氮硫配施對生姜生長和氮素吸收的影響

吳萍萍， 王家嘉， 李錄久

(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所， 安徽養(yǎng)分循環(huán)與資源環(huán)境省級(jí)實(shí)驗(yàn)室， 安徽合肥 230031)

氮硫配施對生姜生長和氮素吸收的影響

吳萍萍， 王家嘉， 李錄久*

(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所， 安徽養(yǎng)分循環(huán)與資源環(huán)境省級(jí)實(shí)驗(yàn)室， 安徽合肥 230031)

【目的】施肥顯著影響生姜的產(chǎn)量及品質(zhì)，在施氮的基礎(chǔ)上合理增施硫肥可通過協(xié)調(diào)氮代謝的能力，促進(jìn)干物質(zhì)的合成與積累，從而提高生姜產(chǎn)量。本文在砂姜黑土區(qū)采用田間試驗(yàn)，研究氮硫配施對生姜不同生育期干物質(zhì)積累、產(chǎn)量及氮素吸收的影響，為提高生姜產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收提供理論依據(jù)。【方法】試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)N水平(0、300、450、600 kg/hm2)和2個(gè)S水平(S 0、50 kg/hm2)，在發(fā)棵期、根莖膨大期和收獲期取樣，測定莖、葉及根莖的干物質(zhì)量及含氮量。【結(jié)果】生姜的莖和葉生長主要集中在前期，根莖膨大期時(shí)的莖和葉干物質(zhì)量分別為5.4_9.3 g/plant和7.0_11.6 g/plant；根莖則在后期快速積累，至收獲期時(shí)根莖干物質(zhì)量達(dá)20.0_36.8 g/plant。隨施氮量的增加，不同生育期莖和葉的干物質(zhì)量均隨之增加。適宜施氮量內(nèi)，生姜根莖干物質(zhì)量和產(chǎn)量表現(xiàn)出隨施氮量增加而增加的趨勢，以N450S50處理最高。相較于N0S0處理和N0S50處理，不同施氮量處理生姜增產(chǎn)率分別在33.1%_74.3%和25.4%_64.2%之間。同一施氮量下，增施硫肥處理的生姜干物質(zhì)量和產(chǎn)量較高。氮硫配施對生姜根莖、莖和葉氮含量有不同影響。各器官中葉的氮含量在不同生育時(shí)期均高于根莖和莖，其中以根莖膨大期較高，為24.3_28.4 g/kg；而根莖和莖的氮含量均在發(fā)棵期較高，分別為18.3_24.5和16.3_22.2 g/kg。不同處理中，根莖氮含量在N600S50處理中較高，而莖和葉氮含量則是在N450S50處理中最高。收獲期生姜各器官氮累積量表現(xiàn)為根莖>葉>莖，其中N450S50處理的根莖氮累積量高于其他處理，而莖和葉中則是N600S50處理的氮累積量最高。整株氮累積量隨施氮量的增加而增加，N450S50處理最高，較N0S0處理和N0S50處理分別上升116.2%和99.0%，過量施氮反而降低氮素累積。增施硫肥能提高氮累積量，增加幅度在8.1%_15.8%之間。【結(jié)論】生姜根莖干物質(zhì)量主要在根莖膨大期積累，實(shí)際生產(chǎn)中在這一時(shí)期追施氮、鉀肥，對于提高生姜根莖生物量，獲得高產(chǎn)具有重要作用。氮和硫存在很強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系，適宜施氮量下增施硫肥能夠促進(jìn)同化產(chǎn)物的形成，使養(yǎng)分向生長旺盛部位轉(zhuǎn)移，從而提高生姜干物質(zhì)積累和產(chǎn)量，促進(jìn)植株對氮素的吸收。過量施氮或氮硫比例不合理則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量提升受限。

生姜； 氮肥； 硫肥； 干物質(zhì)量； 產(chǎn)量； 氮累積量

生姜(ZingiberOfficinaleRoscoe)是一種長期種植和大量食用的蔬菜園藝植物，廣泛應(yīng)用于烹調(diào)、食品加工及中藥材制劑。我國是世界上生姜產(chǎn)量最大的國家，也是主要出口國之一，年出口量占世界總出口量的40%[1]。生姜的生長期長，產(chǎn)量高，對養(yǎng)分需求量大，每生產(chǎn)1000 kg根莖約需純N 6.34 kg，P2O50.57 kg，K2O 9.27 kg[2]。施肥顯著影響生姜的產(chǎn)量及品質(zhì)。前人對生姜施肥效應(yīng)進(jìn)行了相關(guān)研究，研究對象多集中在氮、磷、鉀肥和有機(jī)肥上，其他肥料則涉及較少，其中氮肥施用對生姜產(chǎn)量、品質(zhì)及養(yǎng)分吸收的影響有較多報(bào)道。研究表明，適宜氮肥用量內(nèi)，生姜生物量及根莖產(chǎn)量隨施氮量的增加而提高，過低或過量施氮?jiǎng)t有不同程度的降低或增加不顯著[2-9]。還有研究指出，隨施氮量的增加，幼苗期生姜群體擴(kuò)展加快，而盛長期過多的氮?jiǎng)t不利于生姜生長[4]。

氮肥和硫肥在植物代謝過程中有很強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系，作物對硫的反應(yīng)往往取決于氮肥的供應(yīng)量，大量施氮肥會(huì)導(dǎo)致硫肥的缺乏，當(dāng)?shù)使?yīng)充足時(shí)作物對施硫肥的反應(yīng)很敏感[10]。硫肥的增產(chǎn)效應(yīng)在很多作物上有過報(bào)道。如彭嘉桂等[11]在萵苣、花椰菜等多種蔬菜上研究發(fā)現(xiàn)，增施硫具有不同程度的增產(chǎn)效應(yīng)。孟賜福等[12]研究表明，土壤有效硫與油菜相對產(chǎn)量間的相關(guān)關(guān)系達(dá)極顯著水平。郭亞芬等[13]指出，增施硫肥能使大白菜、菠菜、甜椒、空心菜等多種蔬菜增產(chǎn)4.38%_29.86%。硫參與植物蛋白質(zhì)的合成，同時(shí)硫素代謝關(guān)鍵酶與氮素同化有密切關(guān)系，氮和硫同化利用的狀況影響植物生長以及產(chǎn)量的形成?？梢?，合理增施硫肥可通過協(xié)調(diào)氮代謝的能力、促進(jìn)物質(zhì)的合成與積累，從而提高作物產(chǎn)量。為此，本研究選擇柴姜作為供試品種，研究不同氮硫配施比例下生姜在不同生育期的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成，了解氮硫配施對生姜各器官氮含量及氮素吸收的影響，旨在為提高生姜產(chǎn)量及養(yǎng)分的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間試驗(yàn)于2013年在安徽省臨泉縣農(nóng)科所實(shí)驗(yàn)站內(nèi)進(jìn)行。生姜在3月底催芽，4月下旬移栽，11月初收獲。供試品種選用當(dāng)?shù)爻Ｒ娖贩N柴姜，種植密度為10.5×104株/hm2。供試土壤為砂姜黑土，試驗(yàn)前取0—20 cm耕層土壤分析基本理化性狀，其中pH為6.10，有機(jī)質(zhì)11.86 g/kg、全氮1.05 g/kg、堿解氮63.7 mg/kg、速效磷15.8 mg/kg、速效鉀137.7 mg/kg、有效硫含量18.6 mg/kg。

試驗(yàn)設(shè)7個(gè)處理，包括4個(gè)氮肥水平和2個(gè)硫肥水平，磷、鉀肥施用量各處理相同，具體見表1。小區(qū)面積20 m2，重復(fù)3次，完全隨機(jī)區(qū)組排列。供試肥料分別為尿素(N 46%)、重過磷酸鈣(P2O538%)、磷酸二銨(N 18%、P2O546%)、氯化鉀 (K2O 60%)和硫酸鈣(S 18.6%)，其中氮肥和鉀肥分別在基肥、發(fā)棵期和根莖膨大期施入，磷肥和硫肥在基肥時(shí)一次性施入。田間管理措施按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)操作。

1.2 測定項(xiàng)目及方法

在生姜移栽后的100、135和175 d(即發(fā)棵期、根莖膨大期和收獲期)取樣，每小區(qū)每次取有代表性植株5株，清洗后分別測定莖、葉及根莖等器官鮮重和干重，在105℃殺酶，85℃下烘干磨碎，測定生姜各器官的全氮含量。生姜收獲時(shí)，按小區(qū)測產(chǎn)(鮮重)。

土壤和植株的測定采用常規(guī)分析方法[14]，土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法，全氮用開氏法，堿解氮用堿解擴(kuò)散法，速效磷用鉬銻抗比色法，速效鉀用火焰光度法測定，比濁法測定硫含量。生姜植株莖、葉和根莖樣品加H2SO4-H2O2消煮至澄清，用開氏定氮法測定全氮含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和作圖；采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮硫配施對生姜干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響

生姜不同生育期干物質(zhì)量存在明顯差異(表2)。發(fā)棵期各器官生長量較小，根莖、莖和葉的干物質(zhì)量分別在1.5_3.4、2.0_4.0和2.9_5.6 g/plant之間。進(jìn)入根莖膨大期后，各器官迅速生長，尤其是根莖，較發(fā)棵期分別增加311.6%_360.4%，這一時(shí)期的根莖干物質(zhì)量占整個(gè)生育期的34.2%_42.2%，生長速率逐漸增加，至收獲期時(shí)根莖干物質(zhì)量達(dá)20.0_36.8 g/plant，遠(yuǎn)高于前兩個(gè)時(shí)期。而莖和葉的生長則在后期開始放緩，根莖膨大期和收獲期莖和葉的干物質(zhì)量間差異較小，增幅分別為10.2%_15.9%和1.5%_12.3%。可見生姜莖和葉的生長主要集中在前期，而根莖則在后期快速積累。

表2還表明，施氮處理生姜不同生育期干物質(zhì)積累量均顯著高于對照。不同氮硫配施比例下，隨施氮量的增加，不同生育期各器官干物質(zhì)量均隨之增加。以收獲期為例，施氮處理根莖、莖和葉較N0S0處理分別提高31.4%_84.1%、22.4%_82.5%和18.5%_75.6%。其中根莖干物質(zhì)量以N450S50處理最高，發(fā)棵期、根莖膨大期和收獲期較N600S50處理分別高15.8%、28.1%和19.7%；而莖和葉則在N600S50處理中最高，相比N450S50處理增幅分別在12.9%_19.0%和13.0%_17.0%之間。同一施氮量下，增施硫肥處理的生姜干物質(zhì)量較高。4種施氮水平下，不同生育期增施硫肥處理的根莖、莖和葉干物質(zhì)量較不施硫肥處理分別提高1.5%_20.9%、4.3%_17.6%和2.3%_10.9%，增加幅度小于氮肥施用。

適宜施氮量內(nèi)，生姜產(chǎn)量表現(xiàn)出隨施氮量增加而增加的趨勢(表2)，N450S50處理的產(chǎn)量最高，與N600S50處理差異顯著。相較于N0S0處理和N0S50處理，不同施氮量處理增產(chǎn)率分別在33.1%_74.3%和25.4%_64.2%之間。同一施氮量下，增施硫肥處理的產(chǎn)量略高于不施硫肥處理，增產(chǎn)率在2.1%_11.8%之間，差異均未達(dá)5%顯著水平。

2.2 氮硫配施對生姜氮含量的影響

生姜不同生育期根莖、莖和葉氮含量間存在明顯差異(表3)。各器官中葉的氮含量在不同生育時(shí)期均是最高，其中又以根莖膨大期較高，為24.3_28.4 g/kg，其次是發(fā)棵期和收獲期，分別在23.2_26.8和22.1_26.7 g/kg之間，表現(xiàn)出先增長后降低的趨勢。根莖和莖的氮含量均在發(fā)棵期較高，分別為18.3_24.5和16.3_22.2 g/kg，隨生姜植株生長的進(jìn)行兩者逐漸降低，尤其是根莖，收獲期氮含量較發(fā)棵期下降33.0%_41.2%，莖氮含量在整個(gè)生育期中變化較小，收獲期氮含量較發(fā)棵期下降27.4%_36.1%，呈現(xiàn)緩慢下降趨勢。

從表3還可看出，不同氮硫配施比例對生姜根莖、莖和葉氮含量有不同影響。隨施氮量的增加，各生育期根莖、莖和葉的氮含量均有不同程度的提高。根莖氮含量在N600S50處理中最高，發(fā)棵期、根莖膨大期和收獲期較N0S0處理分別提高33.6%、30.8%和44.0%；而莖和葉則以N450S50處理較高，不同生育期較N0S0處理增幅分別在19.9%_36.3%和15.8%_20.8%之間。同一施氮量下，施硫處理各器官的氮含量均高于不施硫處理，其中施氮量為450 kg/hm2時(shí)施硫的增幅高于300 kg/hm2和0 kg/hm2。相比N450S0處理，N450S50處理不同生育期根莖、莖和葉氮含量的增加幅度分別在2.1%_4.5%、3.4%_11.3%和1.2%_4.7%之間。

2.3 氮硫配施對收獲期生姜氮素吸收的影響

各處理收獲期生姜不同器官氮累積量均表現(xiàn)為根莖>葉>莖(表4)，氮素養(yǎng)分主要積累在根莖中，占整株氮累積量的48.0%_54.9%；其次是葉，為31.6%_36.4%，莖中累積的氮素最少，在13.5%_16.2%之間。

表4表明，隨施氮量的增加，收獲期生姜根莖、莖和葉的氮累積量均隨之增加。與對照N0S0處理相比，施氮處理的整株氮累積量增加幅度在43.2%_116.2%之間。不同施氮水平下，N450S50處理的整株氮累積量最高，達(dá)102.0 kg/hm2，較N0S0處理和N0S50處理分別提高116.2%和99.0%；其次是N600S50處理，較N0S0處理和N0S50處理分別增加111.7%和94.8%。生姜各器官中，根莖氮累積量以N450S50處理較高，而莖和葉中則是N600S50處理的氮累積量最高。同一施氮量下，增施硫肥能不同程度地提高生姜植株氮素累積量。施氮量在0、300和450 kg/hm2時(shí)，施硫處理的整株氮累積量較不施硫處理增加幅度分別為8.6%、8.1%和15.8%。施氮處理的氮肥利用率在6.8%_11.2%之間，其中N450S50處理最高，其次是N450S0處理。同一施氮量下，施硫處理的氮肥利用率均高于不施硫處理。

3 討論

3.1 氮硫配施對生姜干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響

生姜在進(jìn)入根莖膨大期后生長迅速，尤其是根莖的發(fā)育主要集中在這一時(shí)期至收獲期，而莖和葉則在發(fā)棵期快速生長，至根莖膨大期生長速率減緩。王馨笙等[5]研究也表明，生姜莖和葉的生長量在發(fā)棵期分別達(dá)70.1%和62.1%，而根莖在膨大期積累的干物質(zhì)量為76.8%?？梢?，生姜根莖干物質(zhì)量主要在根莖膨大期積累，因此實(shí)際生產(chǎn)中在這一時(shí)期追施氮、鉀肥，對于促進(jìn)同化產(chǎn)物向地下根莖運(yùn)輸，提高生姜根莖生物量，獲得高產(chǎn)具有重要作用。

本研究結(jié)果表明，不同生育期生姜根莖、莖和葉干物質(zhì)量隨施氮量的增加而增加，生姜產(chǎn)量與氮素吸收密切相關(guān)。增施硫肥對生姜植株生長和產(chǎn)量也有促進(jìn)作用，氮硫配施處理不同生育期的根莖、莖和葉干物質(zhì)量均高于同一施氮量下不施硫處理，這與以往在其他作物上的報(bào)道結(jié)果一致。如朱云集等[15]對小麥的研究發(fā)現(xiàn)，氮硫互作對籽粒產(chǎn)量的影響達(dá)到顯著水平，硫?qū)ψ蚜．a(chǎn)量的影響達(dá)到極顯著水平?？嘴`君等[16]在大蔥上的研究結(jié)果表明，氮、硫均能促進(jìn)植株生長，氮硫配施的互作效應(yīng)極為顯著，且以氮的增產(chǎn)效果較大。劉存輝等[17]研究指出，隨著硫肥用量的增加，玉米植株的干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量增加。增施硫肥可通過協(xié)調(diào)氮代謝能力、促進(jìn)物質(zhì)的合成與積累而提高作物產(chǎn)量，尤其是在高氮條件下[15]。在施氮的基礎(chǔ)上增施硫，尤其在缺硫土壤上，能促進(jìn)營養(yǎng)器官貯藏的氮向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)，提高植株碳物質(zhì)的積累[18]；另一方面，硫的使用能促進(jìn)植株對氮、磷、鉀等礦質(zhì)元素的吸收利用[17]，有利于同化產(chǎn)物的形成，從而增加產(chǎn)量。氮硫配施比例對生姜植株的生長也有影響。本研究中，N450S50處理的產(chǎn)量最高，高于施氮量較高的N600S50處理，可見，過量施氮或氮硫比例不合理會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量提升受限。

注(Note): 同列數(shù)據(jù)后不同字母表示差異達(dá)5%顯著水平 Values followed by different letters in a column are significantly different among treatments at 5% level.

Zhang等[19]研究指出，相同施硫量下，過量施用氮肥會(huì)限制小麥產(chǎn)量的提高。李錄久等[6]認(rèn)為，在一定氮肥用量范圍內(nèi)，生姜根莖產(chǎn)量隨施氮量的增加而提高，超過此范圍則增加不顯著甚至降低，生姜適宜施氮量與土壤肥力、試驗(yàn)條件等有關(guān)。本研究中施硫量只有0和50 kg/hm2兩種水平，三種施氮量下增施硫肥都表現(xiàn)出增產(chǎn)效應(yīng)，但這并不意味著施硫量越高產(chǎn)量越高。McCallum等[20]研究發(fā)現(xiàn)，田間栽培條件下，由于土壤本身含有一定的氮和硫，因此氮和硫的交互作用對洋蔥的產(chǎn)量沒有影響，這可能與供試土壤有效含硫量較高有關(guān)。馬春英等[21]報(bào)道指出，不同施硫量水平下，小麥產(chǎn)量隨施硫量的增加而提高，且以中硫水平的產(chǎn)量最高。

3.2 氮硫配施對生姜氮素吸收的影響

氮肥施用對生姜氮含量及氮素吸收均有明顯影響，但不同器官表現(xiàn)出不同規(guī)律。根莖中氮含量隨施氮量的增加而增加，而莖和葉中氮含量在N450S50處理中最高，高于施氮量較高的N600S50處理，這可能是由于過量施氮促進(jìn)生姜地上部莖葉的生長，使得莖葉生物量較高而產(chǎn)生“稀釋效應(yīng)”[6]。從收獲期整株氮累積量來看，施氮量為450 kg/hm2時(shí)最高，其次是600 kg/hm2，高于300 kg/hm2和不施氮，可見適量施氮有利于氮素養(yǎng)分在生姜植株內(nèi)的積累和利用，施氮不足或過量施氮會(huì)降低氮素吸收。

增施適量的硫可提高生姜植株氮含量及氮素吸收累積。氮和硫都是合成蛋白質(zhì)和氨基酸的必需成分，兩者的代謝緊密相關(guān)。植物體內(nèi)有機(jī)硫與總氮量的比值基本穩(wěn)定，植株按照一定的比例吸收氮和硫用于代謝的需要，因此硫素缺乏會(huì)限制氮素有效利用，減少植株對其他營養(yǎng)元素的吸收，而適宜的氮硫肥施用比例則能提高蛋白質(zhì)含量，改變其組成，有利于作物養(yǎng)分積累和品質(zhì)改善，提高肥料的利用效率。李金鳳等[22]對大豆的研究表明，氮吸收量受硫供應(yīng)水平的影響。沈?qū)W善等[23]研究發(fā)現(xiàn)，施硫處理明顯提高小麥籽粒氮素的積累轉(zhuǎn)運(yùn)量。劉勤等[24]指出，煙草葉片中全氮和全硫含量間呈顯著正相關(guān)。但也有不同報(bào)道，如有研究表明，施硫可以增加煙草前期各部位的氮含量，但施硫過多則降低煙草的氮含量[25]，這可能與氮硫施用比例有關(guān)。孫羽等[26]也指出，收獲時(shí)期大豆籽粒全氮含量隨施硫量的增加而降低。Coolong 和 Randle[27]發(fā)現(xiàn)，氮和硫相互作用影響洋蔥對其他營養(yǎng)元素的吸收，高氮供應(yīng)會(huì)降低硫的吸收。Blake-Kalff等[28]認(rèn)為，氮素的增加使植株的凈生長率增大，提高了對硫素的需求，降低了無機(jī)硫的含量，從而增大植株硫缺乏的可能，轉(zhuǎn)而使得植株的生長受到抑制，氮利用率下降。此外，氮肥施用時(shí)期也影響生姜對氮素的吸收利用，以生姜生長中期追肥利用率最高，而基肥的利用率最低[29]。因此，在生姜的實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)綜合考慮氮硫肥的施用比例及時(shí)期，根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況和生姜品種等條件確定適宜的氮硫比例，在發(fā)棵期和根莖膨大期追施氮肥，同時(shí)保證磷、鉀肥的供應(yīng)，促進(jìn)生姜根莖的生長及對養(yǎng)分的吸收利用。

本研究不同施氮水平下生姜整株氮累積量為47.2_102.0 kg/hm2，相較于其他研究結(jié)果較低，如李錄久等[6]在臨泉縣的結(jié)果在147.9_269.8 kg/hm2之間。這可能與2013年試驗(yàn)地遭遇長時(shí)間干旱有關(guān)，使得生姜植株生長受限，同時(shí)養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)也受到影響，這一點(diǎn)從較低的氮肥利用率也可看出。粱太波等[7]報(bào)道生姜對氮肥的利用率在23.3%_35.9%之間，李錄久等[6]的研究結(jié)果為6.8%_30.1%，均高于本研究結(jié)果，原因可能在于，一方面生姜根系較淺，存在吸肥能力較弱，根莖膨大期易木質(zhì)化等現(xiàn)象；另一方面與生姜品種和試驗(yàn)地當(dāng)年環(huán)境氣候等因素有關(guān)，使得不同報(bào)道間生姜對氮素的吸收差異較大。

4 結(jié)論

1)在適宜施氮量范圍內(nèi)，隨施氮量的增加，不同生育期根莖、莖和葉的干物質(zhì)量和產(chǎn)量均隨之增加，過量施氮?jiǎng)t會(huì)降低根莖生物量和產(chǎn)量。同一施氮量下，增施硫肥能提高生姜各器官的干物質(zhì)量和產(chǎn)量。

2)不同氮硫配施比例對生姜根莖、莖和葉氮含量有一定影響，根莖氮含量在N600S50處理中較高，而莖和葉氮含量則是在N450S50處理中最高。收獲期生姜各器官吸氮量表現(xiàn)為根莖>葉>莖，整株氮累積量隨氮、硫施用量的增加而增加，N450S50處理最高，過量施氮的N600S50處理反而降低生姜對氮素的吸收和利用。

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Effects of nitrogen application combined with sulfur on the growth and nitrogen uptake of ginger

WU Ping-ping, WANG Jia-jia, LI Lu-jiu*

(InstituteofSoilandFertilizer,AnhuiAcademyofAgriculturalSciences/AnhuiProvincialKeyLaboratoryofNutrientRecycling,ResourcesandEnvironment,Hefei230031,China)

【Objectives】 Fertilizer application significantly affects the yield and quality of ginger. Rational sulfur addition based on nitrogen application can promote the synthesis and accumulation of dry matter by coordinating the ability of nitrogen metabolism to increase ginger yield. A field experiment was conducted in shajiang black soil to study the effects of nitrogen application combined with sulfur on dry matter accumulation, yield and nitrogen uptake of ginger at different growth stages, in order to provide a theoretical basis for the increase of ginger yield and nutrient uptake. 【Methods】 The treatments consisted of four nitrogen levels: N 0, 300, 450 and 600 kg/ha and two sulfur levels: S 0 and 50 kg/ha. Gingers were sampled in vigorous growth stage, rhizome expanding stage and harvest stage to measure dry matter weight and nitrogen contents of the stems, leaves and rhizomes. 【Results】 The stems and leaves of ginger mainly grow at early stage. Dry matter weights of the stems and leaves at rhizome expanding stage are 5.4-9.3 g/plant and 7.0-11.6 g/plant, respectively. The rhizomes quickly accumulate at the later stage, reaching 20.0-36.8 g/plant of dry matter weight at harvest stage. With the increase of nitrogen application amount, dry matter weights of the stems and leaves at different growth stages increase. Among suitable nitrogen application amounts, dry matter weights of rhizomes and ginger yields increase with the increase of nitrogen application amounts, and reach the highest in treatment N450S50. Compared with treatment N0S0and N0S50, yield increasing rate of ginger in nitrogen treatments are 33.1%-74.3% and 25.4%-64.2%, respectively. Under the same application amount of nitrogen, higher dry matter weights and ginger yields are achieved through the addition of sulfur fertilizer. Nitrogen and sulfur combined application influences the nitrogen contents in the rhizomes, stems and leaves of ginger. The nitrogen contents in leaves are always higher than those in rhizomes and stems, reaching 24.3-28.4 g/kg at rhizome expanding stage. The highest nitrogen contents of rhizomes and stems are found at vigorous growth stage, reaching 18.3-24.5 g/kg and 16.3-22.2 g/kg, respectively. In different treatments, nitrogen content of rhizomes is highest in treatment N600S50and the highest contents of stems and leaves are found in treatment N450S50. Nitrogen accumulation amount at the harvest stage is in the order of rhizome>leaf>stem. The highest nitrogen accumulation of rhizomes is found in treatment N450S50, and those in stems and leaves are found in treatment N600S50. Nitrogen accumulation in the whole plant increases with the increase of nitrogen application amount, and the highest is found in treatment N450S50with the increase of 116.2% and 99.0%, compared with treatment N0S0and N0S50, respectively. Excessive application of nitrogen fertilizer reduces nitrogen accumulation of ginger. The addition of sulfur fertilizer can increase nitrogen accumulation amount by 8.1%-15.8%. 【Conclusions】Rhizome dry matters of ginger are mainly accumulated at rhizome expanding stage, so nitrogen and potassium topdressing at this period is important to increase ginger yield in practice. There is a strong internal relation between nitrogen and sulfur, suitable nitrogen application combined with sulfur will further increase dry matter accumulation, ginger yield and nitrogen uptake by promoting the formation of assimilation products and transferring the nutrient to vigorous growth sites. Excessive nitrogen application or unsuitable nitrogen and sulfur application proportion will limit yield increase.

ginger; nitrogen fertilizer; sulfur fertilizer; dry matter weight; yield; nitrogen accumulation amount

2014-02-19 接受日期： 2014-05-16

安徽省農(nóng)科院院長青年創(chuàng)新基金項(xiàng)目(12B1020)； 公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201003016)； “十二五”國家科技計(jì)劃課題(2012BAD05B0206)； 國際植物營養(yǎng)研究所(IPNI)中國項(xiàng)目部平衡施肥項(xiàng)目資助。

吳萍萍(1982—)， 女， 安徽貴池人， 博士， 主要從事土壤資源環(huán)境方面的研究。 E-mail: pingpingwu1982@126.com * 通信作者 Tel: 0551-65149157, E-mail: ljli68@aliyun.com

S632.5; S606+.2

A

1008-505X(2015)01-0251-08