郭敬華,楊玉波,董靈迪,焦永剛,石琳琪
(河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,河北 石家莊 050051)
芹菜(Apium graveolens)為傘形科2 a生草本植物,又名香芹、藥芹等,兼具食用和藥用價(jià)值[1]。芹菜富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素等多種營(yíng)養(yǎng)成分,莖葉等營(yíng)養(yǎng)組織中還含有揮發(fā)油、芹菜甙和佛手甙內(nèi)脂等藥用成分,具有降血壓、調(diào)血脂、抗氧化、抗腫瘤、抗菌等藥理功效,越來(lái)越受到人們的青睞[2]。芹菜屬耐鹽蔬菜,可有效解決土壤鹽漬化問題[3],因此,種植芹菜對(duì)解決設(shè)施栽培土壤連作障礙中土壤鹽漬化問題有一定的幫助。
不合理施肥會(huì)使設(shè)施蔬菜栽培出現(xiàn)連作障礙,從而導(dǎo)致蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育受阻、產(chǎn)量品質(zhì)降低等[4]。測(cè)土配方施肥是一種低投入、高產(chǎn)出并能改善生態(tài)環(huán)境的施肥模式,能夠根據(jù)土壤自身肥力狀況和作物對(duì)養(yǎng)分的需求規(guī)律,經(jīng)濟(jì)、合理地使用肥料[5],對(duì)于節(jié)約肥料使用量、提高肥料利用率具有重要意義[6]。配方肥在生產(chǎn)上的應(yīng)用也越來(lái)越普及[7]。施用適宜配方的肥料,不僅可有效提高肥料利用率,還可提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[8]。前人研究表明,無(wú)土栽培條件下,合理的氮磷鉀比例和用量,可明顯提高黃瓜產(chǎn)量與品質(zhì)[9];適合的氮鉀配比,可以提高有機(jī)基質(zhì)栽培番茄的產(chǎn)量,并改善番茄品質(zhì)[10]。目前,對(duì)基質(zhì)栽培芹菜科學(xué)施肥的研究較少。研究不同施肥處理對(duì)基質(zhì)栽培芹菜生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,篩選最佳的施肥處理,以提高芹菜產(chǎn)量、改善芹菜品質(zhì),可為高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)芹菜生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。
芹菜品種為文圖拉,種子由北京市特種蔬菜種苗公司提供。
尿素為金石化工集團(tuán)有限公司產(chǎn)品。配方肥主要成分為水溶性N和K,由河北省農(nóng)林科學(xué)院資源環(huán)境研究所提供。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2016年在河北省農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)高新技術(shù)試驗(yàn)園區(qū)溫室內(nèi)進(jìn)行。7月5日播種育苗,8月30日定植在寬70cm、長(zhǎng)17m、深30~35cm的栽培槽中,栽培槽中填滿栽培基質(zhì)(廢菇料與蛭石按體積比1∶1配制而成)。采用對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì),設(shè)常規(guī)肥(尿素,CK)和配方肥2個(gè)處理。每處理設(shè)9次重復(fù),1個(gè)栽培槽為1次重復(fù),每個(gè)重復(fù)雙行定植,每行60株。常規(guī)肥處理施N量為225 kg/hm2;配方肥處理施N量為150kg/hm2、施K量為30 kg/hm2。2個(gè)處理分別于9月30日和11月4日按照上述施肥量進(jìn)行2次施肥處理。
1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法 分別于芹菜生長(zhǎng)中期(11月10日)和生長(zhǎng)后期(11月24日)取樣,測(cè)定生物學(xué)指標(biāo)和產(chǎn)量;于生長(zhǎng)后期取樣,測(cè)定芹菜的品質(zhì)指標(biāo)。每處理均隨機(jī)選取6株,3次重復(fù)。
1.2.2.1 生長(zhǎng)量。用卷尺測(cè)量株高,用游標(biāo)卡尺測(cè)量莖粗,統(tǒng)計(jì)葉片數(shù),用天平稱量整株鮮重和地上鮮重,用排水法測(cè)定根體積。按照75 000株/hm2計(jì),根據(jù)整株鮮重折算產(chǎn)量(整株鮮重×75 000)。
1.2.2.2 葉綠素含量。用SPAD-502型葉綠素儀,測(cè)定第2片葉的葉綠素含量。
1.2.2.3 品質(zhì)。取芹菜整株,用粉碎機(jī)打碎混勻后,采用比色法[11]測(cè)定硝酸鹽含量,采用手持式折光儀[12]測(cè)定可溶性固形物含量,采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定Vc含量[11],采用蒽酮比色法[13]測(cè)定可溶性糖含量。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理 利用DPS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,采用鄧肯式新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
芹菜生長(zhǎng)中期,配方肥處理除株高和地上鮮重>CK、葉片數(shù)與CK相當(dāng)外,其他指標(biāo)均<CK,但所有指標(biāo)與CK差異均不顯著(表1)。常規(guī)肥處理的產(chǎn)量較配方肥處理高3.3%,說(shuō)明常規(guī)肥在芹菜生長(zhǎng)中期增產(chǎn)作用略高。
表1 不同施肥處理對(duì)芹菜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響Table 1 The effects of formula fertilizer on the growth and yield of celery
芹菜生長(zhǎng)后期,配方肥處理除根體積較CK減少了8.0%但差異不顯著外,其他指標(biāo)均>CK,其中,株高和葉綠素含量與CK差異達(dá)到了顯著水平,地上鮮重和整株鮮重分別較CK提高了10.5%和12.2%,產(chǎn)量較CK提高了12.2%。說(shuō)明配方肥有利于芹菜生長(zhǎng)后期可食用部分的生長(zhǎng)和產(chǎn)量的提高。
將同一施肥處理下芹菜生長(zhǎng)后期與生長(zhǎng)中期的各項(xiàng)指標(biāo)值進(jìn)行比較,結(jié)果(表2)顯示,配方肥處理的芹菜莖粗、葉片數(shù)量、整株鮮重、地上鮮重和根體積的增幅均超過(guò)常規(guī)肥處理的相應(yīng)指標(biāo)增幅,最終,產(chǎn)量增幅較常規(guī)肥處理高17.9個(gè)百分點(diǎn)。說(shuō)明配方肥在芹菜生長(zhǎng)后期發(fā)揮的作用較常規(guī)肥大。
表2 不同施肥處理下芹菜生長(zhǎng)后期較生長(zhǎng)中期的生長(zhǎng)及產(chǎn)量增長(zhǎng)幅度 (%)Table 2 The increasing rate of growth and yield of celery between the middle growth stage and the later growth stage under different fertilizer treatments
與CK相比,配方肥處理的芹菜硝酸鹽含量降低了9.8%,可溶性固形物和可溶性糖含量分別提高了8.3%和2.7%,Vc含量變化不大(表3)。說(shuō)明配方肥對(duì)改善芹菜品質(zhì)有一定的作用。
表3 不同施肥處理對(duì)芹菜品質(zhì)的影響Table 3 The effect of formula fertilizer on the quality of celery
在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)施肥方法中,農(nóng)民為滿足高產(chǎn)要求,投入了較多化肥,其中氮、磷過(guò)量問題較為普遍[14],既增加了生產(chǎn)成本,又影響了生產(chǎn)效益。同時(shí),還使較多的養(yǎng)分流失或堆積在土壤里,造成土壤鹽漬化等問題,加劇了環(huán)境壓力[15,16]。近年來(lái),通過(guò)測(cè)土配方施肥試驗(yàn),在多種糧食和經(jīng)濟(jì)作物上開展了配方肥的研發(fā)和應(yīng)用研究[17,18]。以常規(guī)肥為對(duì)照,研究了配方肥對(duì)芹菜不同生長(zhǎng)期的形態(tài)指標(biāo),以及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,在芹菜生長(zhǎng)中期,常規(guī)肥對(duì)提高產(chǎn)量作用略大,芹菜產(chǎn)量較配方肥處理高3.3%;而在芹菜生長(zhǎng)后期,配方肥的增產(chǎn)效果較好,根體積雖然較常規(guī)肥處理減少8.0%,但地上鮮重和整株鮮重分別提高了10.5%和12.2%,最終,產(chǎn)量提高了12.2%。從芹菜生長(zhǎng)后期較生長(zhǎng)中期各指標(biāo)的增幅看,配方肥在芹菜后期生長(zhǎng)中發(fā)揮的作用較常規(guī)肥大,該處理的莖粗、葉片數(shù)、地上鮮重、整株鮮重和根體積的增長(zhǎng)幅度均高于常規(guī)肥處理,最終,總產(chǎn)量為69 000.0 kg/hm2,較生長(zhǎng)中期增長(zhǎng)了30.0%;而常規(guī)肥處理的最終產(chǎn)量為61 500.0 kg/hm2,較生長(zhǎng)中期增長(zhǎng)了12.1%。配方肥較常規(guī)肥處理的芹菜品質(zhì)也有所改善,硝酸鹽含量降低了9.8%,可溶性固形物和可溶性糖含量分別提高了8.3%和2.7%。綜上所述,配方肥對(duì)提高芹菜產(chǎn)量、改善芹菜品質(zhì)具有明顯作用。
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