磷鉀配合施用對茼蒿品質(zhì)的影響

陳斌　郭愛珍　韓鵬遠

摘要：為研究不同磷肥和鉀肥耦合對蔬菜品質(zhì)的影響，以茼蒿為試驗材料，通過盆栽試驗，研究不同濃度磷肥施用并配施不同種類鉀肥下茼蒿維生素C（Vc），還原糖和氨基酸含量。結(jié)果表明：同等磷肥施用量條件下，配施不同鉀肥處理茼蒿Vc、還原糖、氨基酸含量整體上分別表現(xiàn)為KH₂PO₄>KNO₃>KCl>K₂SO₄>CK、KH₂PO₄>K₂SO₄>KN03>KCl>CK和KH₂PO₄>KNO₃>CK>K₂SO₄>KCl；不同磷肥施用量配施同種鉀肥時，茼蒿Vc、還原糖、氨基酸含量普遍表現(xiàn)為隨磷肥用量的增加而增加；配合KH₂PO₄施用在不同磷肥施用量條件下茼蒿Vc、還原糖、氨基酸含量均最高，其中在高水平Ca（H₂PO₄）₂條件下配施KH₂PO₄，茼蒿Vc、還原糖、氨基酸含量達最大值。

關(guān)鍵詞：磷鉀配合施用；茼蒿；品質(zhì)

中圖分類號：S143.4

文獻標志碼：A

論文編號：2014-0578

0引言

隨著人們生活水平的逐步提高和科學研究的不斷深入，蔬菜的品質(zhì)與產(chǎn)量的提高問題越來越受科學家的重視。20世紀70年代以來，科學家們就蔬菜品質(zhì)與產(chǎn)量的概念、研究方法、影響蔬菜品質(zhì)與產(chǎn)量的產(chǎn)前產(chǎn)后因素以及未來蔬菜種植的要求進行了系統(tǒng)研究。如何提高蔬菜的產(chǎn)量與品質(zhì)已經(jīng)成為生產(chǎn)者、經(jīng)營者和消費者共同追求的目標。許多研究表明，合理施用氮、磷、鉀和微量元素肥料可促進作物生長、提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，但這些研究結(jié)果多是針對單一營養(yǎng)元素，而對磷、鉀配施的產(chǎn)量和品質(zhì)效應(yīng)研究報道較少。筆者以茼蒿為對象，研究不同磷肥水平與不同鉀肥配施對茼蒿品質(zhì)的影響，以期尋求磷鉀肥的最佳配比方案，提高磷鉀肥的利用率，為蔬菜生產(chǎn)中肥料的合理配施提供科學的理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗時間、地點

研究田間試驗于2013年在山西省農(nóng)業(yè)科學院東陽試驗示范基地進行，室內(nèi)試驗在山西省環(huán)境科學研究院土壤修復(fù)實驗室進行。

1.2試驗材料

供試土壤為山西省農(nóng)業(yè)科學院東陽試驗示范基地石灰性褐土，風干后過3mm篩，充分混勻備用，其基本理化性狀見表1。

供試蔬菜為茼蒿。

供試肥料為：磷肥Ca（H₂PO₄）₂，含P₂O₅60.68%。鉀肥KCl（含K₂O 63.09%）、K₂SO₄（含K₂O 54.02%）、KNO₃（含K₂O 46.53%）、KH₂PO₄（含K₂O 34.56%）。

1.3試驗方法

采用完全隨機組合設(shè)計進行盆栽試驗，試驗設(shè)不同用量磷肥、不同種類鉀肥2個因素。磷肥Ca（H₂PO₄）₂設(shè)高[HP，0.20g/（kg·土）]、中[MP，0.15g/（kg·土）]、低[LP，0.10g/（kg·土）]3個水平分別與最適用量[0.20g/（kg·土）]的4種鉀肥（K₁-KCl、K₂-K₂SO₄、K₃-KNO₃、K₄-KH₂PO₄）進行配合，設(shè)不施肥處理（CK）為對照，共設(shè)CK、LPCK、MPCK、HPCK；LPK₁、LPK₂、LPK₃、LPK₄；MPK₁、MPK₂、MPK₃、MPK₄；HPK₁、HPK₂、HPK₃、HPK₄等16個處理，每個處理重復(fù)5次。

試驗盆缽為22cm×29cm，每盆按土壤容重1.3g/cm³裝土5.0kg，底部裝入石礫1kg，在石礫中插入1根PVC管用于生長期灌水。肥料按試驗要求稱好以水溶態(tài)灌入，澆水至間持水量的80%，移苗前進行深翻。于2013年4月9日育苗，4月17日出苗后移植，每盆定植5株。生長期間依次輪換盆缽位置，按常規(guī)方法管理，于2013年4月20日收獲。

茼蒿取地上部分，稱重計產(chǎn)。鮮樣用自來水沖洗干凈，然后用去離子水沖洗3遍，用吸水紙將表面水分吸干，測定Vc、氨基酸含量和還原糖含量。Vc含量測定采用2，6-二氯靛酚法，還原糖測定采用銅還原-直接滴定法，氨基酸測定采用水合茚三酮比色法。

試驗結(jié)果采用Excel和SPSS軟件進行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同磷鉀配施對茼蒿Vc含量的影響

不同磷鉀配施后茼蒿Vc含量如圖1所示。

由圖1可知，同等磷肥施用量條件下，配施不同鉀肥處理茼蒿Vc含量整體上表現(xiàn)為K₄>K₃>K₁>K₂>CK。其中在HP條件下，K₄處理茼蒿Vc含量顯著高于其他處理，分別比K₃、K₂、K₁、CK處理提高了37.3%、93.8%、37.5%、101%，但K₃與K₁間差異不顯著。在MP條件下，K₄處理茼蒿Vc含量分別比K₃、K₂、K₁、CK處理提高了38.4%、95.8%、28.4%、165%，且各處理間差異均達顯著水平。在LP條件下，K₄處理茼蒿Vc含量分別比K₃、K₂、K₁、CK處理提高了45.7%、80.4%、27.7%、141%，且各處理間差異均達顯著水平。在不施用磷肥條件下，K₄處理茼蒿Vc含量分別比K₃、K₂、K₁、CK處理提高了9.02%、125%、28.0%、55.2%，但K₄與K₃間以及K₂與CK間茼蒿Vc含量差異不顯著。

在施用同種鉀肥條件下，配施磷的處理中茼蒿Vc含量隨著磷施用量增加而增加，但在施用KNO₃和不施鉀肥時，無磷處理茼蒿Vc含量均高于MP和LP處理。

在不施用鉀肥的處理中，HP處理的茼蒿Vc含量分別比CK、LP、MP處理提高了13.0%、66.2%、61.7%；施用KCl的處理中，HP處理的茼蒿Vc含量分別比CK、LP、MP處理提高了36.4%、29.2%、14.8%；在施用K₂SO₄的處理中，HP處理的茼蒿Vc含量分別比CK、LP、MP處理提高了69.9%、29.5%、24.2%；在施用KNO₃的處理中，HP處理的茼蒿Vc含量分別比CK、LP、MP處理提高了16.4%、47.6%、24.0%；在施用KH₂PO₄的處理中，HP處理的茼蒿Vc含量分別比CK、LP、MP處理提高了46.5%、39.1%、23.0%。

綜合以上發(fā)現(xiàn)，HP水平磷肥并施用KH₂PO₄下茼蒿體內(nèi)的Vc含量。由此可知，適量濃度PO₄與適當鉀肥種類的選擇施用是提高蔬菜體內(nèi)Vc含量的關(guān)鍵，

2.2不同磷鉀配施對茼蒿還原糖含量的影響

不同磷鉀配施后茼蒿還原糖含量如圖2所示。

由圖2可知，同等磷肥施用量條件下，配施不同鉀肥處理茼蒿還原糖含量整體上表現(xiàn)為K₄>K₂>K₃>K₁>CK。其中在HP條件下，K₄處理茼蒿還原糖含量分別比K₃、K₂、K₁、CK處理提高了16.3%、5.15%、18.2%、40.2%，但K₃與K₁間以及K₂與K₄間差異不顯著；在MP條件下，K₂處理茼蒿還原糖含量最高，分別比K₄、K₃、K₁、CK處理提高了14.3%、2.26%、15.3%、38.8%，但K₃與K₁間以及K₂與K₄間差異不顯著；在LP條件下，K₄處理茼蒿還原糖含量分別比K₃、K₂、K₁、CK處理提高了0.813%、65.3%、49.4%、67.6%，但K₃與K₁間以及K₂、K₄與CK間差異不顯著。

在不施用磷肥條件下，K₄處理茼蒿還原糖含量顯著高于其他處理，分別比K₃、K₂、K₁、CK處理提高了80.5%、7.47%、52.4%、65.7%，K₃、K₁、CK間差異不顯著。

在施鉀條件相同的情況下，不同施磷量處理茼蒿還原糖含量均表現(xiàn)為隨施磷量的增加而增加，說明高濃度的磷更易提高蔬菜中還原糖的含量。

由此可知，在高Ca（H₂PO₄）₂施用水平下，配合施用KH₂PO₄對于提高茼蒿還原糖含量效果最佳。

2.3不同磷鉀配施對茼蒿氨基酸含量的影響

不同磷鉀配施后茼蒿氨基酸含量如圖3所示。

由圖3可知，同等磷肥施用量條件下，配合施用KH₂PO₄的處理茼蒿氨基酸含量均高于施用其他鉀肥處理，整體上表現(xiàn)為K₄>K₃>CK>K₂>K₁。其中在HP條件下，K₄處理茼蒿氨基酸分別比K₃、K₂、K₁、CK處理提高了7.37%、110%、134%、42.3%，且各處理間差異均達顯著水平；在MP條件下，K4處理茼蒿氨基酸含量顯著高于其他處理，分別比K₃、K₂、K₁、CK處理提高了106%、86.6%、107%、101%，但K₃、K₁與CK間差異不顯著；在LP條件下，K₄處理茼蒿氨基酸含量分別比K₃、K₂、K₁、CK處理提高了71.2%、77.3、80.5%、80.8%，但K₃、K₂、K₁、CK間差異均不顯著。

在不施用磷肥條件下，K₄處理茼蒿氨基酸含量分別比K₃、K₂、K₁、CK處理提高了0.968%、22.9%、72.9%、77.2%，但K₄與K₃間以及K₁與CK間差異不顯著。

在施鉀條件相同的情況下，除KNO₃外，配施其他鉀肥處理茼蒿氨基酸含量均表現(xiàn)為隨施磷量的增加而增加。高濃度PO₄在一定程度上促進了氨基酸的合成，因此高水平Ca（H₂PO₄）₂與KH₂PO₄配施處理茼蒿氨基酸含量最高。

3討論

3.1磷鉀配施對茼蒿品質(zhì)的影響

隨著人們生活品質(zhì)的提高，蔬菜生產(chǎn)已經(jīng)由數(shù)量生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為品質(zhì)提升，相對于蔬菜種植中產(chǎn)量的提高，提高蔬菜品質(zhì)成為蔬菜栽培中的重要內(nèi)容。在蔬菜種植過程中，合理培肥是一個非常重要的管理措施。其中，磷和鉀是決定蔬菜品質(zhì)的2個重要養(yǎng)分因素。本研究發(fā)現(xiàn)磷肥鉀肥配合施用下茼蒿的維生素C、還原糖以及氨基酸含量均高于單一施用磷肥或單一施用鉀肥。這說明磷肥鉀肥配施可以明顯提高茼蒿品質(zhì)。這與以往的研究結(jié)果一致，以往研究結(jié)果均說明，磷肥鉀肥配合施用可以提高作物品質(zhì)。趙秀峰等的研究表明，在磷鉀配施下冬小麥子粒蛋白質(zhì)含量增加，磷鉀配施改善了小麥的子粒品質(zhì)。林咸勇等的結(jié)果表明，尤其磷、鉀肥配施可顯著提高柑桔果實的可溶性固形物含量、可溶性糖含量、還原糖含量、糖/酸比和Vc含量。綜合以上，和單施磷肥或者鉀肥相比，磷肥鉀肥配施可以明顯提高蔬菜等農(nóng)作物的品質(zhì)。

磷是植物生長發(fā)育必需的大量營養(yǎng)元素，是核酸、植素和卵磷脂的重要組成成分，它在能量、糖分代謝、酶促反應(yīng)和光合作用等過程中起著重要的作用，磷對農(nóng)作物產(chǎn)量的形成及品質(zhì)的改善有著重要的影響。本研究發(fā)現(xiàn)磷肥施用量的增加有助于茼蒿品質(zhì)的提升，高水平施用磷肥下茼蒿的品質(zhì)表現(xiàn)為最好。高美玲研究了施用磷肥對番茄生長和品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，施用磷肥可以明顯促進番茄中可溶性糖、維生素C含量的增加。施用磷肥對蔬菜等農(nóng)作物品質(zhì)的提升主要是由于根系中營養(yǎng)元素含量的增加，促進碳水化合物代謝和氮素代謝。

施用鉀肥后，蔬菜產(chǎn)品的質(zhì)量改善幅度大小與產(chǎn)量增加曲線的走勢是同步的。大多數(shù)研究表明，施用鉀肥不僅可以明顯提高蔬菜產(chǎn)品中微生物C的含量和糖分含量，還可以顯著影響農(nóng)作物蔬菜植株的氮素代謝，進而影響氨基酸含量。對于蔬菜品質(zhì)的影響，不同品種鉀肥影響不同，且因蔬菜品種不同也不盡相同。本研究發(fā)現(xiàn)高水平的磷肥施用并配施KH₂PO₄鉀肥下茼蒿的維生素C、還原糖以及氨基酸含量均達到最高，這反映出在高濃度磷肥配合施用鉀肥種類的選擇中，配施KH₂PO₄為最佳選擇。張濤等的研究結(jié)果表明，當磷鉀施用量分別為P₂O₅180kg/hm²和K₂O 180kg/hm²時，黃瓜的品質(zhì)最好，而在施用P₂O₅120kg/hm²和K₂O180kg/hm²時，番茄的果實品質(zhì)則相對較好。

3.2研究總結(jié)及展望

研究中設(shè)置不同水平磷肥和不同種類鉀肥進行配施，針對茼蒿的品質(zhì)特征進行研究，發(fā)現(xiàn)高水平的磷肥配施KH₂PO₄下茼蒿的維生素C含量、還原糖含量和氨基酸含量均達到最高。這一研究結(jié)果可以對茼蒿的生產(chǎn)栽培中磷鉀肥的配合施用起到一定的指導(dǎo)作用。但是本研究仍然存在不足，研究為盆栽試驗，和茼蒿栽培的實際土壤生態(tài)環(huán)境有一定的差距，茼蒿的實際栽培過程中土壤質(zhì)地、水分條件都是影響茼蒿品質(zhì)的環(huán)境因子，因此，在后續(xù)的研究中，將盆栽試驗和大田種植結(jié)合起來，才能確定茼蒿栽培中對于茼蒿品質(zhì)的最佳磷鉀肥組合，進而更好地指導(dǎo)人們在栽培茼蒿的過程中合理施肥，提高茼蒿的品質(zhì)。

4結(jié)論

本研究中，同等磷肥施用量條件下，配施不同鉀肥處理茼蒿Vc含量整體上表現(xiàn)為KH₂PO₄>KNO₃>KCl>K₂SO₄>CK，在HP、MP、LP水平下，KH₂O₄分別比K₂SO₄提高了101%、165%、141%；茼蒿還原糖含量整體上表現(xiàn)為KH₂PO₄>K₂SO₄>KNO₃>KCl>CK，在HP、MP水平下，KH₂PO₄分別比KCl提高了40.2%、15.3%；茼蒿氨基酸含量整體上表現(xiàn)為KH₂PO₄>KNO₃>CK>K₂SO₄>KCl，在HP、MP、LP水平下，KH₂PO₄分別比KCl提高了134%、107%、80.5%。不同磷肥施用量配施同種鉀肥時，茼蒿Vc、還原糖、氨基酸含量均表現(xiàn)為HP>MP>LP。但在配施KNO₃時，不施磷處理茼蒿Vc和氨基酸含量均高于MP和LP處理；在不施鉀肥時，CK處理茼蒿Vc含量均高于MP和LP處理。配合KH₂PO₄施用在不同磷肥施用量條件下茼蒿Vc、還原糖、氨基酸含量均最高，其中在高水平Ca（H₂PO₄）₂與KH₂PO₄配合施用條件下，茼蒿Vc、還原糖、氨基酸含量達最大值。