氮素對黃秋葵干物質(zhì)積累和分配的影響

唐林　甄卞　王東東

摘要用黃秋葵五龍一號為試驗(yàn)品種，研究不同濃度氮素對黃秋葵整個(gè)生育期營養(yǎng)器官和果實(shí)部分干物質(zhì)積累與分配的影響。結(jié)果表明，黃秋葵整株干物質(zhì)積累量與施氮量成顯著正相關(guān)，提高氮素濃度能明顯增加黃秋葵營養(yǎng)器官和果實(shí)部分干物質(zhì)積累量。但不同的施氮濃度對黃秋葵各個(gè)生育階段有著不同的影響。在黃秋葵未坐果期施氮濃度越高，植株干物質(zhì)積累越多，表現(xiàn)為N8>Nzx>Na>No在黃秋葵整個(gè)生育期，植株?duì)I養(yǎng)器官隨氮素濃度變化時(shí)干物質(zhì)積累和分配現(xiàn)象均體現(xiàn)出這一規(guī)律。在黃秋葵坐果期，不同濃度的氮素對植株干物質(zhì)的分配影響明顯。施氮濃度在120kg/hm2時(shí)，果實(shí)部分干物質(zhì)積累量出現(xiàn)了最大值，為118.44g/株，果實(shí)部分與整株的干重比（G/Z）為0.382。當(dāng)施氮濃度超過120kg/hm2時(shí)，再增加施氮濃度的處理則果實(shí)部分干物質(zhì)積累量減少。在氮素濃度為180kg/hm2時(shí)，營養(yǎng)部分與果實(shí)部分的比值（G/Z）為0.315，隨著氮素濃度的提高G/Z呈現(xiàn)減小的規(guī)律。因此，在施氮濃度為120kg/hm2時(shí)，黃秋葵植株的營養(yǎng)部分和果實(shí)部分才能協(xié)調(diào)生長，植株產(chǎn)量可能最大。

關(guān)鍵詞 黃秋葵;氮素濃度;干物質(zhì);積累;分配

中圖分類號 S649;S147.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

文章編號 1007-5739（2019）07-0065-03

黃秋葵（Abelmoschus?esculentus）又名洋茄、羊角椒、糊麻，是錦葵科秋葵屬一年生草本植物，主要適用部分為果莢部分，葉和花的蛋白質(zhì)維生素、糖類含量極豐富，也可加工食用"。適應(yīng)熱帶、亞熱帶地區(qū)環(huán)境，原產(chǎn)于非洲。在美洲和東南亞多國也有種植，隨后由印度引人我國種植。黃秋葵在我國已有60多年的種植歷史，栽培面積比較大的地方主要集中在江西、廣東、山東福建等地。目前在我國常種植的品種有常綠、五福、五龍一號、東京五號等，各品種的產(chǎn)量均在22.5～45.0t/hm2之間2。隨著人們生活水平的提高，黃秋葵這種新型保健蔬菜的種植面積連年劇增，目前我國黃秋葵種植面積已達(dá)到3000萬hm2以上。黃秋葵是營養(yǎng)價(jià)值極高的一種蔬菜，有“綠色人參”“植物偉哥”“運(yùn)動(dòng)員蔬菜"等美譽(yù)。然而，目前我國黃秋葵栽培技術(shù)相對較落后，產(chǎn)量處于較低狀態(tài)。因此，提高黃秋葵生產(chǎn)技術(shù)和增加黃秋葵產(chǎn)量刻不容緩，而缺乏氮素營養(yǎng)會(huì)導(dǎo)致黃秋葵葉面積下降、減產(chǎn)，而過多不僅會(huì)導(dǎo)致黃秋葵營養(yǎng)器官徒長、貪青晚熟，同時(shí)也會(huì)使日益嚴(yán)重的環(huán)境問題加重。因此，研究不同氮素濃度對黃秋葵生產(chǎn)的影響十分重要。

干物質(zhì)在生物學(xué)中是一個(gè)非常重要的專業(yè)術(shù)語，指有機(jī)體在一定溫度下充分干燥后所剩的有機(jī)物。植物干物質(zhì)所含的主要元素有C（43%）、H（6.8%）.0（40%）、N（2%），灰分大約占5%。其中C、H0主要是由H20和CO2提供，氮和其他元素則是從土壤中吸收用。由此可以看出，氮素對植物干物質(zhì)積累的重要性。干物質(zhì)量的多少能清楚地反映出植物有機(jī)物含量的多少，就黃秋葵而言，其干物質(zhì)量的測定也是該作物產(chǎn)量評定的重要依據(jù)。而氮素對其干物質(zhì)的積累又有重要影響，故對不同氮素濃度對黃秋葵干物質(zhì)積累和分配進(jìn)行研究具有重要的意義。

如今，在黃秋葵優(yōu)良品種選育、栽培制種、病蟲害防治、綜合利用、種子生理等方面的研究有很多，但是我國關(guān)于不同氮素濃度對黃秋葵生產(chǎn)栽培的影響的報(bào)道較少。因此，本文對不同濃度氮素對黃秋葵干物質(zhì)積累與分配的影響進(jìn)行研究，通過大田試驗(yàn)研究不同氮素濃度對黃秋葵干物質(zhì)積累和分配..產(chǎn)量、產(chǎn)值及養(yǎng)分吸收與利用的影響，旨在為當(dāng)?shù)攸S秋葵生產(chǎn)中氮肥合理施用以及養(yǎng)分優(yōu)化管理和高效利用提供參考。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試黃秋葵品種為五龍一號。供試肥料為普通尿素（主要包含46.5%酰胺態(tài)氮、0.5%縮二脲、0.5%硫酸鹽）、重鈣（含P2Os46%）、氯化鉀（含K2O55%）、腐熟羊糞。

1.2試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)是在等磷、等鉀條件下研究不同濃度氮素對黃秋葵干物質(zhì)積累與分配的影響。在PoKx（磷和鉀各70kg/hm2）基礎(chǔ)上設(shè)No、No、N2、Nxo（施氮量分別為0.60、120、180kg/hm2）4個(gè)處理。3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積30m2（10mx3m）。3壟6行區(qū)，行距40cm、株距30cm，定植密度6株/m2，試驗(yàn)田四周設(shè)保護(hù)行。

1.3試驗(yàn)過程

試驗(yàn)于2015年4月1日整地施基肥，施有機(jī)肥37.5t/hm2、復(fù)合肥1800.0kg/hm2。深翻地30cm，采用壟作，壟寬60cm，壟高15cm。4月15日用50～55C溫湯浸種10～15min后，放于實(shí)驗(yàn)室25～30C的溫箱中催芽，4月18日種子露白時(shí)，在裝有營養(yǎng)土（園土：腐熟羊糞：腐熟雞糞=5：4：1）的10cmx10cm穴盤內(nèi)播種，每格播1粒種子。5月18日挑選生長一致的幼苗定植于露地。在6月6日、7月6日、8月6日各追施1次氮肥（尿素），雨季排水，干旱澆灌，保持土壤潤濕。9月18日結(jié)束。

1.4測定內(nèi)容與方法

測定指標(biāo)為不同生長期各小區(qū)植株的平均干重，以及植株?duì)I養(yǎng)器官部分的干重和果實(shí)部分的干重。在黃秋葵生育期間，分別于6月8日現(xiàn)蕾期、6月28日坐果期、7月28日植株成熟期、8月28日植株衰老期共取樣4次，各小區(qū)每次均隨機(jī)取黃秋葵6株，稱取營養(yǎng)器官部分和果實(shí)的鮮重，計(jì)算平均值。再將其分別用105C殺青30min，烘干成灰狀，分別稱其干重，求平均值。最后將樣品粉碎封存，待測。

1.5數(shù)據(jù)處理

用MiocrosoftExcel2007軟件進(jìn)行圖表繪制，不同氮濃度處理之間數(shù)據(jù)的多重比較采用Duncan新復(fù)極差法完成，數(shù)據(jù)分析采用SAS8.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和差異性檢驗(yàn)。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度氮素對黃秋葵營養(yǎng)器官中干物質(zhì)積累的影響

營養(yǎng)器官（根、莖、葉）干物質(zhì)的積累對植株生育非常關(guān)鍵。從圖1可以看出，不同濃度氮素處理的黃秋葵營養(yǎng)器官干物質(zhì)積累規(guī)律與黃秋葵植株總干物質(zhì)變化一樣呈現(xiàn)“S"形曲線。從5月18日定植至6月8日植株現(xiàn)蕾期，處于幼苗期的黃秋葵植株以平均每天0.727g/株左右的干物質(zhì)積累量生長，各濃度氮素處理的植株?duì)I養(yǎng)器官干物質(zhì)積累量均很少。6月8-28日主要是營養(yǎng)器官快速生長和形成期，營養(yǎng)器官的干物質(zhì)積累量以平均每天3.504g/株左右迅速增長，其中，No處理的積累量最少，為2.838g/株;N1&0處理的積累量最多，為4.169g/株。在6月28日至7月28日，黃秋葵植株進(jìn)入完全成熟期，其營養(yǎng)器官的干物質(zhì)積累量以平均每天3.734g/株左右積累。其中，No處理的積累量最少，為3.491g/株;N180處理的積累量最多，為3.977g/株。從7月28日至8月28日植株開始進(jìn)人衰老期，植株?duì)I養(yǎng)器官的干物質(zhì)量以平均每天0.307g/株左右的量減少。其中，N8處理以0.132g/株的量減少，表現(xiàn)最少;No處理以0.307g/株的量減少，表現(xiàn)最多。進(jìn)入9月，由于當(dāng)?shù)貧鉁叵陆?，黃秋葵植株不再生長，試驗(yàn)結(jié)束。從黃秋葵營養(yǎng)器官的整個(gè)生育期來看，氮肥的施用對其干物質(zhì)積累的影響明顯，以N180處理的干物質(zhì)積累量最佳。

2.2不同濃度氮素對黃秋葵果實(shí)中干物質(zhì)積累的影響

一般黃秋葵在現(xiàn)蕾后7d左右開始開花坐果。6月上旬以前，屬于黃秋葵的苗期生長，植株無果實(shí)，干物質(zhì)的積累都在營養(yǎng)器官（根、莖葉）部分。從圖2可以看出，從6月8-28日進(jìn)入黃秋葵坐果期以后，因植株仍未完全發(fā)育成熟，結(jié)果數(shù)量較少，果實(shí)部分的干物質(zhì)積累量以平均每天0.386g株左右的量增加。其中，No處理以平均每天0.335g/株的量增加，表現(xiàn)最少;N180處理以平均每天0.437g/株的量增加，表現(xiàn)最多。在6月28日至7月28日，隨著植株的完全成熟，果實(shí)數(shù)量增多，果實(shí)部分的干物質(zhì)積累量以平均每天1.514g/株左右的量增加。其中，No處理以平均每天1.046g/株的量增加，表現(xiàn)最少;N180處理以平均每天1.982g/株的量增加，表現(xiàn)最多。在7月28日至8月28日，黃秋葵進(jìn)入了果實(shí)豐產(chǎn)期，處理NO、No、N2o、N180果實(shí)部分的干物質(zhì)積累量分別以平均每天1.501、1.543、2.162、0.758g/株的量增加。其中，N180處理以平均每天0.758g/株的量增加，表現(xiàn)最少;N20處理以平均每天2.162g/株的量增加，表現(xiàn)最多。同時(shí)，在不同濃度氮素處理中，整個(gè)生育期果實(shí)部分干物質(zhì)的累計(jì)積累量以N2o處理最大，為118.4g/株。N180處理在黃秋葵的不同生長期表現(xiàn)不同，在7月下旬以前，該施氮濃度下果實(shí)干物質(zhì)積累效果最好;但在進(jìn)人8月后，該施氮濃度處理的植株果實(shí)部分干物質(zhì)積累有所減緩，總體效果低于N20處理的植株。綜上所述，對于黃秋葵植株的整個(gè)生育期而言，N20處理的植株果實(shí)部分干物質(zhì)的積累量最多。

2.3果實(shí)部分和整株之間的干重比

黃秋葵果實(shí)部分干重和整株千重之比（G/Z）是植株發(fā)育狀況的一個(gè)指標(biāo)。黃秋葵幼苗期無果實(shí)生長，干物質(zhì)都積累在營養(yǎng)器官上，G/Z值無意義。當(dāng)黃秋葵到了開花坐果期.Y/G值成立。由表1可知，在6月下旬植株的G/Z值為0.079～0.087.在7月下旬，植株的G/Z值在不同氮素濃度處理下有明顯不同，處理No、No、N120、Ns0G/Z值分別為0.169、0.180、0.205、0.251。植株生育前期G/Z值小，是營養(yǎng)器官快速發(fā)育的標(biāo)志;進(jìn)入開花坐果期后，G/Z的值有所升高，表明干物質(zhì)分配在果實(shí)部分體現(xiàn)。8月下旬，處理No、No、N20、N180植株的G/Z值分別為0.322、0.361.0.382、0.315，其中N120處理出現(xiàn)了最大值。在植株充分發(fā)育后，不同施氮濃度對G/Z的影響很大?？偨Y(jié)可得，在黃秋葵植株果實(shí)產(chǎn)量高的情況下，G/Z的值較大。該比值表明，植株的干物質(zhì)分配動(dòng)向?qū)ζ洚a(chǎn)量影響明顯，二者關(guān)系密切。

不同濃度氮素處理的黃秋葵植株G/Z值差異明顯，隨著氮素濃度增加而增大。但當(dāng)?shù)貪舛冗^大時(shí)G/Z值明顯減小，致使植株?duì)I養(yǎng)部分和果實(shí)部分比例失調(diào)，從而降低了果實(shí)產(chǎn)量，同時(shí)果實(shí)品質(zhì)也會(huì)降低。從表1可以看出，不同施氮濃度對植株?duì)I養(yǎng)器官和果實(shí)部分干物質(zhì)分配有明顯的影響。隨著施氮量增加，植株?duì)I養(yǎng)器官分配的干物質(zhì)量增加時(shí)，對應(yīng)的果實(shí)部分配的干物質(zhì)量積累相應(yīng)減少。在植株的整個(gè)生育期，前期該現(xiàn)象不太明顯，在7月上旬的第2次追肥后表現(xiàn)明顯。同時(shí)，雖然處理No、N植株干物質(zhì)向果實(shí)部分分配率高，但因其營養(yǎng)部分長勢較弱，果實(shí)產(chǎn)量相對較低。因此，只有氮素濃度適宜，才能使?fàn)I養(yǎng)部分和果實(shí)部分協(xié)調(diào)生長，從而獲得較高產(chǎn)量。

3結(jié)論與討論

3.1討論

3.1.1氮素對黃秋葵生長的影響。氮素是植物生長的必需元素，植物體內(nèi)蛋白質(zhì)和酶所含的主要元素就是氮，而任何生物體的存在都離不開蛋白質(zhì)和酶的作用0，可以說沒有氮素就沒有生物的存在。相關(guān)計(jì)算證明，若植物在栽培過程中不施用氮肥，世界上所有作物的產(chǎn)量將下降40%左右。在植物的生：長過程中，不同生長階段對氮肥的需求量不同。同時(shí)，對植物施不同濃度氮素對其產(chǎn)量的影響也不同。氮素是黃秋葵干物質(zhì)積累所必需的元素之一，對黃秋葵的生長發(fā)育和果實(shí)產(chǎn)量形成具有重要作用，不僅可以提高黃秋葵的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，而且可以改善黃秋葵的品質(zhì)”。氮素對黃秋葵植株在逆境下的生長、修復(fù)等生理生化過程有重要作用8，氮素供應(yīng)不足易導(dǎo)致黃秋葵營養(yǎng)器官生長不良、植株矮小以及產(chǎn)量降低和品質(zhì)下降，但是并不是施用氮肥越多越好，施氮量過多會(huì)造成植株徒長、貪青晚熟、生長中心主要集中在營養(yǎng)器官，致使黃秋葵果實(shí)產(chǎn)量降低9。

3.1.2黃秋葵對外界環(huán)境的要求及氮素對其的影響。黃秋葵性喜溫暖，耐熱力強(qiáng)，遇霜寒則不能生長。溫度在15C以上種子發(fā)芽，最適發(fā)芽溫度為25～30C，溫度在10C～12C時(shí)發(fā)芽緩慢，當(dāng)溫度低于10C時(shí)則不能發(fā)芽。溫度在25～30C時(shí)，植株生長發(fā)育最佳，坐果期溫度應(yīng)保持在26～289C之間。黃秋葵是一種喜光、短日照植物，光照充分的條件下，植株生：長旺盛，光照不足直接影響開花坐果。因此，種植密度最大不超過8株/m2。若超過最大種植密度，則會(huì)造成植株互相遮擋，使植株生長不良，從而影響產(chǎn)量。黃秋葵在砂壤土、黏土、紅壤土中均能正常生長，在黃秋葵整個(gè)生長期應(yīng)保持土壤見干見濕。

3.2結(jié)論

通過本次試驗(yàn)可知，施不同濃度氮素對黃秋葵干物質(zhì)積累有較大影響。植株干物質(zhì)的積累與施氮濃度大小兩者之間存在著明顯的正相關(guān)關(guān)系，r=0.973，p<0.01。黃秋葵在整個(gè)生育期對氮素的反應(yīng)極為敏感。氮素能非常有效地增加黃秋葵營養(yǎng)器官和生殖器官干物質(zhì)積累的量。

在黃秋葵幼苗期，即6月中旬以前，黃秋葵干物質(zhì)的積累都集中在營養(yǎng)器官部分，此階段營養(yǎng)器官干物質(zhì)積累可代表整株干物質(zhì)的積累量，都隨著氮素濃度的增大而增大，表現(xiàn)為Nao>Nz>No>No在N8處理下的植株干物質(zhì)積累出現(xiàn)了最大值，為15.69g/株。

黃秋葵的坐果期大致可分為3個(gè)時(shí)期.①在黃秋葵的坐果期，不同施氮濃度隨著植株的生育有著不同的影響。在坐果初期，植株?duì)I養(yǎng)器官在N180處理下干物質(zhì)積累量出現(xiàn)了最大值，每天平均為4.169g/株。果實(shí)部分也是在N18處理下干物質(zhì)積累量出現(xiàn)了最大值，每天平均為0.386g/株。黃秋葵干物質(zhì)的積累在營養(yǎng)器官的分配百分比為91%左右。果實(shí)部分為9%左右。②在坐果中期，黃秋葵的營養(yǎng)器官和果實(shí)部分表現(xiàn)與坐果初期一樣，也是在Nu8處理下出現(xiàn)最大值，營養(yǎng)器官為每天平均為3.491g/株，果實(shí)部分每天平均為1.982g/株，但黃秋葵干物質(zhì)的積累在營養(yǎng)器官的分配百分比有所改變，營養(yǎng)器官為77%左右，果實(shí)部分為23%左右?？梢钥闯?，果實(shí)部分干物質(zhì)積累迅速增加。③在坐果末期，植株?duì)I養(yǎng)器官進(jìn)人衰老期，隨著葉片老化脫落，表現(xiàn)為N18處理下的干物流失量出現(xiàn)了最大值，以平均每天0.132g株的量減少。果實(shí)部分在N|20處理平均干物質(zhì)積累量出現(xiàn)了最大值，以平均每天1.514g/株的量增加。同時(shí)，干物質(zhì)積累量在各處理下出現(xiàn)了最大值，為118.4g/株。黃秋葵干物質(zhì)的積累在營養(yǎng)器官的分配百分比為62%左右，果實(shí)部分為38%左右。

就黃秋葵的整個(gè)生育期而言，在植株生長前期，其果實(shí)部分隨著施氮濃度的增加，干物質(zhì)積累增加，但差距不太大。但在植株生長完全成熟期，其果實(shí)部分隨著施氮濃度的增加干物質(zhì)的積累存在明顯差異變化，表現(xiàn)出N2o>N8>No>No。植株果實(shí)部分干重和整株干重（G/Z）的比值充分反映了植株果實(shí)的產(chǎn)量情況，G/Z的比值越大表明黃秋葵的果實(shí)產(chǎn)量越高。不同處理中，在氮素濃度為120kg/hm2時(shí)G/Z的值最大，為0.382，表明施氮濃度在120kg/hm2時(shí)，最有利于黃秋葵果實(shí)產(chǎn)量的增加。

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