量隨著施氮量增加而增加，但N4之后繼續(xù)施氮籽粒產(chǎn)量反而下降。N2、N3、N4比N1分別增加54.81%、97.11%、129.81%，N5比N4降低21.34%。當(dāng)施氮水平為N4時，籽粒產(chǎn)量最高為796.67 kg/hm2。

由方差分析可知，N1與N3、N4差異極顯著，N2與N4、N1與N5差異顯著。表明諸葛菜籽粒產(chǎn)量增加效果顯著的施氮水平為N3(143.33 kg/hm2)。

表5 不同施氮量對諸葛菜籽粒產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)表明，在施氮水平范圍內(nèi)，施氮量為176.67 kg/hm2時，氮肥吸收利用效率高，諸葛菜的綜合性狀好，籽粒產(chǎn)量達(dá)到最高為796.67 kg/hm2。因此，在沿淮地區(qū)，諸葛菜高產(chǎn)栽培最適宜的施氮量推薦為176.67 kg/hm2。

氮素是植物需求量最大的營養(yǎng)元素，是植物體內(nèi)氨基酸和起光合作用葉綠素的組成部分，與植物生長發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)等密切相關(guān)。在本研究中發(fā)現(xiàn)，并不是施氮量越大諸葛菜的生長越好、產(chǎn)量越高，而是在施氮水平范圍內(nèi)，諸葛菜成熟期株高、根頸粗、主花序有效長度、主花序有效角果數(shù)、無效分枝數(shù)、二次分枝數(shù)、每角果粒數(shù)和秸稈干重等均隨施氮水平增加而增加，而全株有效角果數(shù)、有效分枝數(shù)、千粒重、產(chǎn)量等呈現(xiàn)先增加后下降趨勢，當(dāng)?shù)毓?yīng)不足時諸葛菜的生長性狀差和籽粒產(chǎn)量顯著不高；適宜的氮肥用量，有利于促進(jìn)作物生長性狀產(chǎn)量的構(gòu)建，其秸稈干重、單株角果數(shù)、每角果粒數(shù)、千粒重及籽粒產(chǎn)量等都有所提高；但過量施氮，作物產(chǎn)量又會下降，這可能是因?yàn)檫^量施氮改變了土壤的養(yǎng)分平衡，從而對作物的養(yǎng)分吸收造成影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明，施氮水平為N5(17.00 kg/hm2)時，諸葛菜的生長性狀達(dá)到最佳，秸稈干重最多達(dá)到2730.00 kg/hm2；施氮水平在N1～N4范圍內(nèi)，諸葛菜成熟期的籽粒產(chǎn)量隨著氮肥用量的增加而增加，籽粒產(chǎn)量最高達(dá)到796.67 kg/hm2。但當(dāng)?shù)视昧窟_(dá)到N4 (176.67 kg/hm2)后繼續(xù)施氮肥產(chǎn)量下降。這與前人關(guān)于油菜需氮量的研究結(jié)果相似[14]。關(guān)于不同施氮量對諸葛菜品質(zhì)的影響，還有待進(jìn)一步研究。

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(責(zé)任編輯：馬世堂)

Effects of Different Nitrogen Application on the Growth and Yield ofOrychophragmusviolaceus

LI Meng-liang, JIANG Dong-guo

(College of Agronomy, Anhui Science and Technology University， Fengyang 233100, China)

Objective: Plot experiment was conducted to study the effects of different nitrogen application on the growth and grain yield ofOrychophragmusviolaceus. Method: Determine appropriate nitrogen application for high-yield cultivation ofOrychophragmusviolaceusareas along the Huaihe River with provides a reference. This experiment used single factor randomized block design,and set up five different application nitrogen urea (0 kg/hm2、110.00 kg/hm2、143.33 kg/hm2、176.67 kg/hm2, 210.00 kg/hm2) and determination ofOrychophragmusviolaceusindicators of growth and yield index. Results: The different nitrogen treatments,Orychophragmusviolaceusplant height, main inflorescence effective length, effective pod number of main inflorescence, secondary branches, straw dry weight,plant pod number and per pod grain number and grain yield difference reached significant level,the rest did not reach significant level.With the increase amount of nitrogen application,Orychophragmusviolaceusplant height, root collar diameter,number of secondary branches and spend effective length of sequence, effective pod number of main inflorescence, grain number per pod and straw dry weight showed a trend of increase, and whole plant effective pod number, Kilo-grain weight, yield showed first increased and then decreased. Conclusion: In the regions along Huaihe River inOrychophragmusviolaceusapplication of nitrogen 176.67 kg/hm2, production reached the highest for 796.67 kg/hm2.

Orychophragmusviolaceus; Nitrogen application rate; Growth character; Yield

2016-04-18

安徽科技學(xué)院自然科學(xué)項(xiàng)目(ZRC2014415)；安徽省級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目(AH201410879051)。

李孟良(1965-)，男，安徽省泗縣人，碩士，教授，主要從事作物栽培研究。

S644.9

A

1673-8772(2016)05-0012-05