不同磷源在磚紅壤上芥藍(lán)營養(yǎng)生長期的應(yīng)用研究

韓孟紅 涂攀峰　程鳳嫻　徐強(qiáng)輝　楊錦標(biāo)　林阿典

摘要 [目的]探討不同磷源在磚紅壤上對(duì)芥藍(lán)生長發(fā)育及養(yǎng)分積累的影響。[方法]通過盆栽試驗(yàn)，研究枸溶性磷源和水效性磷源對(duì)芥藍(lán)生長、養(yǎng)分積累及磚紅壤土壤理化性狀變化的影響。[結(jié)果]施用水溶性磷源液體肥料處理對(duì)芥藍(lán)的株高、菜薹橫徑、生物量以及氮磷鉀養(yǎng)分積累量等都有顯著的促進(jìn)作用。[結(jié)論]施用水溶性磷源液體肥料有利于促進(jìn)芥藍(lán)體內(nèi)的氮、磷、鉀養(yǎng)分積累，顯著提高土壤中有效磷的含量，改善土壤的供肥能力。

關(guān)鍵詞 磷；磚紅壤；芥藍(lán)；液體肥料；養(yǎng)分積累

中圖分類號(hào) S143.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）29-0095-04

Research of Different Sources of Phosphorus on Chinese kale （Brassica alboglabra L.H.Bailey） Vegetative Growth Phase in Acid Red Soil

HAN Menghong1，TU Panfeng2*，CHENG Fengxian2 et al

（1.Guangzhou Agricultural Mechanization Technology Promotion Station，Guangzhou，Guangdong 510405，；2.Dongguan Yixiang Liquid Fertilizer Co.，Ltd.，Dongguan ，Guangdong 523000）

Abstract [Objective]Effects of different phosphorus sources application on growth and nutrient accumulation of Brassica alboglabra L.H.Bailey was explorded.[Method]A pot experiment was conducted to investigate effects of different phosphorus sources （citratesoluble phosphate fertilizer and watersoluble phosphate fertilizer） application on vegetative growth phase in acid red soil on Chinese kale growth，nutrient accumulation and soil physical and chemical properties.[Result]Application of watersoluble phosphate liquid fertilizer had positive effects on the Chinese kale height，bolting stem diameter，biomass and nutrient accumulation of N，P and K.[Conciusion] Application of watersoluble phosphate liquid fertilizer was advantageous to increase Chinese kale N，P，K accumulation.Meanwhile，it could significantly increase the content of available P in soil and improve the ability of soil supplying nutrient.

Key words Phosphorus；Acid red soil；Chinese kale；Liquid fertilizer；Nutrient accumulation

基金項(xiàng)目 “十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計(jì)劃項(xiàng)目；渤海糧倉科技示范工程（2013BAD05B04）。

作者簡介 韓孟紅（1982—），女，山東濟(jì)南人，助理農(nóng)藝師，碩士，從事農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合應(yīng)用推廣工作。*通訊作者，高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，從事植物營養(yǎng)與灌溉施肥研究。

收稿日期 2017-09-06

我國的酸性土壤主要包括紅壤、磚紅壤等，紅壤主要分布于我國南部廣闊的低山丘陵區(qū)，占全國土地面積的22%[1-2]。其中，磚紅壤主要存在于海南島以及廣東的雷州半島。酸性紅壤中，有效磷含量低、鋁離子活性高一直是限制作物生長的重要因素[3-4]。酸性紅壤對(duì)施入的磷固定強(qiáng)烈，磷肥利用率低[5-7]。尤其是雷州半島磚紅壤，磷肥的投入量越來越多，但作物的產(chǎn)量難以增長，無疑增加農(nóng)民的生產(chǎn)成本。為提高磷肥的有效性，針對(duì)磚紅壤固磷的特點(diǎn)，以少量多次的施肥方式，試圖通過施用水溶性磷源來減少磷素的吸附固定，提高其肥料利用率，旨在促進(jìn)磚紅壤施磷有效性問題的研究和提高磚紅壤的生產(chǎn)力。

芥藍(lán)（Brassica alboglabra L.H.Bailey）是十字花科蕓苔屬蔬菜，是我國華南地區(qū)主要秋冬特產(chǎn)蔬菜，以肥嫩的菜薹和嫩葉供食，質(zhì)脆嫩，富含營養(yǎng)成分，別具風(fēng)味，深受廣大消費(fèi)者喜愛。近年發(fā)現(xiàn)其具有較好的抗癌保健功能（主要保健成分是硫代葡萄糖苷）[8]。陳日遠(yuǎn)等[9-10]已報(bào)道氮素營養(yǎng)水平對(duì)芥藍(lán)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，也報(bào)道了缺磷對(duì)芥藍(lán)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，但芥藍(lán)對(duì)不同磷素形態(tài)配比的影響尚未見報(bào)道。研究施用不同磷源條件下磚紅壤上芥藍(lán)的生長及養(yǎng)分積累狀況，旨在探明磷源在磚紅壤上的應(yīng)用效果，找出磚紅壤上適宜芥藍(lán)生長的磷源，以期為芥藍(lán)的高效、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供理論依據(jù)，同時(shí)為我國磚紅壤資源利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年10月至2017年1月在廣東省廣州市華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院植物營養(yǎng)系溫室（113.21°E，23.09°N）進(jìn)行。供試土壤取自湛江雷州半島，使用前風(fēng)干過5 mm篩。該土壤為磚紅壤，其基本理化性狀如下：pH為5.56，電導(dǎo)率為0.61 mS/cm，有機(jī)質(zhì)為12.8 g/kg，堿解氮為72.3 mg/kg，速效磷為0.793 mg/kg，速效鉀為110.0 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試作物為芥藍(lán)，品種為秋盛芥藍(lán)。

裝土容器為塑料盆（上、下底內(nèi)徑和高分別為10、8、10 cm），每盆裝土2.0 kg。供試肥料：枸溶性磷源液體肥料①（26.5-11.5-12+0.3TE+0有機(jī)質(zhì)）、枸溶性磷源液體肥料②（26.5-11.5-12+0.3TE+5有機(jī)質(zhì)）、枸溶性磷源液體肥料③（26.5-11.5-12+0.3TE+10有機(jī)質(zhì)）、水溶性磷源液體肥料①（26.5-11.5-12+0.3TE+5有機(jī)質(zhì)）、水溶性磷源液體肥料②（26.5-11.5-12+0.3TE+10有機(jī)質(zhì)），以上液體肥料均由華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境作物營養(yǎng)與施肥研究室研制。其中，枸溶性磷源所用的原料為硝酸磷肥（山西天脊煤化工集團(tuán)有限公司生產(chǎn)），以磷酸二鈣為主；水溶性磷源以磷酸一銨為主。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)根據(jù)磷源設(shè)置6個(gè)處理，處理P0：不施磷肥；處理P1：施用枸溶性磷源液體肥料①；處理P2：施用枸溶性磷源液體肥料②；處理P3：施用枸溶性磷源液體肥料③；處理P4：施用水溶性磷源液體肥料①；處理P5：施用水溶性磷源液體肥料②；處理P1～P3氮、磷、鉀施用量相同，磷源為枸溶性磷肥，以磷酸二鈣為主，同時(shí)設(shè)置了不同的有機(jī)質(zhì)濃度梯度；處理P4和處理P5氮、磷、鉀施用量相同，磷源為水溶性磷肥，同時(shí)設(shè)置了不同的有機(jī)質(zhì)濃度梯度，每處理3次重復(fù)（表1）。

1.4 試驗(yàn)實(shí)施過程

芥藍(lán)于2016年10月27日播種，11月27日移苗定植，每盆定植1株，2017年1月6日收獲。施肥時(shí)間從移苗后的第5天開始，每7 d施肥1次，共5次，每次肥料用量為0.2 g/盆。施肥方式為淋施。

1.5 測定項(xiàng)目與方法

1.5.1 土壤理化性狀的測定。pH、EC值的測定：電位法；土壤有機(jī)質(zhì)的測定：重鉻酸鉀容量法；土壤堿解氮的測定：堿解擴(kuò)散法；土壤速效磷的測定：鉬銻抗比色法；土壤速效鉀的測定：火焰光度法。

1.5.2 植株生長及養(yǎng)分指標(biāo)的測定。

株高：地表至植株生長點(diǎn)，測量3次取均值；莖粗：用游標(biāo)卡尺測量；芥藍(lán)植株生物量：樣品收獲后，將莖葉和根系剪斷分開，在105 ℃下殺青30 min后，70～ 80 ℃烘干至恒重并稱重；H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮后，采用半微量凱氏定氮法測定全氮含量；鉬銻抗比色法測定全磷含量；火焰光度法測定全鉀含量[11]。

1.6 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)均用Microsoft Excel 2003（Microsoft Company）進(jìn)行平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算，并且利用SAS9.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同磷源處理對(duì)芥藍(lán)生長的影響

由圖1可知，P4和P5處理芥藍(lán)的株高顯著高于P1～P3。P0與P4、P5處理的株高沒有顯著差異。株高是生物量的指標(biāo)之一，但必須結(jié)合其生物量才能綜合判定其長勢。試驗(yàn)結(jié)果表明，在磚紅壤上施用不同磷源對(duì)芥藍(lán)株高產(chǎn)生一定的影響，施用水溶性磷源液體肥料處理的效果顯著優(yōu)于施用枸溶性磷源液體肥料處理。

芥藍(lán)是以菜薹為食用器官，因此芥藍(lán)菜薹橫徑是判定其產(chǎn)量的重要指標(biāo)之一。施用不同磷源處理對(duì)芥藍(lán)菜薹橫徑的影響如圖2所示，施用液體肥料處理（P4、P5）的菜薹橫徑顯著優(yōu)于施用枸溶性磷源液體肥料處理（P1～P3）和不施磷肥處理（P0）。說明施用水溶性磷源為主的液體肥料處理（P4、P5）對(duì)芥藍(lán)的菜薹橫徑有顯著的促進(jìn)作用。在施用枸溶性磷源處理中，施用相同氮、磷、鉀養(yǎng)分含量的情況下，施用P3處理的菜薹橫徑顯著大于P1、P2處理。P3菜薹橫徑分別比P1、P2處理寬20.0%、9.0%。說明有機(jī)質(zhì)有助于提高菜薹橫莖。結(jié)果表明，水溶性磷源液體肥料的肥料利用率顯著高于枸溶性磷源肥料的利用率。

從圖3可以看出，施用磷肥處理的生物量均顯著高于不施磷處理（P0）。水溶性磷源液體肥料處理（P4、P5）的生物量顯著高于P1、P2、P3處理。其中，P4、P5生物量分別比P1處理高47.4%、50.0%。施用不同磷源處理中，芥藍(lán)整株生物量表現(xiàn)為施用水溶性磷源液體肥料處理最高，其次是枸溶性磷源液體肥料③、枸溶性磷源液體肥料②，最后是枸溶性磷源液體肥料①處理。在枸溶性磷源處理中，添加有機(jī)質(zhì)的枸溶性磷源液體肥料③的生物量比不添加有機(jī)質(zhì)的枸溶性磷源液體肥料①提高35%，在水溶性磷源處理中，添加有機(jī)質(zhì)的水溶性磷源液體肥料②的生物量比水溶性磷源液體肥料①提高2%。因此，添加高含量有機(jī)質(zhì)能夠增加芥藍(lán)生物量，促進(jìn)芥藍(lán)植株?duì)I養(yǎng)生長。水溶性磷源液體肥料能顯著促進(jìn)芥藍(lán)植株的營養(yǎng)生長。

2.2 不同磷源處理對(duì)芥藍(lán)養(yǎng)分積累量的影響

由表2可以看出，施用液體肥料處理對(duì)芥藍(lán)植株氮、磷、鉀養(yǎng)分積累的影響與芥藍(lán)株高、莖粗、生物量的趨勢一致。與不施磷處理相比，磚紅壤中施用磷素營養(yǎng)可顯著增加芥藍(lán)氮、磷、鉀養(yǎng)分積累量，而施用不同磷源對(duì)芥藍(lán)氮、磷、鉀養(yǎng)分積累量的促進(jìn)作用有所差異。施用水溶性磷源液體肥料處理P4、P5芥藍(lán)的氮養(yǎng)分積累量顯著高于枸溶性磷源處理和不施磷肥處理。施用水溶性磷源液體肥料處理P5芥藍(lán)的磷養(yǎng)分積累量顯著高于枸溶性磷源液體肥料處理。其中，P5磷養(yǎng)分積累量分別比P1、P3處理高95.8%、46.6%。P5處理芥藍(lán)的鉀養(yǎng)分積累量顯著高于P1、P2、P3處理，其中，P5鉀養(yǎng)分積累量分別比P1、P3處理高73.6%、7.3%。而P2、P3鉀養(yǎng)分積累量顯著高于P1，分別比P1高29.0%、61.8%。試驗(yàn)說明，添加高含量有機(jī)質(zhì)能夠增加芥藍(lán)對(duì)鉀的養(yǎng)分吸收量，提高芥藍(lán)對(duì)氮、磷、鉀的吸收效率。在該試驗(yàn)所選用的磷源中，無論是以水溶性磷源為主的液體肥料， 還是以枸溶性磷源為主的液體肥料，添加有機(jī)質(zhì)對(duì)芥藍(lán)養(yǎng)分積累均起促進(jìn)作用。結(jié)果表明，水溶性磷源液體肥料的肥料利用率顯著高于枸溶性磷源的利用率。

2.3 不同磷源對(duì)磚紅壤土壤性質(zhì)的影響

將芥藍(lán)盆栽試驗(yàn)結(jié)束后的土壤晾干，取樣分析各盆中土壤養(yǎng)分情況（表3）。芥藍(lán)盆栽試驗(yàn)后磚紅壤養(yǎng)分狀況因施用不同磷源處理而表現(xiàn)出一定的差異。由表3可知，施用水溶性磷源液體肥料處理不會(huì)降低磚紅壤的酸堿度，電導(dǎo)率低，增加土壤有效磷含量，有利于芥藍(lán)的生長。施用枸溶性磷源液體肥料處理（P1～P3）土壤pH均顯著低于不施磷肥處理（P0），其中，P1處理的pH降低效果最明顯，降低了0.46。土壤電導(dǎo)率的高低，能在一定程度上反映出土壤鹽基離子含量的豐缺[12]，進(jìn)而對(duì)肥料的有效性產(chǎn)生一定影響[13]，土壤電導(dǎo)率不是越高越好。土壤電導(dǎo)率高，表明土壤中所含離子濃度越高，當(dāng)高于一定限度時(shí)可能會(huì)傷害作物，導(dǎo)致燒苗。施用水溶性磷源液體肥料處理的土壤電導(dǎo)率顯著低于P1處理。P1處理的土壤電導(dǎo)率最高，不利于作物生長。水溶性磷源液體肥料處理的土壤有效磷含量顯著高于其他4個(gè)處理。施用液體肥料（P4、P5）處理無論在土壤電導(dǎo)率和有效磷上，都表現(xiàn)最為顯著。結(jié)果表明，選擇施用合適的磷源有利于防止磚紅壤土壤酸化，提高土壤有效養(yǎng)分，養(yǎng)分利用率高，提高土壤的供肥能力，適宜作物的生長發(fā)育。其中，水溶性磷源液體肥料②對(duì)土壤改良的效果最為明顯。

3 結(jié)論與討論

磷素是制約蔬菜生長的重要因素，缺磷時(shí)植物生長受阻，大大降低其產(chǎn)量和品質(zhì)。芥藍(lán)喜肥，在生長發(fā)育過程中對(duì)肥料的要求較高，磷肥作為芥藍(lán)養(yǎng)分供應(yīng)中必不可少的肥料之一，其施肥對(duì)芥藍(lán)的產(chǎn)量和品質(zhì)形成有較大的影響[10]。由于磚紅壤為酸性土壤，雖然在生產(chǎn)上，農(nóng)民大量施用磷肥以追求作物高產(chǎn)，但是磷肥大部分被土壤中的鋁離子、鐵離子、錳離子等所固定，而不能被植物吸收利用[14]，造成植株缺磷，作物的產(chǎn)量和品質(zhì)均受到嚴(yán)重的影響。

在磚紅壤上種植芥藍(lán)，合理選擇磷源不僅能促進(jìn)芥藍(lán)的生長發(fā)育和植株體內(nèi)氮、磷、鉀養(yǎng)分的積累，還能提高土壤中速效磷的含量，改善土壤養(yǎng)分的供給能力，提升作物的肥料利用效率。該試驗(yàn)條件下，以水溶性磷肥作為磷源在磚紅壤中的應(yīng)用效果最佳，其次是枸溶性磷源液體肥料③、枸溶性磷源液體肥料②，而枸溶性磷源液體肥料①的作用效果相對(duì)差一些。 因?yàn)殍廴苄粤自匆后w肥料所用的磷源中的枸溶性磷酸二鈣，屬緩效性磷，能被土壤和植物根系分泌的有機(jī)酸溶解，而逐漸被作物吸收利用，其肥料利用率沒有液體肥料高。

國外有研究表明，施用有機(jī)肥料和無機(jī)磷肥能夠減少土壤缺磷的風(fēng)險(xiǎn)[15]。試驗(yàn)所選用的磷源中，無論是以水溶性磷源為主的液體肥料，還是以枸溶性磷源為主的液體肥料，添加有機(jī)質(zhì)對(duì)芥藍(lán)植株生物量和其養(yǎng)分積累均起促進(jìn)作用效果。李秀春等[16]研究表明，施用磷肥有利于提高芥藍(lán)的地上部鮮重、可溶性蛋白含量，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。鄧蘭生等[17-18]研究表明，施用液體肥能顯著提高馬鈴薯塊莖、玉米產(chǎn)量，提高馬鈴薯塊莖和玉米中氮、磷、鉀的累積量。鄧蘭生等[19]還深入研究滴灌下不同供磷方式對(duì)馬鈴薯生長的影響。該研究選用水溶性磷源和枸溶性磷源在磚紅壤上的應(yīng)用效果進(jìn)一步擴(kuò)展了前人的研究結(jié)果，液體肥料作為水溶性磷源在磚紅壤上不但促進(jìn)作物生長發(fā)育，增加產(chǎn)量，提高養(yǎng)分利用率高，而且還提高土壤的供肥能力。

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