陳連珠,楊小鋒,黃小燕,張雪彬,白大娟,柯用春
(三亞市南繁科學(xué)技術(shù)研究院,海南 三亞 572000)
不同施氮量對黃秋葵生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響
陳連珠,楊小鋒,黃小燕,張雪彬,白大娟,柯用春
(三亞市南繁科學(xué)技術(shù)研究院,海南 三亞 572000)
為確定黃秋葵生產(chǎn)中氮肥適宜施用量,通過田間試驗研究了施氮量對黃秋葵生長、產(chǎn)量、品質(zhì)及氮肥農(nóng)學(xué)效率的影響。結(jié)果表明,隨著施氮量的增加,黃秋葵株高、莖粗和葉數(shù)先增加后下降。施氮量低于150 kg/hm2時,黃秋葵產(chǎn)量和單株結(jié)果數(shù)隨著氮肥的增加而增加,進一步增加氮肥,產(chǎn)量和結(jié)果數(shù)均有所下降。適量施用氮肥可以提高黃秋葵可溶性蛋白、可溶性糖和Vc等含量。黃秋葵植株全氮含量隨著施氮量的增加先增后降,植株全磷含量隨著施氮量的增加不斷降低,在施氮量150 kg/hm2時氮肥農(nóng)學(xué)效率最高。
黃秋葵;氮肥;生長;產(chǎn)量;品質(zhì)
陳連珠,楊小鋒,黃小燕,等.不同施氮量對黃秋葵生長、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,43(5):77-81.
黃秋葵營養(yǎng)豐富、口感獨特,深受消費者喜愛,我國各地栽培面積日益擴大。黃秋葵是喜肥作物,在生殖期會不斷開花結(jié)果,因此需要充足的養(yǎng)分供應(yīng)。生產(chǎn)中為了追求產(chǎn)量而盲目施肥的現(xiàn)象時有發(fā)生,肥料的施用不當不但不利于產(chǎn)量增加,還會造成資源浪費和環(huán)境污染。
氮肥是決定作物產(chǎn)量高低和品質(zhì)優(yōu)劣的重要因子,關(guān)于作物的氮肥效應(yīng)研究也較多。李錄久等[1]研究了不同氮肥水平對生姜產(chǎn)量、品質(zhì)和氮素吸收的影響。有研究認為隨著施氮量的增加,番茄產(chǎn)量逐漸增加,但進一步增施氮肥會導(dǎo)致番茄產(chǎn)量下降[2],另有研究表明馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)、單薯質(zhì)量和產(chǎn)量隨著施氮量的增加均呈先上升后下降的趨勢[3]。目前,有關(guān)黃秋葵施肥效應(yīng)尤其是氮肥施用效應(yīng)的研究較少,黎軍平等[4]研究了N、P、K肥不同施用量對黃秋葵產(chǎn)量的影響;劉迪發(fā)等[5]研究了施肥對黃秋葵生長及產(chǎn)量的影響。作物對氮肥需求量決定于自身生長發(fā)育需要,不同作物對氮肥的需求量不同。本研究通過田間栽培方式,研究不同氮肥用量對黃秋葵生長、產(chǎn)量、品質(zhì)和氮磷鉀含量的影響,以期為黃秋葵氮肥的合理施用提供理論依據(jù)。
1.1 試驗材料
試驗于2014年12月至2015年4月在三亞市南繁科學(xué)技術(shù)研究院進行。試驗地土壤pH值5.79,銨態(tài)氮含量28.8 mg/kg,硝態(tài)氮含量22.31 mg/kg,速效磷含量35.15 mg/kg,速效鉀含量141.4 mg/kg。供試黃秋葵品種為五福,供試肥料為尿素、過磷酸鈣和氯化鉀。
1.2 試驗方法
設(shè)不施氮肥(N0,CK)和施氮肥50 (N1)、100(N2)、 150 (N3)、200 kg/hm2(N4)5 個處理。各處理均施200 kg/hm2K2O,74 kg/hm2P2O5和15 000 kg/hm2有機肥。氮肥和鉀肥按60%基肥、20%追肥、20%追肥施入,兩次追肥分別在移栽后25 d和50 d進行,以水溶肥的方式進行追施,磷肥和有機肥做基肥一次性施入。
試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,每個處理4次重復(fù),小區(qū)面積2.4 m2,每小區(qū)種植8株苗,處理間埋入70 cm深的塑料膜,采用膜下微噴灌的栽培方式,其他試驗管理按常規(guī)方法進行。
1.3 項目測定及方法
于1月28日開始測定株高、莖粗和葉片數(shù)等指標,每隔15 d測定一次,葉SPAD值用SPAD分析儀測定。記錄單株采果數(shù)各批次采收的產(chǎn)量??扇苄缘鞍缀坑每捡R斯亮藍比色法測定,可溶性糖含量用蒽酮比色法測定,Vc含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定,黃酮含量用亞硝酸鈉-硝酸鋁-氫氧化鈉比色法測定。于采收中期采集植株樣品,整株磨碎用于測定氮磷鉀含量,全氮含量采用濃硫酸消煮蒸餾法測定,全磷含量用釩鉬黃比色法測定,全鉀含量用火焰光度計法測定。
1.4 數(shù)據(jù)處理
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003軟件處理并作圖,方差分析通過SPSS18.0軟件ANOVA過程處理,采用鄧肯氏新復(fù)極差法進行差異顯著性檢驗。
2.1 施氮量對黃秋葵生長的影響
從圖1可以看出,隨著生長期的推進,各處理黃秋葵株高開始出現(xiàn)差異:各施氮量處理的黃秋葵株高在1月28日測定時差異不顯著,2月12日開始各處理間差異顯著,且表現(xiàn)為株高隨施氮水平的增加先增加后降低,N1、N2和N3處理的株高大于N0和N4。黃秋葵莖粗也表現(xiàn)為隨施氮水平的增加先增加后降低(圖2),各處理莖粗在1月28日、2月12日和3月15日測定時沒有顯著性差異,2月28日測定時差異顯著。第2次測定時N2莖粗最大,而其他3次測定時莖粗最大的均為N3。由圖3可知,黃秋葵葉片數(shù)在2月28日測定時開始出現(xiàn)顯著性差異,N2和N3葉數(shù)顯著大于N0和N4,N3葉片數(shù)最大。黃秋葵葉片SPAD值隨氮水平的增加表現(xiàn)不斷增加的趨勢(圖4),N2和N4的葉片SPAD值顯著大于其他處理。
圖1 施氮量對黃秋葵株高的影響
圖2 施氮量對黃秋葵莖粗的影響
2.2 施氮量對黃秋葵產(chǎn)量的影響
由圖5可知,隨著施氮水平的增加,黃秋葵產(chǎn)量先增加后降低。N1~N4處理的產(chǎn)量顯著高于N0,分別較N0增產(chǎn)25.7%、37.9%、80.2%和17.7%。單株結(jié)果數(shù)是黃秋葵產(chǎn)量的重要構(gòu)成因素,黃秋葵單株結(jié)果數(shù)與產(chǎn)量表現(xiàn)相同,也隨施氮水平的增加先增加后降低(圖6),N1、N2、N3 和N4處理的單株結(jié)果數(shù)分別較N0增加32.0%、51.4%、87.9%和33.8%。由此可知,施用氮肥有助于黃秋葵增加產(chǎn)量,而N3是氮肥施用的較佳水平。
圖3 施氮量對黃秋葵葉片數(shù)的影響
圖4 施氮量對黃秋葵SPAD值的影響
圖5 施氮量對黃秋葵產(chǎn)量的影響
圖6 施氮量對黃秋葵單株結(jié)果數(shù)的影響
表1 氮肥對黃秋葵內(nèi)在及外觀品質(zhì)的影響
2.3 施氮量對黃秋葵內(nèi)在及外觀品質(zhì)的影響
從表1可以看出,N2~N4處理黃秋葵可溶性蛋白含量均大于N0處理,分別較N0增加8.83%、11.41%和6.35%。N1和N4處理黃秋葵可溶性糖含量顯著高于N0,分別較其增加19.72%和22.84%,但N2、N3處理可溶性糖含量與N0差異不顯著。施氮對Vc含量有一定的影響,但沒有達到顯著性水平,N3和N4處理黃秋葵Vc含量較N0增加。不同施氮水平的黃酮含量差異顯著,表現(xiàn)為N2>N0>N4>N1>N3,施氮不利于黃秋葵黃酮含量的增加。適量施氮有利于黃秋葵可溶性蛋白、Vc等含量的提高。
N4處理黃秋葵果寬最大,顯著大于N0,而N1、N2、N3處理與N0的差異不顯著。N3和N4處理果重較大,處理間差異顯著。不同施氮量黃秋葵果長表現(xiàn)為N3>N0>N1>N2>N4,處理間沒有顯著差異。黃秋葵果重表現(xiàn)為N4>N3>N0>N1>N2,處理間差異顯著。適量施氮有利于黃秋葵外觀品質(zhì)的提高。
2.4 施氮量對黃秋葵氮磷鉀含量及肥料農(nóng)學(xué)效率的影響
從圖7可以看出,黃秋葵植株全氮含量隨氮水平的增加先增后降,在N2處理達到最大,但各處理間沒有顯著差異。隨施氮水平的增加,植株磷含量逐漸降低(圖8),N1~N4的植株全磷含量顯著低于N0,分別較N0降低25.28%、34.37%、36.01% 和51.88%,說明增施氮肥不利于植株磷含量的積累。由圖9可知,N1植株全鉀含量顯著大于其他處理,而N0、N2、N3和N4的全鉀含量沒有顯著差異,表明少量氮肥有利于植株鉀的吸收。氮肥農(nóng)學(xué)效率大小為N3>N1>N2>N4,處理間有顯著差異,適量氮肥有利于農(nóng)學(xué)效率的提高,避免資源浪費(圖10)。
圖7 施氮量對植株全氮含量的影響
圖8 施氮量對植株全磷含量的影響
圖9 施氮量對植株全鉀含量的影響
圖10 施氮量對黃秋葵氮肥農(nóng)學(xué)效率的影響
氮素營養(yǎng)是植物生長發(fā)育、產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ),合理施氮是農(nóng)作物高產(chǎn)的重要條件。不同作物對氮肥的需求量存在差異。前人研究表明,番茄株高、莖粗、葉綠素含量隨施氮量增加而顯著增加[6],而本研究顯示,黃秋葵株高、莖粗和葉片數(shù)隨氮肥用量的增加而增加,超過一定量后則下降,表明施氮對黃秋葵不是越多越好,N3處理對黃秋葵生長最有利。這與栗娜娜[7]在青花菜中的研究結(jié)論相似。
有研究認為,黃秋葵果莢數(shù)、單莢重和產(chǎn)量隨著氮肥施用量的增加呈曲線變化,當?shù)蔬_到一定數(shù)量,各項指標不再增加且下降[8]。本試驗結(jié)果表明,隨著氮水平的增加,產(chǎn)量先增加后降低,N1~N4分別較N0增產(chǎn)25.7%、37.9%、80.2% 和17.7%,而單株結(jié)果數(shù)也有同樣的趨勢,施氮量為150 kg/hm2時黃秋葵產(chǎn)量最高,這與Muhammad等[9]認為“黃秋葵在氮肥用量為150 kg/hm2時產(chǎn)量最高,進一步增加氮肥用量,產(chǎn)量會有所下降”的結(jié)論一致,而與王永慧等[10]的研究結(jié)論不一致。這主要是由于適量的氮肥促進黃秋葵生長發(fā)育,健壯的植株保證了后期的開花和坐果,產(chǎn)量因此得到提高。
適量氮肥可顯著提高甘薯中可溶性糖和Vc含量,而可溶性蛋白含量隨施氮量的增加而增加[11]。本研究結(jié)果表明,適量的施氮量可以提高黃秋葵可溶性蛋白和Vc等含量,同時有利于提高果長和果重等外觀品質(zhì)。這與潛宗偉等[12]研究認為“甜瓜的折光糖含量、Vc和可溶性糖等營養(yǎng)品質(zhì)隨氮水平的增加而下降”的結(jié)論不一致。
綜合分析施氮量對黃秋葵生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)和氮肥利用率的影響可以發(fā)現(xiàn),適量施氮可以促進黃秋葵的生長發(fā)育,從而提高產(chǎn)量和品質(zhì),進而提高肥料效率,本試驗條件下黃秋葵合理的施氮量為150 kg/hm2。
[1]李錄久,劉榮樂,陳防,等.不同氮水平對生姜產(chǎn)量和品質(zhì)及氮素吸收的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2010,16(2):382-388.
[2]王激清,劉社平.施氮量對番茄生長發(fā)育和氮肥利用率的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,44(2):94-97.
[3]胡新喜,馮艷青,雷艷,等.不同施氮水平下秋馬鈴薯的生長以及StNR和StAT的表達[J].園藝學(xué)報,2015,42(10):1974-1982.
[4]黎軍平,韋吉,羅燕春,等.施肥對黃秋葵產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2008,24(5):422-424.
[5]劉迪發(fā),陳紅兵,劉維俠,等.施肥對黃秋葵生長及產(chǎn)量的影響[J].中國熱帶農(nóng)業(yè),2014(3):38-40.
[6]沙海寧,孫權(quán),李建設(shè),等.不同施氮量對設(shè)施番茄生長與產(chǎn)量的影響及最佳用量[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,2010,19(3):104-108.
[7]栗娜娜.氮素水平對青花菜生長及生物活性物質(zhì)含量的影響[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
[8]繆斌,徐愛如,馬松高.出口蔬菜黃秋葵氮肥運籌初探[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2004(3):77.
[9]Muhammad A K,Muhammad S,ZAHID H,et al.How nitrogen and phosphorus influence the phenology of okra[J].Pak J Bot,2013,45(2):479-482.
[10]王永慧,陳建平,張培通,等.氮磷配施對沿海灘涂黃秋葵生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報,2015,30(5):478-482.
[11]高璐陽,房增國,史衍璽.施氮量對鮮食型甘薯產(chǎn)量、品質(zhì)及氮素利用的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報,2014,29 (6):189-194.
[12]潛宗偉,陳海麗,劉明池.不同氮素水平對甜瓜芳香物質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2011,17( 6):1451-1458.
(責任編輯 白雪娜)
Effects of different nitrogen levels on the growth,yield and quality of okra
CHEN Lian-zhu,YANG Xiao-feng,HUANG Xiao-yan,ZHANG Xue-bin,BAI Da-juan,KE Yong-chun
(Sanya Science and Technology Academy for Crop Winter Multiplication,Sanya 572000,China)
A field experiment was conducted to study the effects of nitrogen(N) application on the growth,yield,quality of okra and the agronomic efficiency of N.The results showed that the plant height,stem diameter and leaf number increased first and then decreased with the increase of N application level.The yield and number of fruit of per plant increased with the increase of N application level when it was less than 150 kg/hm2,but would decrease if N application further increased.Appropriate N application could significantly increase the soluble protein,soluble sugar and Vc content.With the increase of N application level,the nitrogen content of plant first increased and then decreased,while the phosphorus content decreased continuously.Agronomic efficiency of applied N was the highest when the N application was 150 kg/hm2.
Abelmoschus esculentus L.;nitrogen fertilizer;growth;yield;quality
S146
A
1004-874X(2016)05-0077-05
10.16768/j.issn.1004-874X.2016.05.015
2015-12-31