不同氮肥用量对大白菜早熟五号生长及氮、磷、钾积累的影响

邵泱峰，李松昊，柴伟国

（1.浙江临安市农业技术推广中心，311300；2.杭州市农业科学研究院）

不同氮肥用量对大白菜早熟五号生长及氮、磷、钾积累的影响

邵泱峰1，李松昊1，柴伟国2

（1.浙江临安市农业技术推广中心，311300；2.杭州市农业科学研究院）

利用盆栽试验，研究了不同氮素用量对大白菜早熟5号生物量，植株氮、磷、钾质量分数及积累量的影响。试验结果表明，生长期，地上部单株鲜、干质量均成倍增大，N3处理的鲜、干质量均为最大值，但至收获期，单株鲜、干质量，氮、磷、钾质量分数和积累量在不同处理间的差异并不显著，鲜质量介于41.0～49.8 g/株，氮、磷、钾质量分数分别为25.5～26.4，3.4～3.6，27.1～29.2 mg/g，氮、磷、钾积累量分别介于61.6～66.8，8.3～9.1，66.2～73.8 mg/株；随着施氮量的增加，氮肥农艺利用率和氮素吸收效率均显著降低。因此，在大白菜生产中以N3处理（2.0 g/盆）的纯氮用量（理论N素83.4 kg/hm2）为宜。

大白菜；氮；磷；钾；积累；生物量

大白菜是我国广大地区的大众蔬菜，在“菜篮子”工程中起着举足轻重的作用［1］。然而，菜农为了追求高产，盲目超量施用化学氮肥的现象时有发生，过量施肥往往造成土壤板结、结构变差、养分失衡、盐渍化加重，造成巨大的资源浪费和环境污染［2］，同时还导致大白菜中硝酸盐累积加重、营养品质下降［3］。全面了解其养分吸收积累规律，有助于采取有效施肥措施，调控生长发育，提高产量和品质。目前对于大白菜的施肥技术已有一定的研究［4～6］，但不同氮素水平对其生长及氮、磷、钾养分积累的影响还未见报道。因此，笔者通过盆栽试验，动态研究大白菜生长及养分吸收对不同氮素用量的响应，旨在找出最佳施氮量，提高大白菜产量和品质。

1　　材料与方法

1.1试验设计

供试品种为早熟5号，由浙江省农科院大白菜组选育，本研究作小白菜栽培。采用40 cm×60 cm× 30 cm的栽培盆进行盆栽试验，为了防止水肥流失，每个花盆配有塑料托盘。栽培基质为普通泥炭，每盆装泥炭基质20 L。

盆栽试验在临安柯家和兴蔬菜基地温室大棚中进行，采用随机区组设计，共设5个不同氮素用量，小区面积1.2 m×1.5 m，每小区设6个栽培盆，3次重复。不同处理养分投入量见表1。2014年4月13日，分别将种子播于栽培盆中，并于1周后进行间苗，每盆定植12株，同时将不同处理的肥料溶解成母液，再按比例配成溶液进行浇施，试验过程中的其他管理按照常规方法进行。

1.2样品采集与分析

在播种后的第2、4、5、6周采集地上部样品，采样时分别取不同处理各3盆（3次重复），用清水冲洗干净，再以去离子水润洗，吸干水后，用电子天平称其鲜质量；而后将鲜样分别装入信封中，置于烘箱内，105℃杀青30 min，70℃烘48 h至恒重，用电子天平测其干质量（生物量）。粉碎过0.5 mm筛的样品经H2SO4-H2O2消煮后，采用靛酚蓝比色法测定氮质量分数，火焰光度计法测定钾质量分数，钼蓝比色-分光光度法测定磷质量分数［7］。按以下公式求出［8］，养分积累量（mg/株）=氮磷钾质量分数×生物量；氮肥农艺利用率（g/g）=生物量/施氮量；氮素吸收效率（g/g）=氮素积累量/施氮量；氮素利用效率（g/g）=生物量/氮素积累量。

1.3统计方法

运用DPS软件对数据进行方差分析，LSD法检验显著性，用Microsoft Excel 2003软件制作图表。

表1　　不同处理养分投入量

2　　结果与分析

2.1不同处理对大白菜生长的影响

在试验过程中，大白菜生长迅速，不同采样时间，地上部单株鲜、干质量均成倍增大（表2）。生长初期（2周），单株质量以N2为最大，其中鲜质量显著高于N3、N5（P＜ 0.05）；生长中期（4周），以N3处理的地上部鲜、干质量最大，其中鲜质量显著高于N4、N5处理 （P＜0.05），而干质量则显著高于N1、N5处理（P＜0.05）；生长后期（5周）时，N2、N3处理地上部单株鲜、干质量显著高于N5处理（P＜0.05）；收获期（6周），不同处理地上部单株鲜、干质量之间的差异并不显著。理论产量（鲜质量）介于20.5～24.9 t/hm2，不同氮素用量处理之间的差异并不显著。

2.2不同处理对大白菜地上部氮、磷、钾质量分数的影响

在整个生长过程中，地上部氮质量分数保持相对稳定，介于23.5～26.4 mg/g，同一采样时期，不同处理间的差异并不显著（表3），收获期氮质量分数介于25.5～26.4 mg/g。

从表3可知，随着大白菜的生长，地上部磷质量分数略有提高，从生长初期（2周）的2.8～2.9 mg/g提高到收获期（6周）的3.4～3.6 mg/g；但同一时期的样品在不同处理间磷质量分数的差异并不显著。

表2　　不同处理大白菜地上部单株鲜质量和干质量

表3　　不同处理大白菜地上部氮、磷、钾质量分数

如表3所示，地上部钾质量分数随着大白菜的生长而明显增加，从生长初期 （2周）的15.0～15.9 mg/g提高到收获期（6周）的27.1～29.2 mg/g；生长初期（2周），地上部钾质量分数不同处理间没有显著性差异；生长中期（4周），以N3处理的地上部钾质量分数为最大，显著高于N1处理（P＜0.05）；生长后期及收获期（5周、6周），地上部钾质量分数在不同处理间的差异并不显著。

2.3不同处理对大白菜地上部氮、磷、钾积累影响

不同处理大白菜地上部单株氮积累量随着生长期延长增大显著（表4），从生长初期（2周）的1.6～1.8 mg/株到收获期（6周）的61.6～66.8 mg/株。生长期间，以N3处理大白菜地上部的单株氮积累量为最大，在生长后期（5周），该处理大白菜地上部单株氮积累显著高于N5处理 （P＜0.05）；在其他生长阶段，不同处理大白菜地上部氮素积累量的差异并不显著。

地上部磷积累量也随着大白菜的生长而明显增大（表4），从生长初期（2周）的0.2 mg/株到收获期（6周）的8.3～9.1 mg/株。整个生长过程中均以N3处理的磷积累量为最大，其中生长中期（4周），该处理大白菜地上部单株氮积累量显著高于N5处理（P＜0.05）；在其他生长阶段，大白菜地上部磷积累量在不同处理间没有显著性差异。

地上部钾积累量随着大白菜的不断生长而显著增多（表4），从生长初期（2周）的1.0～1.2 mg/株到收获期（6周）的66.2～73.8 mg/株，整个生长过程中均以N3处理的钾积累量为最大。生长初期（2周），N2、N3、N4处理大白菜地上部单株钾积累量显著高于N5处理（P＜0.05）；生长中期（4周），N3处理显著高于N1、N5处理（P＜0.05）；生长后期（5周），N2、N3处理显著高于N5处理 （P＜0.05）；收获期（6周），各处理地上部单株钾积累量差异不显著。

2.4不同处理对大白菜氮素利用的影响

随着施氮量的增加，大白菜氮肥农艺利用率和氮素吸收效率均降低（图1A、1B），不同氮肥用量之间的差异达到了显著性水平（P＜0.05），而不同处理大白菜氮素利用效率保持相对稳定，介于37.9～39.2 g/g（图1C）。

表4　　不同处理大白菜地上部氮、磷、钾积累量

3　　讨论与结论

氮素是植物氨基酸和蛋白质合成的主要元素，参与了植物生长发育的每一个过程，是决定植物能否正常发育和影响产量品质的重要基础物质。在一定氮肥用量内，增施氮肥可以促进大白菜的生长，提高产量，如果超过一定范围，再提高氮肥用量，大白菜生物量不升反降［9］。本试验结果表明，大白菜干物质质量随着施氮量增加先增加而后下降，其中N3处理达最高值，但不同处理之间的差异并不显著。

一般作物体内氮质量约为30.0～50.0 mg/g（干样），本研究结果表明，大白菜在收获期（6周）叶片氮质量分数介于25.5～26.4 mg/g，不同处理间没有显著性差异，说明N1处理的施氮水平，已经完全能保证大白菜生长中充足的氮素供应。生产中经常出现氮素过量施用的现象，究其原因：一是施氮总量过高，影响植物正常生长发育，再加上前茬作物的氮素利用率不高，土壤中残留大量氮素，就容易造成氮过剩；二是追肥施氮过多，植物氮素吸收速率较慢，随着灌溉的进行会造成土壤氮素流失，植物体内的氮不能及时转化成氨基酸，也容易造成氨积累，导致植物氨中毒［10］。同样，本研究也表明，随着施肥量的增加，单株大白菜氮素积累量先提高而后降低，以N3处理的积累量为最高，但至收获期（6周），单株大白菜氮素积累量介于61.6～66.8 mg/株，不同处理之间的差异并不显著。

图1　　不同处理对大白菜氮素利用的影响

氮肥农艺利用率反映了单位施氮水平下所形成的生物量，氮素吸收效率反映了作物对介质中氮素的吸收能力［11］。本试验结果表明，随着施氮量的增加，大白菜氮肥农艺利用率和氮素吸收效率均显著下降，氮肥农艺利用率由N1处理的29.3 g/g下降到N5处理的9.6 g/g，氮素吸收效率由N1处理的0.76 g/g下降到N5处理的0.25 g/g，两指标均下降了2/3以上。在一定施氮范围内，由于生物量和植株含氮量的增加，作物的氮素累计值随施氮量的增加而增加，氮肥农艺利用率和氮素吸收效率均随着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获得最终产量的能力［14］。本试验结果表明，大白菜氮素利用效率在不同氮素用量间差异不显著，其值介于37.9～39.2 g/g，表明大白菜生长过程中形成生物量所需积累的氮素是相似的，有很强的稳定性。

综上所述，大白菜地上部氮、磷质量分数在生长过程中保持相对稳定，而钾质量分数则随生长的推进而明显增大；收获期（6周），地上部氮、磷、钾质量分数分别为25.5～26.4，3.4～3.6，27.1～29.2 mg/g，不同氮素用量间的差异并不显著。

不同处理大白菜地上部单株氮、磷、钾积累量随着生长显著增大，N3积累量最大。至收获期，氮、磷、钾积累量分别为 61.6～66.8，8.3～9.1，66.2～73.8 mg/株，不同处理间没有显著差异。在试验过程中，大白菜生长迅速，地上部单株鲜、干质量均成倍增大。N3处理的鲜、干质量均为最大值，收获期不同处理的单株鲜质量介于41.0～49.8 g/株，理论产量介于20.5～24.9 t/hm2，不同氮素用量之间的差异并不显著。

随着施氮量的增加，大白菜氮肥农艺利用率和氮素吸收效率均降低，不同氮肥用量之间的差异达到了显著性水平（P＜0.05），而不同处理大白菜氮素利用效率保持相对稳定，介于37.9～39.2 g/g。

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Effects of Different N Levels on Growth and Accumulation of N，P and K in Leaves of Chinese Cabbage Zaoshu No.5

SHAO Yangfeng1，LI Songhao1，CHAI Weiguo2
（1.Lin'an Agricultural Technology Extension Center，Hangzhou 311300；2.Hangzhou Academy of Agricultural Sciences）

Carrying out a pot experiments，we studied the effects of different N levels on biomass，accumulation of N，P，K in leaves of Chinese cabbage cultivar Zaoshu No.5.The results showed that both fresh and dry weight of the overground part increased exponentially，and the highest level was found in N3treatment during the growing period，however，there had no significant differences among different treatments at the harvest time.For all treatments，fresh weight in harvest time was between 41.0-49.8 g/plant，and mass fraction of N，P，K were 25.5-26.4，3.4-3.6，27.1-29.2 mg/g，while the accumulation of N，P，K were 61.6-66.8，8.3-9.1，66.2-73.8 mg/plant，respectively.With the increase of N level，the agronomic efficiency and uptake efficiency of N fertilizer decreased significantly.Therefore，the N3treatment，with the amount of pure nitrogen was 2.0 g/basin（theoretical N amount of 83.4 kg/hm2），was appropriate for Chinese cabbage.

Chinese cabbage；N；P；K；accumulation；Biomass

S634.1

A

1001-3547（2016）12-0077-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2016.12.032

浙江省重大科技专项（2011C02001）
邵泱峰（1966-），男，本科，高级农艺师，主要从事蔬菜技术研究与推广工作

2016-04-22