不同磷源对芥蓝生长的影响

2017-04-10 23:40邱云峰罗小菊
现代农业科技 2017年4期
关键词:生长发育

邱云峰 罗小菊

摘要 为探讨不同磷源在砖红壤上对芥蓝生长发育及养分积累的影响,通过盆栽试验,研究了枸溶性磷肥和速效性磷肥对芥蓝生长、养分积累及砖红壤土壤理化性状变化的影响。结果表明,施用液体肥料处理对芥蓝的株高、菜苔横径、生物量以及氮磷钾养分积累量等都有显著的促进作用。施用液体肥料有利于促进芥蓝体内的氮、磷、钾养分积累,显著提高土壤中有效磷的含量,改善土壤的供肥能力。

关键词 磷;砖红壤;芥蓝;生长发育;养分积累

中图分类号 S637.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)04-0046-03

我国的酸性土壤主要包括红壤、砖红壤等土壤,红壤主要分布于我国南部广阔的低山丘陵区,占全国土地面积的22%[1-2]。其中,砖红壤主要存在于热带、亚热带的酸性红壤中,有效磷含量低、铝离子活性高一直是限制作物生长的重要因素[3-4]。酸性红壤对施入的磷固定强烈,磷肥利用率低[5-7]。磷肥的投入量越来越多,但是作物的产量难以增长,无疑增加了农民的生产成本。为了提高磷肥的有效性,笔者针对砖红壤固磷的特点,以少量多次的施肥方式,试图通过施用液体磷源来减少磷素的吸附固定,提高其肥料利用率。旨在促进砖红壤施磷有效性的问题研究和提高砖红壤的生产力。

芥蓝(Brassica alboglabra L.H.Bailey)是十字花科芸苔属蔬菜。是中国华南地区主要秋冬特产蔬菜,以肥嫩的菜苔和嫩叶供食,质脆嫩,富含营养成分,别具风味,深受广大消费者喜爱。近年发现其具有较好的抗癌保健功能(主要保健成分是硫代葡萄糖苷)[8]。陈日远等[9-10]已报道了氮素营养水平对芥蓝产量和品质的影响,也报道了缺磷对芥蓝产量和品质的影响,但芥蓝对不同磷素形态配比的影响尚未见报道。本试验通过研究施用不同磷源在砖红壤上芥蓝的生长及养分积累状况,旨在探明磷源在砖红壤上的应用效果,找出砖红壤上适宜芥蓝生长的磷源,以期为芥蓝的高效、优质生产提供理论依据,同时为我国砖红壤资源利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2014年10月至2015年1月进行。供试作物为芥蓝,品种为秋盛芥蓝。供试土壤使用前风干过5 mm筛。该土壤为砖红壤,其基本理化性状如下:pH值5.56,电导率为0.61 mS/cm,有机质含量为12.8 g/kg,碱解氮为72.3 mg/kg,速效磷含量为0.793 mg/kg,速效钾含量为110.0 mg/kg。装土容器为塑料盆(上、下底内径和高分别为10、8、10 cm),每盆装土2.0 kg。供试肥料:硝酸磷肥(山西天脊煤化工集团有限公司生产),液体肥料:液钾①(0-0-12)、液钾②(0-0-12+0.3TE+6有机质)、液钾③(0-0-12+0.3TE+10有机质)高氮高磷型液体肥①(18-19-6+0.3TE+3有机质);高磷型液体肥②(13-17-10+0.3TE+3有机质),以上液体肥料均由华南农业大学资源环境作物营养与施肥研究室研制。

1.2 试验设计

試验根据不同磷源设置6个处理,分别为不施磷肥(CK);施用硝酸磷肥+液钾①(P1);施用硝酸磷肥+液钾②(P2);施用硝酸磷肥+液钾③(P3);施用高氮高磷型液体肥(P4);施用高磷型液体肥(P5);处理P1~P3氮、磷、钾施用量相同,磷源为枸溶性磷肥,以磷酸二钙为主,设置了不同的有机质浓度梯度;处理P4、P5的磷源为速效性磷肥,以磷酸一铵为主。

试验于2014年10月27日播种,2014年11月27日移苗定植,每盆定植1株,2015年1月6日收获。施肥时间从移苗后的第5天开始,每隔7 d施肥1次,共5次,每次肥料用量为0.2 g/盆。施肥方式为淋施。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 土壤理化性状的测定。pH值、EC值的测定采用电位法;土壤有机质的测定采用重铬酸钾容量法;土壤碱解氮的测定采用碱解扩散法;土壤速效磷的测定采用钼锑抗比色法;土壤速效钾的测定采用火焰光度法。

1.3.2 植株生长及养分指标的测定。株高:地表至植株生长点,测量3次取均值;茎粗:用游标卡尺测量;芥蓝植株生物量:样品收获后,将茎叶和根系剪断分开,在105 ℃下杀青30 min后,70~ 80 ℃烘干至恒重并称重;H2SO4-H2O2联合消煮后,采用半微量凯氏定氮法测定全氮含量;钼锑抗比色法测定全磷含量;火焰光度法测定全钾含量[11]。

1.4 数据处理

试验所有数据均用Microsoft Excel 2003(Microsoft Com-pany)进行平均数和标准差计算,并且利用SAS9.0统计软件进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同磷源处理对芥蓝生长的影响

由图1可知,处理P4、P5芥蓝的株高显著高于处理P1~P3。虽然CK与处理P4、P5的株高没有显著差异。株高是生物量的指标之一,但必需结合其生物量才能综合判定其长势。由此表明,在砖红壤上施用不同磷源对芥蓝株高产生一定的影响,以施用速效液体肥料处理的效果要好于施用枸溶性磷肥处理。

芥蓝是以菜苔为食用器官,因此芥蓝菜苔横径是判定其产量的重要指标之一。施用不同磷源处理对芥蓝菜苔横径的影响如图2所示,可以看出,施用液体肥料处理(处理P4、P5)的菜苔横径显著大于施用枸溶性磷肥处理(处理P1~P3)和CK。在施用相同氮、磷、钾养分含量的情况下,处理P3的菜苔横径显著大于处理P1、P2。由表1可知,处理P4、P5的总养分含量远低于处理P1~P3。但是施用液体肥料处理(处理P4、P5)对芥蓝的菜苔横径有显著的促进作用。由此表明,液体肥料的肥料利用率显著高于枸溶性磷肥的利用率。

由图3可知,施用磷肥处理的生物量均显著高于不施磷处理。液体肥料处理(处理P4、P5)的生物量显著高于处理P1和处理P2。施用不同磷源处理中,芥蓝整株生物量表现为施用液体肥料处理最高,其次是处理P3、P2、P1。

2.2 不同磷源处理对芥蓝养分积累量的影响

由表2可知,施用液体肥料处理对芥蓝植株氮、磷、钾养分积累的影响与芥蓝株高、茎粗、生物量的趋势一致。与CK相比,砖红壤中施用磷素营养可显著增加芥蓝氮、磷、钾养分积累量,而施用不同磷源对芥蓝氮、磷、钾养分积累量的促进作用有所差异。处理P4芥蓝的氮养分积累量显著高于除处理P2外的其他处理。施用液体肥料(处理P4、P5)的处理芥蓝磷养分积累量显著高于枸溶性磷肥处理。其中,处理P4、P5磷养分积累量分别比处理P1高80.6%、85.7%。处理P3、P4芥蓝的钾养分积累量显著高于处理P1、P2,其中,处理P4、P5钾养分积累量分别比处理P1高51.5%、42.3%。而处理P2、P3钾养分积累量显著高于处理P1,分别比处理P1高22.6%、55.7%。由此表明,添加高含量有机质能够增加芥蓝对钾的养分吸收量,提高芥蓝对磷、钾的吸收效率。在本试验所选用的磷源中,以高氮高磷型液体肥料对芥蓝养分积累的促进作用效果最好,而单用硝酸磷肥不添加有机质的作用效果则不如其他磷源。

2.3 不同磷源对砖红壤土壤性质的影响

将芥蓝盆栽试验结束后的土壤晾干,取样分析各盆中土壤养分情况,结果如表3所示。可以看出,芥蓝盆栽试验后砖红壤养分状况因施用不同磷源处理而表现出一定的差异。施用液体肥料处理不会降低砖红壤的酸碱度,电导率低,增加土壤有效磷含量,有利于芥蓝的生长。施用硝酸磷肥的处理(处理P1~P3)土壤pH值均显著低于CK,其中,处理P1的pH值降低效果最明显,降低了0.44个单位。土壤电导率的高低,能在一定程度上反映出土壤盐基离子含量的丰缺[12],进而对肥料的有效性产生一定影响[13],土壤电导率不是越高越好。土壤电导率高,表明土壤中所含离子浓度越高,当高于一定限度时可能会伤害作物,导致烧苗。施用液体肥料处理的土壤电导率显著低于处理P1。处理P1的土壤电导率最高,不利于作物生长。液体肥料处理的土壤有效磷含量显著高于其他4个处理。施用液体肥料处理(处理P4、P5)无论在土壤电导率和有效磷上,都表现最为显著。由此表明,选择施用合适的磷源有利于防止砖红壤土壤酸化,提高土壤有效养分,养分利用率高,提高土壤的供肥能力,适宜作物的生长发育。其中,高磷型液体肥料对土壤改良的效果最为明显。

3 结论与讨论

磷素是制约蔬菜生长的重要因素,缺磷时植物生长受阻,大大降低了其产量和品质。芥蓝喜肥,在生长发育过程中对肥料的要求较高,磷肥作为芥蓝养分供应中必不可少的肥料之一,其施肥是否合理对芥蓝的产量和品质形成有较大的影响[10]。由于砖红壤为酸性土壤,虽然在生产上,农民大量施用磷肥以追求作物高产,但是磷肥大部分被土壤中的铝离子、铁离子、锰离子等所固定,而不能被植物所吸收利用[14],造成植株缺磷,作物的产量和品质均受到严重的影响。

在砖红壤上种植芥蓝,合理选择磷源不仅能促进芥蓝的生长发育和植株体内氮、磷、钾养分的积累,还能提高土壤中速效磷的含量,提高土壤养分的供给能力,提高作物的肥料利用效率。本试验条件下,试验所选磷源中,以速效性液体磷肥作为磷源在砖红壤中的应用效果最佳,其次是硝酸磷肥+液钾③、硝酸磷肥+液钾②,而硝酸磷肥+液钾①的作用效果相对要差一些。因为硝酸磷肥中的枸溶性磷酸二钙,属缓效性磷,能被土壤和植物根系分泌的有机酸溶解,而逐渐被作物吸收利用,其肥料利用率没有液体肥料高。

国外有研究表明施用有机肥料和无机磷肥能够减少土壤缺磷的风险[15]。李秀春研究表明施用磷肥有利于提高芥蓝的地上部鲜重、可溶性蛋白含量,提高产量和品质[16]。邓兰生研究表明施用液体肥能显著提高马铃薯块茎、玉米产量,提高马铃薯块茎、玉米中氮、磷、钾的累积量[17-18]。邓兰生还深入研究了在滴灌下不同供磷方式对马铃薯生长的影响[19]。本试验研究了速效性磷肥和枸溶性磷肥在砖红壤上的应用效果,结果表明液体肥料作为速效性磷源在砖红壤上不但促进作物生长发育,增加产量,提高养分利用率,而且还提高土壤的供肥能力,进一步扩展了前人的研究结果。

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