郭敬华,杨玉波,董灵迪,焦永刚,石琳琪
(河北省农林科学院经济作物研究所,河北 石家庄 050051)
芹菜(Apium graveolens)为伞形科2 a生草本植物,又名香芹、药芹等,兼具食用和药用价值[1]。芹菜富含蛋白质、矿物质和维生素等多种营养成分,茎叶等营养组织中还含有挥发油、芹菜甙和佛手甙内脂等药用成分,具有降血压、调血脂、抗氧化、抗肿瘤、抗菌等药理功效,越来越受到人们的青睐[2]。芹菜属耐盐蔬菜,可有效解决土壤盐渍化问题[3],因此,种植芹菜对解决设施栽培土壤连作障碍中土壤盐渍化问题有一定的帮助。
不合理施肥会使设施蔬菜栽培出现连作障碍,从而导致蔬菜生长发育受阻、产量品质降低等[4]。测土配方施肥是一种低投入、高产出并能改善生态环境的施肥模式,能够根据土壤自身肥力状况和作物对养分的需求规律,经济、合理地使用肥料[5],对于节约肥料使用量、提高肥料利用率具有重要意义[6]。配方肥在生产上的应用也越来越普及[7]。施用适宜配方的肥料,不仅可有效提高肥料利用率,还可提高作物产量和品质[8]。前人研究表明,无土栽培条件下,合理的氮磷钾比例和用量,可明显提高黄瓜产量与品质[9];适合的氮钾配比,可以提高有机基质栽培番茄的产量,并改善番茄品质[10]。目前,对基质栽培芹菜科学施肥的研究较少。研究不同施肥处理对基质栽培芹菜生长、产量及品质的影响,筛选最佳的施肥处理,以提高芹菜产量、改善芹菜品质,可为高产优质芹菜生产提供技术支撑。
芹菜品种为文图拉,种子由北京市特种蔬菜种苗公司提供。
尿素为金石化工集团有限公司产品。配方肥主要成分为水溶性N和K,由河北省农林科学院资源环境研究所提供。
1.2.1 试验设计 试验于2016年在河北省农林科学院农业高新技术试验园区温室内进行。7月5日播种育苗,8月30日定植在宽70cm、长17m、深30~35cm的栽培槽中,栽培槽中填满栽培基质(废菇料与蛭石按体积比1∶1配制而成)。采用对比试验设计,设常规肥(尿素,CK)和配方肥2个处理。每处理设9次重复,1个栽培槽为1次重复,每个重复双行定植,每行60株。常规肥处理施N量为225 kg/hm2;配方肥处理施N量为150kg/hm2、施K量为30 kg/hm2。2个处理分别于9月30日和11月4日按照上述施肥量进行2次施肥处理。
1.2.2 测定项目与方法 分别于芹菜生长中期(11月10日)和生长后期(11月24日)取样,测定生物学指标和产量;于生长后期取样,测定芹菜的品质指标。每处理均随机选取6株,3次重复。
1.2.2.1 生长量。用卷尺测量株高,用游标卡尺测量茎粗,统计叶片数,用天平称量整株鲜重和地上鲜重,用排水法测定根体积。按照75 000株/hm2计,根据整株鲜重折算产量(整株鲜重×75 000)。
1.2.2.2 叶绿素含量。用SPAD-502型叶绿素仪,测定第2片叶的叶绿素含量。
1.2.2.3 品质。取芹菜整株,用粉碎机打碎混匀后,采用比色法[11]测定硝酸盐含量,采用手持式折光仪[12]测定可溶性固形物含量,采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定Vc含量[11],采用蒽酮比色法[13]测定可溶性糖含量。
1.2.3 数据处理 利用DPS软件对试验数据进行分析,采用邓肯式新复极差法进行差异显著性检验。
芹菜生长中期,配方肥处理除株高和地上鲜重>CK、叶片数与CK相当外,其他指标均<CK,但所有指标与CK差异均不显著(表1)。常规肥处理的产量较配方肥处理高3.3%,说明常规肥在芹菜生长中期增产作用略高。
表1 不同施肥处理对芹菜生长和产量的影响Table 1 The effects of formula fertilizer on the growth and yield of celery
芹菜生长后期,配方肥处理除根体积较CK减少了8.0%但差异不显著外,其他指标均>CK,其中,株高和叶绿素含量与CK差异达到了显著水平,地上鲜重和整株鲜重分别较CK提高了10.5%和12.2%,产量较CK提高了12.2%。说明配方肥有利于芹菜生长后期可食用部分的生长和产量的提高。
将同一施肥处理下芹菜生长后期与生长中期的各项指标值进行比较,结果(表2)显示,配方肥处理的芹菜茎粗、叶片数量、整株鲜重、地上鲜重和根体积的增幅均超过常规肥处理的相应指标增幅,最终,产量增幅较常规肥处理高17.9个百分点。说明配方肥在芹菜生长后期发挥的作用较常规肥大。
表2 不同施肥处理下芹菜生长后期较生长中期的生长及产量增长幅度 (%)Table 2 The increasing rate of growth and yield of celery between the middle growth stage and the later growth stage under different fertilizer treatments
与CK相比,配方肥处理的芹菜硝酸盐含量降低了9.8%,可溶性固形物和可溶性糖含量分别提高了8.3%和2.7%,Vc含量变化不大(表3)。说明配方肥对改善芹菜品质有一定的作用。
表3 不同施肥处理对芹菜品质的影响Table 3 The effect of formula fertilizer on the quality of celery
在传统的农业生产施肥方法中,农民为满足高产要求,投入了较多化肥,其中氮、磷过量问题较为普遍[14],既增加了生产成本,又影响了生产效益。同时,还使较多的养分流失或堆积在土壤里,造成土壤盐渍化等问题,加剧了环境压力[15,16]。近年来,通过测土配方施肥试验,在多种粮食和经济作物上开展了配方肥的研发和应用研究[17,18]。以常规肥为对照,研究了配方肥对芹菜不同生长期的形态指标,以及产量和品质的影响。结果表明,在芹菜生长中期,常规肥对提高产量作用略大,芹菜产量较配方肥处理高3.3%;而在芹菜生长后期,配方肥的增产效果较好,根体积虽然较常规肥处理减少8.0%,但地上鲜重和整株鲜重分别提高了10.5%和12.2%,最终,产量提高了12.2%。从芹菜生长后期较生长中期各指标的增幅看,配方肥在芹菜后期生长中发挥的作用较常规肥大,该处理的茎粗、叶片数、地上鲜重、整株鲜重和根体积的增长幅度均高于常规肥处理,最终,总产量为69 000.0 kg/hm2,较生长中期增长了30.0%;而常规肥处理的最终产量为61 500.0 kg/hm2,较生长中期增长了12.1%。配方肥较常规肥处理的芹菜品质也有所改善,硝酸盐含量降低了9.8%,可溶性固形物和可溶性糖含量分别提高了8.3%和2.7%。综上所述,配方肥对提高芹菜产量、改善芹菜品质具有明显作用。
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