曾爱松
(江苏省农业科学院蔬菜研究所,江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室,江苏 南京 210014)
李家庆
(中国农业大学资源与环境学院,北京 100193)
宋立晓,严继勇
(江苏省农业科学院蔬菜研究所,江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室,江苏南京 210014)
洋葱又名玉葱、圆葱、葱头等,是葱科(Alliaceae) 葱属 (Allium) 中以肉质鳞片和鳞芽构成产品器官的二年生草本植物,是一种排名前五位的世界性蔬菜。洋葱的营养极为丰富,不仅含有较多的蛋白质、糖类、维生素,还含有磷、铁、硫等多种无机盐。目前中国的洋葱种植面积与总产量居世界第一位,但平均单产较发达国家平均水平低一倍以上[1,2]。洋葱生育期较长,土壤养分消耗量大,生产中盲目以增施肥料(尤其是化肥)获得高产是一种普遍现象[3]。化肥的过量施用不但造成肥料资源浪费、土壤质量退化和环境污染问题,而且降低了蔬菜产量和品质[4,5]。研究发现,长期配施有机肥可提高土壤酶活性,改变作物根际土壤生物学特性,进而提高作物的根系活力、光合速率以及对营养物质的吸收,从而获得增产的效果[6~11]。
我国洋葱有东北、 西北寒冷地区春栽秋收、华北及长江流域秋栽夏收及华南地区冬栽春收等多种茬口,以及长、中、短不同日照类型洋葱品种的划分[12]。前人对洋葱吸肥规律[2,13,14]及洋葱施肥技术[15~18]开展了一些研究,但因环境条件、土壤理化性质以及品种类型不同,结论差异很大。为此,本研究探讨了不同元素肥料和有机肥配施对中日照秋栽洋葱生长势、产量和品质的影响,以期指导中日照洋葱的高效生产,并为其他类型洋葱施肥技术的研究提供科学依据。
供试品种为黄皮洋葱‘连葱4号’,由江苏徐淮地区连云港农业科学研究所提供。氮、磷、钾肥料分别为尿素、过磷酸钙和硫酸钾,其大量元素含量分别为含N 46.2%、P2O515%、K2O 50%。底肥是青岛常春藤作物科学有限公司生产的鱼蛋白有机肥产品养力素(氮+磷+钾含量≥6%,有机质含量≥60%,鱼蛋白含量≥5%,微生物菌含量≥2亿个/g,鱼粉、骨粉、蟹壳≧5%)。试验在江苏省农业科学院六合试验基地进行,2016年9月20日播种育苗,11月10日定植,株行距为16cm×20cm,小区面积30m2。供试土壤属粘壤土,pH6.86,有机质 2.26%;碱解N 76.6mg/kg;速效P 18.23mg/kg;速效K 94.28mg/kg。
设置 10 个施肥处理,采用 3 次重复完全随机区组设计。10个施肥处理分别为:只施有机肥的 M 处理和不施肥对照,只施用氮、磷、钾肥的 N、P、K、NPK 处理,以及施用有机肥(M)配施氮、磷、钾肥的 MN、MP、MK 、MNPK处理。定植前将施用的有机肥一次性施入,磷肥施入各处理总磷量的50%。在生长季节内,分 3次追肥:第一次活棵后施少量越冬肥,施入各处理总氮量的20%;第二次在春季返青后,施入各处理总氮量的50%,各处理总磷量的50%,各处理总钾量的30%;第三次在鳞茎膨大前期,施入各处理总氮量的50%,各处理总钾量的70%。各处理的肥料施用量详见表 1。
表1 各处理的肥料施用量
在植株生长盛期进行相关指标调查和测定,包括株高、假茎粗、叶绿素含量和根系活力。采收期进行产量和品质指标测定,品质指标包括维生素C、可溶性蛋白、可溶性糖以及可溶性固形物含量。其中,叶绿素含量测定采用无水乙醇法,根系活力测定采用TTC 法,维生素C 含量测定采用2,6-二氯靛酚滴定法,可溶性蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝-G250 法,可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法,可溶性固形物含量测定采用阿贝折射仪进行。分别按试验小区测产,并折合每667m2产量。
采用 SAS 软件对试验数据进行差异显著性分析,在P<0.05 水平上进行邓肯氏多重比较分析。
株高、假茎粗及单球重是反映植株生长势的重要标志。表2显示,‘连葱4号’株高、假茎粗、单球重和产量均为各施肥处理高于对照,且株高、假茎粗、单球重等形态指标与产量呈正相关趋势。MNPK 和 MN处理的洋葱形态指标和产量高于 MP 和 MK 处理,MN、MP、MK 处理的的形态指标和产量分别高于 N、P、K 处理,NPK 和 N 处理洋葱各形态指标和产量高于 P 和 K处理。说明配施有机肥处理的洋葱各形态指标和产量高于单施化肥的处理,而且配施氮肥处理对洋葱各形态指标和产量具有最显著影响。
表2 有机肥(M)配施N、P、K肥对洋葱生长势和产量的影响
注:同列数字后不同字母表示在 P< 0.05 水平差异显著,表3、表4同。
表3结果表明,不同肥料处理的施用对‘连葱4号’植株的叶绿素含量和根系活力产生了较大影响。
表3 有机肥(M)配施N、P、K肥对洋葱叶绿素含量和根系活力的影响
叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,其含量的高低在一定范围内与光合能力呈正相关,是反映叶片生理活性变化的重要指标之—[19]。结果表明,各施肥处理的叶绿素含量均显著高于对照,MNPK 和 MN 处理叶绿素含量显著高于 MP和MK 处理,MNPK、MN、MP、MK 处理的叶绿素含量又分别高于 NPK、N、P、K 处理。因此,氮磷钾配施有机肥能够提高叶绿素含量,而且氮肥配施有机肥对于叶绿素含量的提高最为显著。
根系活力大小反映植物体能量代谢水平,进而影响根系吸收功能[20]。配施有机肥的 MNPK、MN、MP、MK、M 各处理的根系活力均显著高于 NPK、N、P、K、对照处理;其中,MNPK、MP 处理根系活力高于MN、MK,NPK 和 P 处理根系活力高于 N 和 K 处理。氮磷钾配施有机肥对根系活力产生显著影响,而且磷肥对根系活力影响最为显著。
表4结果表明,施用有机肥提高了‘连葱4号’的品质。对于维生素 C 和可溶性固形物含量,配施有机肥的 MNPK、MN、MP、MK、M 各处理的含量均分别高于 NPK、N、P、K、对照处理,MNPK 和 MK 显著高于 MP 和 MN,NPK、K 显著高于 P 和 N,氮磷钾配施有机肥显著提高了维生素 C和可溶性固形物含量,而且钾肥对维生素 C和可溶性固形物含量的影响最为明显;对于可溶性糖含量,除 K处理外,各施肥处理可溶性糖含量都显著高于对照,MNPK处理可溶性糖含量最高。对于可溶性蛋白含量,各施肥处理间差异显著性不明显,但MNPK处理的可溶性蛋白含量表现出最高值。
表4 有机肥(M)配施N、P、K肥对洋葱品质的影响
针对不同氮磷钾肥配施对洋葱产量和品质的影响,前人已开展了一些研究,氮肥施用量主要对洋葱产量以及可溶性糖含量有影响,钾肥施用量与维生素 C 含量在一定程度上呈现出正相关[21]。本研究中,氮肥对洋葱各形态指标和产量均有显著影响;同时,氮肥对洋葱叶绿素含量也产生显著影响。同样说明氮肥对洋葱长势和产量有着重要影响。氮磷钾配施有机肥显著提高了维生素 C和可溶性固形物含量,而且钾肥对维生素C和可溶性固形物含量的影响最为明显,同样说明钾肥对维生素 C 含量有明显影响。但是,本研究中,除了氮肥对可溶性糖含量有重要影响外,磷肥对其影响最大,这与赵锴等[2]通过模型解析得到的结果(氮磷钾肥对洋葱产量和品质均产生显著影响,且均以磷肥的影响最大,氮肥次之,钾肥最小)的报道相似。
在有机肥对洋葱产量和品质的研究中,阂宪梅[22]在东北地区开展了有机肥对长日照洋葱产量、品质及贮藏特性影响的研究,结果表明有机肥处理促进了洋葱植株各部位的生长,施用有机肥能够改善洋葱品质,提高产量。张清友等[23]也开展了有机肥对长日照类型洋葱影响的研究,结果表明有机肥可显著提高洋葱产量、植株叶绿素含量、根系活力和鳞茎中维生素C含量。但是,对于氮磷钾与有机肥配施对洋葱产量和品质影响的研究较少。本研究中,氮磷钾肥配施有机肥处理洋葱生长势指标、产量和品质优于单施氮磷钾肥和有机肥,为中日照类型洋葱的高效栽培提供了新的施肥模式。本研究进行了洋葱田间正规试验,研究分析氮、磷、钾肥料配施对洋葱产量和品质的影响,可以为大面积的洋葱生产实施科学的氮磷钾和有机肥养分平衡配施比例提供科学指导。