刘文璐,杨丽辉,2,郭书利,项国栋,邹德乙,2,李洪林,纪小辉
(1.辽宁普天科技有限公司 辽宁沈阳 110101; 2.沈阳农业大学 辽宁沈阳 110866)
茄子果实中含有丰富的维生素、蛋白质、糖等营养成分[1],深受消费者的喜爱。为满足对茄子的大量需求,许多地区采用设施种植方式并在追求高产过程中大量施用复合肥料[2],导致土壤酸化、板结、微生物数量减少、有机质含量降低、肥料利用效率下降,同时也造成茄子品质下降、硝酸盐含量大幅度上升[3]。前人研究结果表明,腐殖酸具有改善土壤肥力、提高化肥肥效、刺激作物生长发育、改善作物品质以及提高作物抗病性的作用[4- 11],设施茄子生产中施用腐殖酸复合肥将成为必然趋势。为此,对不同腐殖酸含量的复合肥对茄子产量和养分利用率的影响进行了研究,以明确设施茄子生产施用含腐殖酸复合肥中腐殖酸的适宜含量,为设施茄子生产中合理施肥和腐殖酸复合肥的推广应用提供科学依据。
试验安排在辽宁普天科技有限公司永乐试验基地10号温室内进行,供试土壤的基本理化性状如表1所示。
供试肥料:复合肥,N- P2O5- K2O=16- 7- 12;腐殖酸复合肥,N- P2O5- K2O=16- 7- 12,含腐殖酸(HA)质量分数分别为5%,10%,15%和20%;黄腐酸钙镁肥,含黄腐殖酸质量分数≥13.5%、活性钙及活性镁质量分数≥2%。
表1 供试土壤的基本理化性状
土壤类型含水质量分数/%pH(水浸)有机质/(g·kg-1)碱解氮/(mg·kg-1)速效磷/(mg·kg-1)有效钾/(g·kg-1)草甸土17.805.2826.5495.96212.41263.84
供试作物:布利塔茄子。
试验设5个处理:CK,复合肥;HA5,含腐殖酸质量分数5%的腐殖酸复合肥;HA10,含腐殖酸质量分数10%的腐殖酸复合肥;HA15,含腐殖酸质量分数15%的腐殖酸复合肥;HA20,含腐殖酸质量分数20%的腐殖酸复合肥,试验各处理施肥量如表2所示。采用随机区组排列,3次重复。小区面积6.5 m2,行距70 cm,株距35 cm。2015年9月30日按处理施肥后定植,花期开始每隔14 d追施1次黄腐酸钙镁肥,用量7.5 kg/亩(1亩=666.67 m2,下同),2015年12月20日收获测产。田间管理按常规进行。
表2 试验各处理施肥量 (kg·hm-2)
每个处理随机选取10个茄子,用蒸馏水将茄子冲洗干净后用吸水纸吸去水分,称量鲜重;取鲜样100 g于105 ℃杀青30 min,降温至75 ℃烘干至恒重,称量干重;粉碎过250 μm(60目)筛,用浓硫酸-过氧化氢消煮处理,收集待测液,分别采用凯氏蒸馏法测定植株全氮、钼蓝比色法测定全磷、火焰光度法测定全钾[12]。
运用Microsoft Excel 2007软件对数据进行预处理及制表,采用SPSS 19.0软件进行随机区组设计的方差分析及LSR差异显著性检验。有关养分吸收、利用率各指标的计算公式如下(以氮素为例):
植株氮素吸收量(kg/hm2)=植株干物质积累量×植株氮素含量
氮素吸收利用率(%)=(施氮区地上部氮素吸收量-对照区地上部氮素吸收量)×100/施氮量
氮素农学利用率(kg/kg)=(施氮区产量-对照区产量)/施氮肥量
氮素生理利用率(kg/kg)=(施肥区生物量-对照区生物量)/(施肥区氮素吸收量-对照区氮素吸收量)
不同处理对茄子产量的影响如表3所示。
表3 不同处理对茄子产量的影响
处理产量/(kg·hm-2)增产量/(kg·hm-2)增产率/%单株产量/kg单株结果数/个单果质量/kgCK35346.16a1.50a8.90a0.17aHA539136.77ab3790.6110.721.89b10.10b0.19abHA1040328.65b4982.4914.102.14c11.30b0.20bHA1541163.26c5817.1016.462.47d12.60c0.22bHA2040716.15d5369.9915.192.24e11.50d0.20c
注:1)F0.05=6.39;不同小写字母表示差异达显著水平,相同小写字母表示差异不显著,下同
从表3可看出:随着腐殖酸含量的增加,茄子的产量、单株产量和结果数、单果质量呈先升高后降低的变化趋势;含腐殖酸复合肥处理的茄子产量显著高于对照,其中以HA15处理产量最高,达41 163.26 kg/hm2,较CK处理增产5 817.10 kg/hm2,增产率为16.46%;与CK处理相比,含腐殖酸复合肥处理提高了茄子单株产量,以HA15处理最高,单株产量为2.47 kg,与其他各处理差异达显著水平;与CK处理相比,含腐殖酸复合肥处理能显著提高茄子单株结果数和单果质量,均以HA15处理最高,单株结果数为12.60个,单果质量为0.22 kg。
不同处理对茄子氮素吸收利用的影响如表4所示。
由表4可以看出:与CK处理相比,含腐殖酸复合肥处理显著提高了茄子的氮素含量,以HA15处理最高,质量分数为5.46%,较CK处理提高了1.12%;含腐殖酸复合肥处理的茄子氮素吸收量依次为HA15>HA20>HA10>HA5;与CK处理相比,含腐殖酸复合肥处理提高了茄子的氮素吸收利用率,以HA15处理最高,达31.23%,与其他各处理差异显著;与CK处理相比,含腐殖酸复合肥处理提高了茄子的氮素生理利用率,以HA20处理最高,达79.16 kg/kg,与其他各处理差异显著;与CK处理相比,含腐殖酸复合肥处理提高了茄子的氮素农学利用率,以HA15处理最高,达23.63 kg/kg,与其他各处理差异显著。
表4 不同处理对茄子氮素吸收利用的影响
处理w(氮素)/%氮素吸收量/(kg·hm-2)氮素吸收利用率/%氮素生理利用率/(kg·kg-1)氮素农学利用率/(kg·kg-1)CK4.34a96.31aHA55.01b155.23b23.94a64.34a15.40aHA105.21bc163.85b27.44ab73.88a20.24abHA155.46c173.18c31.23b75.64a23.63bHA205.23d164.14d27.56c79.16b21.82c
不同处理对茄子磷素吸收利用的影响如表5所示。
从表5可知:各处理茄子磷素质量分数变化范围在0.21%~0.36%,其中HA15处理和HA20处理磷素质量分数一致,均为0.36%;含腐殖酸复合肥处理的磷素吸收量依次为HA15>HA20>HA10>HA5,其中HA15处理最高,为11.47%,与除HA20处理外的其他各处理差异显著;与CK处理相比,含腐殖酸复合肥处理显著提高了磷素吸收利用率、生理利用率和农学利用率,均以HA15处理最高,分别为14.36%,861.96 kg/kg和123.70 kg/kg。
表5 不同处理对茄子磷素吸收利用的影响
处理w(磷素)/%磷素吸收量/(kg·hm-2)磷素吸收利用率/%磷素生理利用率/(kg·kg-1)磷素农学利用率/(kg·kg-1)CK0.21a4.72aHA50.31b9.49b10.13a795.75a80.61aHA100.34bc10.63c12.56ab843.24b105.95bHA150.36c11.47d14.36b861.96c123.70cHA200.36c11.29cd13.96c818.44ab114.19bc
不同处理对茄子钾素吸收利用的影响如表6所示。
由表6可看出:与CK处理相比,含腐殖酸复合肥处理提高了茄子的钾素含量,以HA15处理最高,为3.95%,比CK处理高出1.83%;含腐殖酸复合肥处理的钾素吸收量依次为HA15>HA20>HA10>HA5,其中HA15处理最高,为125.18 kg/hm2,与除HA20处理外的其他各处理差异显著;与CK处理相比,含腐殖酸复合肥处理显著提高了钾素吸收利用率,以HA15处理最高,为51.01%,与其他各处理差异显著;与CK处理相比,含腐殖酸复合肥处理提高了钾素生理利用率,以HA20处理最高,为75.63 kg/kg,但与其他各处理差异不显著;与CK处理相比,含腐殖酸复合肥处理显著提高了钾素农学利用率,以HA15处理最高,为37.97 kg/kg,与HA5处理和HA10处理间差异达显著水平。
表6 不同处理对茄子钾素吸收利用的影响
处理w(钾素)/%钾素吸收量/(kg·hm-2)钾素吸收利用率/%钾素生理利用率/(kg·kg-1)钾素农学利用率/(kg·kg-1)CK2.12a47.03aHA53.47b107.47c39.45a62.76a24.74aHA103.63c114.21bc43.84b74.20b32.52bHA153.95d125.18d51.01c74.50b37.97cHA203.76cd118.05cd46.35ab75.63ab35.05bc
(1) 试验研究表明,与CK处理相比,含腐殖酸复合肥处理使设施茄子的产量、单株产量和结果数有所增加,且与CK处理间的差异达显著水平,各含腐殖酸复合肥处理增产率在10.72%~16.46%,这与项国栋等[13]关于腐殖酸茄子专用肥对茄子产量的影响研究结果基本一致。
(2) 含腐殖酸复合肥可显著提高茄子氮素含量、吸收量、吸收利用率、生理利用率和农学利用率。随着腐殖酸含量的增加,氮素含量、吸收量、吸收利用率和农学利用率呈先升高后降低的变化趋势,均以HA15处理最高,分别为5.46%,173.18 kg/hm2,31.23%和23.63 kg/kg;氮素生理利用率呈不断升高的变化趋势,以HA20处理最高,达79.16 kg/kg。
(3) 含腐殖酸复合肥可显著提高茄子磷素含量、吸收量、吸收利用率、生理利用率和农学利用率。随着腐殖酸含量的增加,磷素含量、吸收量、吸收利用率和农学利用率呈先升高后降低的变化趋势,除磷素含量外,均以HA15处理最高,分别为11.47 kg/hm2,14.36%,861.96 kg/kg和123.70 kg/kg;磷素含量以HA15处理和HA20处理最高,均为0.36%。
(4) 含腐殖酸复合肥可显著提高茄子钾素含量、吸收量、吸收利用率、生理利用率和农学利用率。随着腐殖酸含量的增加,氮素含量、吸收量、吸收利用率和农学利用率呈先升高后降低的变化趋势,均以HA15处理最高,分别为3.95%,125.18 kg/hm2,51.01%和37.97 kg/kg;生理利用率呈不断升高的变化趋势,以HA20处理最高,达75.63 kg/kg。
(5) 在试验条件下,设施茄子生产施用含腐殖酸质量分数15%的腐殖酸复合肥效果最佳。
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