田甜 陈晶培 刘树堂 隋凯强
摘要:利用大田试验研究了不同氮素形态 (硝态氮、铵态氮以及酰胺态氮)对胡萝卜产量和品质的影响。结果表明,在施用有机肥基础上,追施硝态氮、铵态氮和酰胺态氮复混肥后,胡萝卜品质与不施氮肥对照比较均有所降低,其中总糖含量分别比对照降低2.9%、7.8%、0.9%;胡萝卜素含量分别降低4.6%、8.5%、1.6%;VC含量分别降低3.2%、6.4%、-0.7%;胡萝卜产量与对照比较都有所增长,其中施用酰胺态氮复混肥产量最高,平均666.7m2产量为3 919.7 kg,比对照增产36.79%;经济效益增加843.28元。本试验条件下种植胡萝卜,酰胺态氮复混肥作为追肥可获得较高的产量和较好的品质。
关键词:胡萝卜;氮素形态;产量;品质
中图分类号:S631.206+.2文献标识号:A文章编号:1001-4942(2018)03-0053-04
Abstract The field experiment was conducted to study the effects of different forms of nitrogen (nitrate nitrogen, ammonium nitrogen and amide nitrogen) on the yield and quality of carrot. The research showed that different nitrogen forms had significant effects on the yield and quality of carrot. The quality of carrot that respectively topdressing nitrate nitrogen, ammonium nitrogen and amide nitrogen compound fertilizers on the basis of applying organic fertilizer all decreased compared with the control, among which, the total sugar content decreased by 2.9%, 7.8%, 0.9%; the carotene content decreased by 4.6%, 8.5%, 1.6%; the content of VC decreased by 3.2%, 6.4%,-0.7%. The carrot yield which respectively topdressing nitrate nitrogen, ammonium nitrogen and amide nitrogen compound fertilizers increased compared with the control. It had the highest yield (3 919.7 kg per 666.7m2) when using amide nitrogen compound fertilizer, the output increased by 36.79% and the economic benefit increased by 843.28 yuan per 666.7m2. Under the conditions of this study, the higher yield and better quality of carrot could be obtained by topdressing amide nitrogen compound fertilizer on the basis of applying organic fertilizer.
Keywords Carrot; Nitrogen form; Yield; Quality
氮素是植物正常生長发育所必需的营养元素,比碳、氢、氧、磷等植物生长发育所需的其他大量营养元素需求量都要高[1,2]。胡萝卜品质和产量受遗传、气候、地形、光照、土壤等众多因素的影响,其中,肥料的施用也是影响其品质和产量的重要因素之一。氮肥是肥料中最重要的元素之一,在提高农产品产量、改善农产品品质等方面都有重要作用[3]。胡萝卜根膨大时期,是吸收需要营养物质最重要的时期,必须吸收大量营养元素,其中氮、钾对其影响最大,磷、钙的影响次之,镁影响较少[4]。大田胡萝卜的种植是以基肥为主、追肥为辅来施肥的[5]。氮素营养在农业生产中的供应主要是铵态氮、硝态氮、酰胺态氮三种形态。通过合理施用氮肥来提高农作物产量、改善农作物品质已成为整个农业学术界研究探讨的热点[6]。有研究表明水稻等供应NH+4更有利于生长[7],然而在小麦中发现NO-3对植物生长的影响优于NH+4[8]。穆俊祥等[3]研究表明,胡萝卜在NH+4-N、NO-3-N及NH+4∶NO-3=1∶1的条件下生长最好。本试验通过大田试验研究不同氮素形态对胡萝卜产量和品质的影响,以期为指导胡萝卜生产中氮肥施用提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试胡萝卜品种为“孟德尔”,有机肥为山东根力多农业发展有限公司生产。硝态氮复混肥、铵态氮复混肥和酰胺态氮复混肥,本试验根据研究要求自行配制。
1.2 试验设计
试验在山东省莱阳市吕格庄镇响水沟村种植地上进行,试验地土类属于潮土。质地为壤土,土壤有机质含量为12.6 g/kg,全氮0.83 g/kg,有效磷62.41 mg/kg,速效钾85.33 mg/kg,pH值6.9,有效铜0.63 mg/kg,有效铁83.54 mg/kg,有效锰36.52 mg/kg,有效硼0.44 mg/kg,有效锌3.57 mg/kg。
试验设4个处理,分别是对照、硝态氮复混肥、铵态氮复混肥和酰胺态氮复混肥。每处理重复3次,小区面积为66.6 m2(2 m×33.3 m)。具体施肥方式及用量见表1。2016年6月26日整地,深翻30 cm,撒施基肥,每小区施24 kg。整平地面作畦,畦宽85 cm,高12 cm左右,垄沟宽18 cm,采用深沟高畦种植。条播,行距18 cm开沟。6月29日播种。7月18日,第一次间苗。7月25日,第二次间苗。留苗距离为10 cm。7月30日,中耕除草一次。8月13日,进行病虫害防治。8月25日,第一次追肥。9月19日,第二次追肥。10月29日取样、收获计产。
1.3 胡萝卜产量与品质的测定
收获时,每个小区单独收获计算产量;各小区随机取样测定胡萝卜总糖、胡萝卜素和VC含量。总糖含量采用蒽酮还原直接滴定法测定;胡萝卜素用丙酮提取直接比色法测定;VC含量采用2,6-二氯靛酚滴定法测定[9]。
1.4 数据统计分析
运用Microsoft Excel和DPS软件对试验数据进行整理和统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同氮素形态对胡萝卜品质的影响
2.1.1 对胡萝卜总糖含量的影响 胡萝卜品质主要取决于自身的品种特性,但氮肥氮源不同、施肥方法与用量等因素对作物体内生理代谢、营养物质的合成也有较大影响,在一定程度上影响品质[3]。糖分含量是评价胡萝卜内在品质指标之一。由表2看出,三种氮素形态处理的胡萝卜总糖平均含量均低于对照。其中,硝态氮复混肥处理胡萝卜总糖平均含量比对照降低2.9%;铵态氮复混肥处理比对照降低7.8%;施用酰胺态氮复混肥处理与对照差异最小,仅降低0.9%。
2.1.2 对胡萝卜素含量的影响 研究表明,胡萝卜素有很高的营养和保健价值,对人体还具有抗心血管病、抗癌、改善夜盲症、保护皮肤、促进免疫等保健功能[10]。由表2看出,三种氮素形态处理的胡萝卜中胡萝卜素平均含量均低于对照。其中,施用硝态氮复混肥的胡萝卜素含量比对照降低4.6%;铵态氮复混肥处理的比对照降低8.5%;酰胺态氮复混肥处理的比对照降低1.6%。其中施用酰胺态氮复混肥的胡萝卜素含量较对照差异不显著,而硝态氮和铵态氮复混肥与对照比较差异显著。表明施用酰胺态氮肥基本不影响胡萝卜中胡萝卜素含量,可以保证胡萝卜品质。
2.1.3 对胡萝卜VC含量的影响 胡萝卜中VC含量丰富[11]。由表2可以看出,施用硝态氮和铵态氮复混肥两处理的胡萝卜VC含量与对照比分别降低3.2%、6.4%,而施用酰胺态氮复混肥处理比对照提高0.7%。施用酰胺态氮复混肥与对照比,差异不显著,其他两组与对照比差异显著。施用硝态氮和铵态氮复混肥降低了胡萝卜VC含量,从而降低了品质,而施用酰胺态氮肥能够提高胡萝卜VC含量,保证了其品质。
2.2 不同氮素形态对胡萝卜产量性状及产量的影响
从表3可以看出,三种氮素形态的复混肥都可以提高胡萝卜根长,施用硝态氮复混肥、铵态氮复混肥、酰胺态氮复混肥处理的平均根长分别比对照长13.0%、15.0%、17.8%,其中,施用酰胺态氮复混肥的胡萝卜根长最长。三种氮素形态复混肥处理的茎粗明显高于对照,其中,施用酰胺态氮复混肥的胡萝卜横茎最粗,比对照提高21.7%。表明施用酰胺态氮复混肥在根长、横茎生长方面都表现最优。
试验结果(表3)表明,三种氮素形态均可显著提高胡萝卜产量,其中施用酰胺态氮复混肥产量最高,平均666.7m2产量达3 919.7 kg,铵态氮复混肥处理次之,为3 785.0 kg;硝态氮复混肥处理为3 615.7 kg;对照为2 865.6 kg,三种氮素形态处理较对照分别增产 36.79%、32.08%、26.18%。说明施用酰胺态氮复混肥可明显提高胡萝卜产量。
2.3 不同氮素形态对胡萝卜经济效益的影响
由表4可以看出,施用酰胺态氮复混肥的胡萝卜产量最高,经济效益最好,与对照相比,666.7m2增值843.28元;施用铵态氮复混肥的胡萝卜产量、经济效益次之;施用硝态氮复混肥胡萝卜产量最低,经济利益最差。
3 讨论与结论
三种氮素形态肥料处理的胡萝卜总糖、胡萝卜素含量均降低,铵态氮复混肥最为明显,其次是硝态氮复混肥,酰胺态氮复混肥则无显著影响,说明胡萝卜总糖、胡萝卜素含量与施用氮肥的形态有关。原因可能是铵态氮和硝态氮易被胡萝卜吸收,或其施用量超过了胡萝卜最佳品质的施肥量,造成胡萝卜总糖、胡萝卜素含量降低,这与魏明吉[4]研究结果一致。施用酰胺态氮复混肥对胡萝卜总糖、胡萝卜素的含量无显著影响,原因可能是酰胺态氮为有机氮,施入土壤后有一个氮素转化期,前期胡萝卜吸收量小所致。
施用硝态氮和铵态氮复混肥胡萝卜VC含量降低,原因可能是铵态氮和硝态氮易被胡萝卜吸收,氮磷钾吸收不平衡的缘故,而施用酰胺态氮肥能够明显提高胡萝卜VC含量,同时提高胡萝卜品质。说明有机态酰胺态氮,施入土壤后有一个转化过程,胡萝卜对氮素和磷钾素的吸收在一定生长时期保持平衡,从而提高了胡萝卜VC含量,这与魏明吉[4]的研究结果相一致。
酰胺态氮复混肥、硝态氮复混肥与铵态氮复混肥,在施用有机肥基础上均能提高胡萝卜产量,这与穆俊祥等[3]的研究结果相一致。且施用酰胺态氮复混肥配施有机肥,可明显提高胡萝卜产量。原因可能是酰胺态氮在土壤的转化过程中,氮由酰胺态转化为铵态时与胡萝卜吸收规律相一致的缘故,至于作用机理如何有待于后续研究。
施用酰胺态氮复混肥配施有机肥,胡萝卜经济效益最佳,铵态氮复混肥次之,硝态氮复混肥最差。因此要增加胡萝卜的经济效益,在提高产量的同时,通过科学施肥改善产品品质。
本试验通过不同氮素形态对胡萝卜品质、产量和经济效益的研究表明,在胡萝卜生产上,应选择腐熟的有机肥作底肥,酰胺态氮复混肥为追肥,分两次追施效果最佳。
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