銨態(tài)氮和硝態(tài)氮肥配施對娃娃菜養(yǎng)分吸收利用及產(chǎn)量的影響

蘇金昌，何志強，李 杰，呂 劍，郁繼華，張國斌

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院， 甘肅 蘭州 730070)

銨態(tài)氮和硝態(tài)氮肥配施對娃娃菜養(yǎng)分吸收利用及產(chǎn)量的影響

蘇金昌，何志強，李 杰，呂 劍，郁繼華，張國斌

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院， 甘肅 蘭州 730070)

在大田試驗條件下，以娃娃菜(Brassicapekinensis)栽培品種‘金城夏黃’為試驗材料，研究了銨態(tài)和硝態(tài)氮肥配施比例對娃娃菜生長、養(yǎng)分吸收利用及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，與單一氮源施肥相比較，銨態(tài)和硝態(tài)氮肥配施可以提高娃娃菜結(jié)球期各器官干物質(zhì)、全氮、全磷、全鉀的積累和根系傷流強度，顯著地增加氮素利用效率和產(chǎn)量。當(dāng)NO3--N∶NH4+-N=3∶7時，有利于娃娃菜根部干物質(zhì)和養(yǎng)分的積累，增強根系傷流強度，在采收時，根部干物質(zhì)達到2.16 g·株-1，NPK分別達到5.92，4.44，6.05 g·kg-1，結(jié)球期根系傷流強度為8.09 g·h-1；NO3--N:NH4+-N=5∶5時，能夠促進娃娃菜結(jié)球期各器官的養(yǎng)分向葉球轉(zhuǎn)運積累，顯著增加葉球干物質(zhì)重量、氮素利用效率和產(chǎn)量，在采收時，葉球干物質(zhì)重量、氮肥利用率和經(jīng)濟產(chǎn)量分別達到34.50 g·株-1、6.89%和114.16 t·hm-2。因此，NO3--N∶NH4+-N=5∶5是適宜高原夏季娃娃菜生產(chǎn)的最佳銨硝配施比例。

娃娃菜；銨硝配施比例；根系傷流液；干物質(zhì)積累；養(yǎng)分吸收

近年來，西北冷涼地區(qū)高原夏季蔬菜成為彌補東南沿海地區(qū)夏季蔬菜缺口的主要源頭。蘭州市地處青藏高原、內(nèi)蒙古高原和黃土高原的交匯處，水資源較為充足，光熱條件好，晝夜溫差大，適合以高原夏菜為代表的多種蔬菜瓜果的生長。目前，娃娃菜是高原夏菜產(chǎn)區(qū)的主要栽培蔬菜之一[1-2]，其營養(yǎng)價值已被越來越多的消費者認可和接受，也成為西北冷涼高原夏菜產(chǎn)區(qū)廣大菜農(nóng)創(chuàng)收的重要菜種之一。同時當(dāng)?shù)刂饕詥我坏词┓蕿橹?，大量施用尿素是增產(chǎn)的主要途徑，致使氮肥利用效率低，并且伴隨著土壤酸化、溫室氣體排放和地下水硝酸鹽污染等問題[3]。

氮素作為植物生長和發(fā)育的必需營養(yǎng)元素，供植株吸收利用的形態(tài)有：硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、單質(zhì)態(tài)氮和酰胺態(tài)氮等。早在十九世紀，Liebig就推測高等植物吸收氮素的主要形態(tài)是NO3--N和NH4+-N，并被后人證實[4]。而關(guān)于氮素形態(tài)對植物生理代謝的影響，有研究認為植物對銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的吸收相同[5-6]，也有研究提出作物幼苗吸收銨態(tài)氮大于硝態(tài)氮[7]。但是從肥效看，較多研究證明銨態(tài)氮和硝態(tài)氮配合施用較單施效果好[4]。硝態(tài)氮和銨態(tài)氮作為植物從土壤中吸收和利用的最主要氮源[8]，對植物的生長有較大的影響[9]。不同植物對不同形態(tài)氮素的吸收利用不同，同一植物在不同生育期對不同形態(tài)氮素的吸收利用也不同，F(xiàn)ried等[10]用15N試驗證明，銨態(tài)氮與硝態(tài)氮等量存在于營養(yǎng)基質(zhì)中時，水稻幼苗一般對銨態(tài)氮的吸收大于硝態(tài)氮。而生菜[11]、黃瓜[12]、蘋果[13]和冬棗[14]等都在硝態(tài)氮較高的環(huán)境中能夠更好地生長發(fā)育。郭傳友等[15]研究得出，彩椒在幼苗期和發(fā)棵期，吸收氮素以銨態(tài)氮為主，從盛果期開始，氮素吸收則以硝態(tài)氮為主。胡琳莉等[16]研究發(fā)現(xiàn)，在弱光條件下，適當(dāng)?shù)匿@硝配比施肥，可以提高娃娃菜幼苗的生物量，增加葉片氣孔導(dǎo)度、葉綠素含量，增大根系吸收面積；牛振明等[17]和劉趙帆等[18]在甘藍和花椰菜的研究中也有類似報道。適宜的銨硝配施可以一定程度上影響作物的光合、呼吸、代謝等[19-22]，進而影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

由于施入旱地土壤中的銨態(tài)氮肥和酰胺態(tài)氮肥(尿素)在短期內(nèi)會在土壤硝化細菌的作用下轉(zhuǎn)化生成硝酸鹽。該過程可分為兩步進行，第一步是通過亞硝化細菌將氨氧化成亞硝酸鹽的過程，第二步是亞硝酸鹽在硝化細菌的作用下生成硝酸鹽的過程，該過程是在土壤通氣良好的條件下進行的。雖然表面上是向土壤中施入銨態(tài)氮，但作物根系實際上吸收的則主要是硝態(tài)氮，為了避免銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化的影響，所以大多研究集中在水培等實驗室模擬操作。對高原夏季蔬菜產(chǎn)區(qū)娃娃菜的田間試驗操作較少，因此，本試驗在高原夏季蔬菜產(chǎn)區(qū)開展不同銨硝配比施肥的田間試驗，研究NO3--N∶NH4+-N在0～1之間娃娃菜的生長，探索不同銨硝比對娃娃菜干物質(zhì)積累、根系傷流液強度、養(yǎng)分吸收、氮素利用效率及產(chǎn)量的影響，旨在探索娃娃菜對不同氮素形態(tài)的吸收規(guī)律，并篩選適宜娃娃菜生長發(fā)育的施肥配比，為高原夏季蔬菜產(chǎn)區(qū)娃娃菜的生產(chǎn)提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2015年4—8月在蘭州市榆中縣三角城鄉(xiāng)化家營村進行。該地區(qū)年平均氣溫6.57℃，年降雨量400 mm以上，無霜期160 d左右，平均海拔1 717 m，地勢平坦，地力均一，土壤質(zhì)地為壤土，適合蔬菜栽培。土壤耕層(0～20 cm)理化性質(zhì)見表1。

表1 土壤耕層理化性質(zhì)

1.2 試驗材料

供試材料為娃娃菜，品種為‘金城夏黃’。供試肥料為硝酸鉀(N 13%、K2O 46%)、碳酸氫銨(N 17.2%)、過磷酸鈣(P2O516%)、硫酸鉀(K2O 25%)、尿素(N 46%)、復(fù)合肥(總養(yǎng)分54%，N-P2O5-K2O=18-18-18)、磷酸二銨(N18%，P2O546%)。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)8個處理，3次重復(fù)，共24個小區(qū)，采用隨機區(qū)組排列。小區(qū)面積為4 m×6 m=24 m2，兩邊各設(shè)1 m保護行。按當(dāng)?shù)厥┓柿?xí)慣各處理施入純氮275 kg·hm-2，施肥配比和施肥量見表2，氮肥30%作為底肥，35%在蓮座期追施，35%在結(jié)球初期追施。用過磷酸鈣和硫酸鉀平衡各處理間磷肥和鉀肥，并作為底肥一次性施入。于3月下旬開始育苗，4月30日定植，6月26日采收，采用一壟雙行半膜覆蓋栽培模式，每小區(qū)起四壟，壟寬60 cm，溝寬40 cm，株距25 cm，行距30 cm，每小區(qū)定植192株，整個生育期灌水和病蟲害防治等田間管理措施與當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)管理措施保持一致。

表2 試驗設(shè)計

注：CK1不施任何肥料，其余各處理施入氮素量相同。

Note： contents of N in the other seven treatments were the same except for CK1(no fertilizer).

1.4 測定項目和方法

1.4.1 土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)的測定 施基肥前用S法采0～20 cm混合土樣，風(fēng)干，過0.25 mm篩測定土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)。全氮含量應(yīng)用海能K1100型凱氏定氮儀測定；堿解氮采用堿解擴散法；全磷含量采用磷鉬藍比色法測定；速效磷采用碳酸氫鈉提取—鉬銻抗比色法；全鉀和速效鉀含量采用火焰光度法測定；pH值用pH計測定；EC用電導(dǎo)率儀測定。

1.4.3 植株N，P，K的測定 全氮采用H2SO4-H2O2消煮，凱氏定氮法；全磷采用H2SO4-H2O2消煮，鉬銻抗比色法；全鉀采用H2SO4-H2O2消煮，火焰光度法。

1.4.4 植株氮素利用效率的計算[26]

氮素積累總量(kg·hm-2)=干物質(zhì)量(kg·hm-2)×植株含氮量(g·kg-1)/1000；

氮肥偏生產(chǎn)力(PFP)=施氮處理經(jīng)濟產(chǎn)量/施氮量；

氮肥農(nóng)學(xué)效率(NUE)=(施氮處理經(jīng)濟產(chǎn)量-不施氮處理經(jīng)濟產(chǎn)量)/施氮量；

氮素回收效率(RE)=(施氮處理植株吸氮量-不施氮處理植株吸氮量)/施氮量×100%

1.4.5 干物質(zhì)積累 從結(jié)球初期(6月10日)開始，每4天采樣1次，采收期結(jié)束(6月26日)，總共采樣5次。每次每小區(qū)隨機選取3株，保證根系完整，洗凈，分為根、外葉、葉球三部分，105℃殺青15 min，80℃烘至恒重，稱重。

1.4.6 植株產(chǎn)量的測定和計算 在采收時每小區(qū)隨機選取30株娃娃菜測其單株重、生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量，最后計算各小區(qū)經(jīng)濟系數(shù)和產(chǎn)投比。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010作圖，SPSS19.0軟件進行單因素分析，采用Duncan’s法進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 銨硝配施對娃娃菜根系傷流強度的影響

如圖1所示，娃娃菜在整個生育期的根系傷流強度表現(xiàn)為結(jié)球期>蓮座期>幼苗期。在配施處理之間，各生育期娃娃菜根系傷流強度隨著銨態(tài)氮肥比例的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，其中T4處理在各時期均達到最高值，且分別較CK2提高了152.73%，130.76%和16.99%，且差異顯著，說明T4處理更有利于娃娃菜植株將吸收的養(yǎng)分運輸?shù)降厣喜?，與單一氮源施肥處理相比較，T4顯著高于T1、T5和T6處理，但與T5未達顯著性差異水平。

圖1 銨硝配施對娃娃菜根系傷流強度的影響

Fig.1 Effect of combined application of ammonium and nitrate on root bleeding intensity of the mini Chinese cabbage

2.2 銨硝配施對娃娃菜不同時期不同部位養(yǎng)分吸收的影響

2.2.1 銨硝配施對娃娃菜不同時期不同部位氮素吸收的影響 如表3所示，全生育期內(nèi)不同部位的含氮量表現(xiàn)為：葉球>外葉>根，且隨著生育期的推進差異加大。結(jié)球初期T4處理娃娃菜各個部位的含氮量高于其它處理，與除T5處理外的其它處理均達到顯著性差異，分別較CK2增加了32.63%，5.40%和8.88%。采收期地上部T3處理含氮量最高，葉球與除T4外的其它處理達到顯著性差異，較CK2增加了26.22%，說明T3處理更有利于氮素在葉球中積累；地下部T4處理含氮量最高，高于CK2，但沒有達到顯著性差異水平。單一氮源施肥處理之間相比較，T5高于T1和T6，但差異不顯著。

2.2.2 銨硝配施對娃娃菜不同時期不同部位磷素吸收的影響 如表4所示，全生育期內(nèi)不同部位的含磷量表現(xiàn)為葉球>外葉>根，且隨著生育期的推進差異加大。結(jié)球初期隨著銨態(tài)氮肥比例的增加，植株同一部位的磷含量呈先增加后降低的趨勢，葉球T4達到最大值，與除T3的其它處理均達顯著性差異，較CK2提高7.36%；根部T3達到最大值，高于CK2，但沒達到顯著性差異。采收期娃娃菜地上部分磷含量隨著銨態(tài)氮肥比例的增加呈先增加后降低的趨勢，葉球和外葉T4處理的磷含量均達到最大值，較CK2增加了7.29%和14.88%，均達到顯著性差異水平，說明T4處理更有利于娃娃菜地上部磷素的積累；根部各處理間差異不明顯。單一氮源施肥處理之間相比較，T6高于T1和T5，但沒達到顯著性差異水平。

表3 銨硝配施對娃娃菜不同時期不同部位氮素吸收的影響

注：表中同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),下同。

Note: different lowercase letters indicate the significant difference atP<0.05 level, the same below.

2.2.3 銨硝配施對娃娃菜不同時期不同部位鉀素吸收的影響 如表5所示，全生育期內(nèi)娃娃菜鉀素積累表現(xiàn)為地上部分>地下部分，結(jié)球初期>采收期。結(jié)球初期地上部的鉀含量隨銨態(tài)氮肥比例的增加呈先上升后下降的趨勢，葉球T3達到最高值，較 CK2增加13.50%，達到顯著性差異；地下部鉀素含量隨銨態(tài)氮肥比例的增加呈下降的趨勢，T1達到最大值，但與各配施處理無顯著性差異。采收期植株鉀含量隨銨態(tài)氮肥比例的增加呈先上升后下降的趨勢，葉球T3處理達到最大值，較CK2增加了21.73%，達顯著性差異；根T4達到最大值，顯著高于其他處理，較CK2增加了50.50%。單一氮源施肥處理之間相比較T1和T5之間無顯著差異，但均顯著高于T6。

表4 銨硝配施對娃娃菜不同時期不同部位磷素吸收的影響

表5 銨硝配施對娃娃菜不同時期不同部位鉀素吸收的影響

2.3 銨硝配施對娃娃菜氮素利用效率的影響

如表6所示，在配施處理中，隨著銨態(tài)氮肥比例的增加，娃娃菜氮素積累總量、PFP、NUE和RE的變化呈先增加后降低的趨勢，且均為T3處理最大，分別為48.01 kg·hm-2、413.82 kg·kg-1、133.32 kg·kg-1、6.83%，較CK2增加了24.54%、33.26%、343.81%和103.24%，差異顯著。與單一氮源施肥處理相比較，配施處理娃娃菜氮素積累總量、PFP、NUE和RE均顯著提高。單一氮源施肥處理之間相比較，氮素積累總量、PFP、NUE和RE無顯著差異。

表6 銨硝配施對娃娃菜氮素利用效率的影響

2.4 銨硝配施對娃娃菜不同部位干物質(zhì)積累的影響

如表7所示，各處理娃娃菜葉球的干物質(zhì)積累的變化均呈上升趨勢。在6月14日之前，各處理干物質(zhì)積累增加的比較緩慢，在6月14日至22日之間，各處理干物質(zhì)積累增加的幅度較大，在6月22日之后干物質(zhì)積累增加的幅度減緩。在整個結(jié)球期配施處理T3葉球的干物質(zhì)積累增加的最明顯，在采收時達到最大值，顯著高于除T2外的其它處理，較CK2增加了16.63%。單一氮源施肥處理之間相比較，T1干物質(zhì)積累高于T5和T6，但沒達顯著性差異。

表7 銨硝配施對娃娃菜結(jié)球期干物質(zhì)積累的影響

如表7所示，結(jié)球期各處理娃娃菜外葉的干物質(zhì)積累均呈先上升后下降的趨勢。在6月14日之前，干物質(zhì)積累增加的比較快，6月14日至22日之間增加的幅度有所下降，6月22日之后干物質(zhì)開始減少。在整個結(jié)球期，T2處理外葉的干物質(zhì)積累較其它處理增加的趨勢更加明顯，且在6月22日達到最大值，顯著高于單一氮源施肥處理和當(dāng)?shù)厥┓侍幚?，較CK2高出17.59%，達顯著性差異水平。在采收時，T2較CK2高出10.97%，達到顯著性差異。單一氮源施肥處理之間相比較，無顯著差異。

如表7所示，各處理娃娃菜根的干物質(zhì)積累的變化趨勢均呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢。在整個結(jié)球期，配施處理的干物質(zhì)積累明顯高于單一氮源施肥處理和當(dāng)?shù)厥┓侍幚?，T4的根干物質(zhì)積累最高，且在6月22日時，各處理均達到最大值，較CK2增加了36.31%，達到顯著性差異水平。采收時，T4顯著高于其它各處理。在整個結(jié)球期單一氮源施肥之間， T5和T6處理根干物質(zhì)積累上升趨勢和最高峰值高于單施T1處理。

2.5 銨硝配施對娃娃菜產(chǎn)量的影響

如表8所示，隨著銨態(tài)氮肥比例的增加，產(chǎn)投比呈先增大后降低的趨勢，T3達到最大值，較CK2增加了13.98%，達顯著性差異水平。T2單株重和生物產(chǎn)量最大，分別較CK2增加了3.23%和2.91%，達顯著性差異水平。T3經(jīng)濟產(chǎn)量最大，較CK2處理增加了33.27%，達顯著性差異水平，且T2與T3處理無顯著差異；銨硝配施處理單株重、經(jīng)濟產(chǎn)量和生物產(chǎn)量均高于單一氮源施肥處理，說明銨硝配比施肥對娃娃菜的增產(chǎn)效果優(yōu)于單一形態(tài)氮肥的施用。在單一氮源施肥處理之間，T1處理單株重、生物產(chǎn)量均顯著高于T5和T6，經(jīng)濟產(chǎn)量高于T5和T6，沒達顯著性差異水平，但是T5和T6產(chǎn)投比顯著高于T1。

表8 銨硝配施對娃娃菜產(chǎn)量的影響

3 討 論

3.1 銨硝配施對娃娃菜根系傷流強度的影響

根系是植株從外界環(huán)境中吸收養(yǎng)分的最主要器官，其活性直接影響植株的生長發(fā)育，根系傷流液作為衡量植株根系活力的一個指標[27]，其強度和成分，也是根系活力的一種表現(xiàn)。而外部條件的改變，會對植株根系傷流液造成一定的影響，本試驗通過不同銨硝配施處理，對娃娃菜根系傷流液傷流強度做了一個比較，得出銨硝配施處理較硝態(tài)氮處理根系傷流強度更大。Marcus[28]通過分根試驗也得出，銨硝混合氮源生長的植物根系要優(yōu)于單一供給銨態(tài)氮或硝態(tài)氮，這可能是銨態(tài)氮肥施入土壤初期，硝化作用尚未完成前，作物根系可能會吸收一些銨態(tài)氮；李永梅等[29]研究表明，不同銨硝配比的肥料施入土壤后，硝化時間和硝化速率的高低受土壤質(zhì)地、氮肥濃度的影響較大，施肥后30 d內(nèi)完成硝化作用，而酰胺態(tài)氮肥(尿素)經(jīng)過脲酶的催化水解后(CO(NH2)+H2O+H+→2NH4++HCO3-)，其他過程和銨態(tài)氮肥相似，由于銨態(tài)氮有利于植株根系根毛的生長發(fā)育或植物根系水通道蛋白的合成，因為有研究證明植物根系運輸水分的主要通道是水通道蛋白[30]，從而對外界營養(yǎng)吸收效果更好。而本試驗中當(dāng)NO3--N∶NH4+-N=3∶7時，植株各個生育期的根系傷流強度最大，說明該處理娃娃菜的根系從土壤中吸收和運輸養(yǎng)分的能力最強，而全銨處理中銨態(tài)氮濃度太大，可能對植株造成氨毒作用[31]。

3.2 銨硝配施對娃娃菜不同時期不同部位養(yǎng)分吸收的影響

對作物施一定量的氮、磷、鉀肥料，可以有效地促使增產(chǎn)增收，還可以提高產(chǎn)品品質(zhì)[32]。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，施肥處理娃娃菜各部位的氮、磷、鉀的含量明顯高于不施肥處理，說明施肥可以提高娃娃菜對養(yǎng)分的積累，尤其是銨硝的配施處理，對娃娃菜植株氮、磷、鉀的吸收和積累有顯著影響，明顯高于不施肥處理和單一氮源的處理，這與牛振明等[17]在甘藍中的研究結(jié)果一致；劉趙帆等在花椰菜[18]中研究提出，NO3--N∶NH4+-N=5∶5～3∶7時，花椰菜各生育時期植株體內(nèi)氮、磷、鉀含量均較多，這與本試驗在娃娃菜研究中所得結(jié)果相似，尤其在銨硝比在5∶5時，娃娃菜各個部位的氮、磷、鉀含量均較多，且顯著高于當(dāng)?shù)厥┓柿?xí)慣。所以，銨硝配比在5∶5時，有利于娃娃菜各部位對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收和積累。

3.3 銨硝配施對娃娃菜氮肥利用效率的影響

氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮肥回收效率都是表示氮肥利用效率的指標[33]，氮肥利用效率的提高，不僅可以促使增產(chǎn)增收，還可以減少肥料殘留對環(huán)境造成的污染[34]。本試驗研究表明，NO3--N∶NH4+-N=5∶5時，小區(qū)娃娃菜氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮肥回收效率均達到最大值，顯著高于當(dāng)?shù)厥┓屎蛦我坏词┓?，說明銨硝配施可以有效地增加娃娃菜對氮素的吸收利用效率。巨曉棠等[35-36]運用盆栽模擬試驗探討了氮肥施入土壤后氮庫的變化特征，得出尿素、硫酸銨和碳酸氫銨在14 d內(nèi)完成硝化作用，說明銨硝配施處理既能在施肥初期為娃娃菜供應(yīng)硝態(tài)氮肥，又能隨著銨態(tài)氮肥的硝化，為娃娃菜提供源源不斷的可吸收的硝態(tài)氮。而與前人在小麥等的報道相比較，本試驗中葉菜類蔬菜娃娃菜氮素回收效率普遍較低，這可能是肥料的施入量過大，或者是試驗用地中堿解氮含量過高的原因，所以合理適量的配施，可能是解決當(dāng)?shù)厥卟朔N植氮素利用效率偏低的一個辦法。

3.4 銨硝配施對娃娃菜不同部位干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的影響

干物質(zhì)積累是產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)和關(guān)鍵[37]，植株干物質(zhì)生產(chǎn)和合理的分配利用可以有效增加植株干物質(zhì)積累和產(chǎn)量。本試驗研究得出，NO3--N∶NH4+-N=7∶3時娃娃菜地上部分外葉干物質(zhì)積累和生物產(chǎn)量達到最大值，NO3--N∶NH4+-N=5∶5時娃娃菜地上部葉球干物質(zhì)積累、經(jīng)濟產(chǎn)量和產(chǎn)投比達到最大值，NO3--N∶NH4+-N=3∶7時娃娃菜地下部分干物質(zhì)積累達到最大值，而且在整個生育期娃娃菜葉球干物質(zhì)積累量一直呈增加的趨勢，外葉和根部在后期呈下降的趨勢，說明銨硝配施更有利于娃娃菜植株對吸收同化的營養(yǎng)物質(zhì)的分配利用，同時還有利于娃娃菜各部位干物質(zhì)積累和產(chǎn)量的形成。Cox[38]和Wang[39]曾報道，在對小麥同時供應(yīng)硝態(tài)氮和銨態(tài)氮時，地上部生長速率顯著高于單一銨態(tài)氮和硝態(tài)氮源，最終產(chǎn)量也要高于單一氮源處理。而高青海等[40]在黃瓜中研究得出，硝態(tài)氮處理地上部分干物質(zhì)積累顯著高于銨態(tài)氮處理，證明硝態(tài)氮更有利于植株地上部分干物質(zhì)積累，也與本試驗結(jié)果相似；還有董佳等[41]在翠菊中研究得出，高濃度的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮都會抑制根系的生長發(fā)育，所以本試驗中全硝和全銨處理中銨態(tài)氮和硝態(tài)氮濃度可能過高，對娃娃菜地下部生長有一定抑制作用。NO3--N∶NH4+-N=5∶5時娃娃菜地上部分葉球的干物質(zhì)積累和經(jīng)濟產(chǎn)量達到最大值，這可能是適合娃娃菜植株生長發(fā)育的銨硝配比。而NO3--N∶NH4+-N=3∶7時娃娃菜地下部分的干物質(zhì)積累最高，這可能是銨態(tài)氮更有利于植株地下部的生長發(fā)育，并且在本實驗中，銨態(tài)氮比例高的處理，娃娃菜植株根系傷流強度和對養(yǎng)分的吸收都會增大。

4 結(jié) 論

綜上所述，銨硝配施能夠有效地增加娃娃菜各部位干物質(zhì)積累、根系活力、對礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收利用和產(chǎn)量，并且NO3--N∶NH4+-N=5∶5有利于娃娃菜葉球的干物質(zhì)積累、經(jīng)濟產(chǎn)量、經(jīng)濟系數(shù)、產(chǎn)投比和氮肥利用效率的提高；NO3--N∶NH4+-N=7∶3，有利于娃娃菜外葉的干物質(zhì)積累和生物產(chǎn)量的提高；NO3--N∶NH4+-N=3∶7～5∶5時，有利于娃娃菜植株對養(yǎng)分的吸收和地下部物質(zhì)向地上部的運輸。所以NO3--N∶NH4+-N=5∶5是適合高原夏季蔬菜產(chǎn)區(qū)娃娃菜生產(chǎn)的銨硝配施比例。

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Effect of combined application of ammonium and nitrate on nutrient utilization and yield of mini Chinese cabbage

SU Jin-chang, HE Zhi-qiang, LI Jie, LU Jian, YU Ji-hua, ZHANG Guo-bing

(CollegeofHorticulture,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou,Gansu730070,China)

A field experiment was carried out to investigate the effect of combined application of ammonium and nitrate on the growth, nutrient utilization and yield of mini Chinese cabbage (Brassicapekinensisvs Jinchengxiahuang). Results showed that combined application of ammonium and nitrate fertilizer could increase the accumulation of dry matter in all parts of the mini Chinese cabbage in the heading stage compared with single nitrogen fertilizer. The combined application also significantly increased yield, total nitrogen, total phosphorus, total potassium content in each part of the plant treatment, nutrient use efficiency, the root bleeding intensity during every growth period. Additionally, when ratio of the ammonium and nitrate fertilizer was 7∶3, the root dry matter accumulation, NPK uptake and root bleeding intensity of the mini Chinese cabbage were significantly higher than that in single nitrogen fertilizer. The root dry matter accumulation was 2.16 g·plant-1, and NPK uptake was 5.92 g·kg-1, 4.44 g·kg-1, 6.05 g·kg-1in the harvesting stage. The root bleeding intensity were 8.09 g·h-1in the heading stage. When the ratio was 5∶5, yield and nitrogen use efficiency significantly increased, and the transfer of nutrients from different organs of to leaf ball was promoted. In the harvesting stage the dry matter weight, nitrogen use efficiency, economic output were 34.50 g, 6.89%, 114.16 t·hm-2. We concluded that the optimal ratio of the ammonium and nitrate fertilizer was 5∶5 to promote the mini Chinese cabbage production.

mini Chinese cabbage; ammonium nitrate ratio; root bleeding; dry matter accumulation; nutrient uptake

1000-7601(2017)04-0045-09

10.7606/j.issn.1000-7601.2017.04.08

2016-05-10

國家自然科學(xué)基金(31260473)；甘肅省自然科學(xué)基金(145RJZA201)；國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)體系項目(CARS-25-C-07)

蘇金昌(1991—)，男，甘肅平?jīng)鋈?，碩士研究生，主要研究方向為蔬菜栽培與生理。 E-mail:SJCgsau@163.com。

張國斌(1977—) ，男，甘肅武威人，博士，副教授，主要從事蔬菜栽培生理及設(shè)施作物栽培方面的研究。 E-mail:zhanggb@gsau.edu.cn。

S634.06

A