恩施州高山蘿卜適宜氮肥用量研究

摘要：選擇湖北省恩施州作為鄂西山區(qū)高山蘿卜（Raphanus sativus Linn.）的代表性種植區(qū)域，探討了高山蘿卜的合理施氮量。結(jié)果表明，蘿卜的生物量隨著施氮量的增加呈拋物線增加趨勢(shì)，當(dāng)施氮量達(dá)到270 kg/hm2時(shí)蘿卜的生物量最高；氮素表觀利用率隨著施氮量的增加而降低，而磷素和鉀素表觀利用率則隨著施氮量的增加呈先升高后降低的趨勢(shì)；施用適量氮肥可提高蘿卜的VC含量，但當(dāng)施氮量達(dá)到270 kg/hm2以上時(shí)VC含量明顯降低；施用氮肥明顯降低了蘿卜的可溶性糖含量。綜合考慮蘿卜的生物量、品質(zhì)和肥料利用率，在該研究條件下恩施市蘿卜的適宜施氮量為210～270 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：蘿卜（Raphanus sativus Linn.）；氮肥；生物量；品質(zhì)；恩施州；高山區(qū)域

中圖分類號(hào)：S631.1；S147.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）11-2762-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.11.013

鄂西山區(qū)恩施州平均海拔1 000 m以上，60.0%以上處于高山地區(qū)（海拔800～1 200 m和1 200 m以上分別占22.0%和38.0%），極適宜發(fā)展夏季蔬菜。同時(shí)這些高山地區(qū)無現(xiàn)代工業(yè)污染，又是世界罕見的富硒地區(qū)，為生產(chǎn)高山富硒無公害、綠色和有機(jī)蔬菜創(chuàng)造了天然條件。蘿卜（Raphanus sativus Linn.）是鄂西山區(qū)高山蔬菜的骨干類型之一，產(chǎn)品銷往國(guó)內(nèi)各大中城市，是對(duì)淡季蔬菜的重要補(bǔ)充，同時(shí)種植蘿卜已經(jīng)成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民脫貧致富的主要手段。但該區(qū)域在種植蘿卜的過程中也存在施肥不合理、連作時(shí)間長(zhǎng)等問題[1-3]。在恩施州的調(diào)查結(jié)果表明，該區(qū)域蘿卜的施氮量為112.5～342.0 kg/hm2，平均為202.5 kg/hm2，變異系數(shù)為28.3%，表明該區(qū)域蘿卜的施氮量隨意性較大[4]。不合理施肥不僅會(huì)導(dǎo)致蔬菜種植效益降低和品質(zhì)下降[5，6]，還會(huì)導(dǎo)致土壤肥力退化，這將在一定程度上制約蔬菜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。恩施州是鄂西山區(qū)高山蘿卜的代表性種植區(qū)域，本研究以恩施州為代表探討了高山蘿卜的合理施氮量，以期為該區(qū)域高山蘿卜的科學(xué)施肥和可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及供試品種

試驗(yàn)于2013年布置在湖北省恩施州恩施市板橋鎮(zhèn)大山頂村。該區(qū)域平均海拔1 600 m左右，年平均氣溫10 ℃左右，常年降雨量1 400～1 900 mm，屬典型的高山氣候。供試品種為早春1號(hào)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

5月13日整地施肥，5月14日播種。

試驗(yàn)設(shè)7個(gè)處理，分別為處理1：對(duì)照（CK），不施肥；處理2：施氮（純N，下同）90 kg/hm2（N1）；處理3：施氮150 kg/hm2（N2）；處理4：施氮210 kg/hm2（N3）；處理5：施氮270 kg/hm2（N4）；處理6：施氮330 kg/hm2（N5）；處理7：在處理4（施氮210 kg/hm2）的基礎(chǔ)上增施有機(jī)肥750 kg/hm2（N3+M）。處理2至處理6施用磷（P2O5）、鉀（K2O）的量均為90和120 kg/hm2。

供試肥料為復(fù)合肥（N、P2O5、K2O含量均為15%）、尿素（含N 46%）、硫酸鉀（含K2O 50%）、有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)≥45%，N、P2O5、K2O含量分別為1.8%、1.7%、1.6%）。70%的氮與100%的磷、鉀作基肥，30%的氮作追肥。

小區(qū)面積20 m2，長(zhǎng)5 m，寬4 m，蔬菜行距0.8 m，每個(gè)小區(qū)5行壟，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)之間的溝寬0.2 m。土壤類型為山地棕壤。土壤pH 4.9，有機(jī)質(zhì)26.7 g/kg，堿解氮210.5 mg/kg，有效磷34.7 mg/kg，速效鉀162.5 mg/kg。

1.3 樣品分析及方法

土壤測(cè)定指標(biāo)包括pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀。pH采用pH計(jì)測(cè)定；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀-硫酸氧化容量法（外熱源法）測(cè)定；堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；有效磷采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定；速效鉀采用醋酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定[12]。蔬菜品質(zhì)指標(biāo)包括維生素C（VC）、可溶性糖、硝態(tài)氮含量。VC含量的測(cè)定采用2，6-二氯靛酚滴定法；可溶性糖含量的測(cè)定采用蒽酮比色法；硝態(tài)氮含量的測(cè)定采用水楊酸比色法。

測(cè)定植株的養(yǎng)分吸收量，并利用所測(cè)養(yǎng)分含量計(jì)算肥料表觀利用率，其計(jì)算公式為：肥料表觀利用率=（施肥區(qū)養(yǎng)分吸收量-不施肥區(qū)養(yǎng)分吸收量）/施肥量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel軟件處理和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮量對(duì)蘿卜生物量的影響

由圖1可以看出，不施肥處理（CK）蘿卜的地上部和地下部生物量均顯著低于施用肥料處理，差異達(dá)5%顯著性水平；在不同施氮量處理中，隨著施氮量的增加，蘿卜地上部和地下部的生物量均呈拋物線增加的趨勢(shì)，以施氮270 kg/hm2的處理（N4）地上部和地下部的生物量最高，但除了施氮量為90 kg/hm2處理顯著低于施氮270 kg/hm2的處理外，其他施氮量處理間差異不顯著；在施氮量210 kg/hm2的基礎(chǔ)上增施750 kg/hm2的有機(jī)肥，蘿卜的生物量沒有顯著增加；地上部和地下部表現(xiàn)出相似的規(guī)律。

2.2 不同施氮量對(duì)蘿卜養(yǎng)分吸收量及表觀利用率的影響

由表1可知，隨著施氮量的增加，蘿卜對(duì)氮素、磷素和鉀素的吸收量均呈先增加后降低的趨勢(shì)，當(dāng)?shù)适┯昧窟_(dá)到210～270 kg/hm2時(shí)，氮素、磷素和鉀素的吸收量達(dá)到最大值；氮素表觀利用率隨著氮肥施用量的增加明顯降低，當(dāng)?shù)适┯昧窟_(dá)到330 kg/hm2時(shí)，氮素的表觀利用率僅為25.1%；磷素和鉀素表觀利用率隨著氮肥施用量的增加先升高后降低。

2.3 不同施氮量對(duì)蘿卜品質(zhì)的影響

從表2可以看出，施用適量氮肥可以提高蘿卜的VC含量，施氮量為90～210 kg/hm2時(shí)，蘿卜的VC含量高于不施氮處理（施氮量為150 kg/hm2的處理除外）；但當(dāng)?shù)视昧吭黾拥?70～330 kg/hm2時(shí)，蘿卜的VC含量明顯降低，各處理以施用氮肥210 kg/hm2處理的蘿卜VC含量最高。施用氮肥降低了蘿卜可溶性糖含量，并有隨著氮肥用量的增加呈降低的趨勢(shì)。施氮量在0～270 kg/hm2范圍內(nèi)時(shí)蘿卜硝酸鹽含量與施氮量沒有明顯的關(guān)系，但當(dāng)施氮量增加到330 kg/hm2時(shí)蘿卜硝酸鹽含量明顯增加；在施用210 kg/hm2氮肥的基礎(chǔ)上增加750 kg/hm2有機(jī)肥對(duì)蘿卜的VC、可溶性糖和硝酸鹽含量等品質(zhì)指標(biāo)無明顯影響。

2.4 蘿卜氮肥最佳用量推薦

對(duì)蘿卜的產(chǎn)量與氮肥用量進(jìn)行回歸模型的擬合，結(jié)果（圖2）表明，蘿卜產(chǎn)量與施氮量呈一元二次拋物線關(guān)系，符合肥料的報(bào)酬遞減規(guī)律。由回歸模擬得出的方程為y=-0.637 7x2+314.41x+28 304，其中R2=0.973，達(dá)到極顯著水平；根據(jù)模擬方程，可以計(jì)算出獲得最高產(chǎn)量時(shí)的施氮量為246.5 kg/hm2，此時(shí)對(duì)應(yīng)的蘿卜產(chǎn)量為67 058.0 kg/hm2。綜合考慮蘿卜的產(chǎn)量、品質(zhì)及肥料的利用率等情況，在本研究條件下該區(qū)域的適宜施氮量為210～270 kg/hm2即可滿足當(dāng)?shù)靥}卜達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)量所需求的氮。

3 結(jié)論

隨著施氮量的增加，蘿卜地上部和地下部的生物量均呈拋物線增加趨勢(shì)，當(dāng)施氮量達(dá)到270 kg/hm2時(shí)蘿卜地上部和地下部的生物量最高；隨著施氮量的增加，蘿卜對(duì)氮素、磷素和鉀素的吸收量均呈先增加后降低的趨勢(shì)，磷素和鉀素表觀利用率也隨著氮肥施用量的增加呈先升高后降低的趨勢(shì)，而氮素表觀利用率則隨著氮肥施用量的增加明顯降低。

施用氮肥提高了蘿卜VC含量，但當(dāng)?shù)视昧吭黾拥?70～330 kg/hm2時(shí)，蘿卜VC含量明顯降低；施用氮肥降低了蘿卜可溶性糖含量，并隨著肥料用量的增加而呈降低的趨勢(shì)；當(dāng)施氮量增加到330 kg/hm2時(shí)蘿卜硝酸鹽含量明顯增加。

綜合考慮蘿卜的產(chǎn)量、品質(zhì)及肥料的利用率等情況，在本研究條件下該區(qū)域蘿卜適宜施氮量為210～270 kg/hm2。結(jié)合前期的調(diào)查和本研究結(jié)果，建議該區(qū)域適當(dāng)提高蘿卜的施氮量30～45 kg/hm2，這對(duì)提高蘿卜的產(chǎn)量、品質(zhì)和種植效益有一定的意義。

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