不同施氮量對莖瘤芥產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

肖波 徐茜 李保證

摘 要 為解決莖瘤芥（榨菜）合理施氮肥的問題，探究施氮量對榨菜品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，以“涪雜8號”為供試材料，設(shè)置0、150、300、450、600、750、900 kg·hm-2共7個(gè)施氮水平來測定榨菜相關(guān)農(nóng)藝性狀指標(biāo)及產(chǎn)量。結(jié)果顯示：除株幅以外，施氮量對株高、菜形指數(shù)、莖葉比、皮筋率、空心率和凈菜率均達(dá)到顯著水平，隨著施氮量的增加，產(chǎn)量、農(nóng)學(xué)效率和氮肥利用率都呈先增加后降低的趨勢。在施氮量為400 kg·hm-2時(shí)，各農(nóng)藝性狀指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)異，榨菜產(chǎn)量達(dá)到29 896.49 kg·hm-2，農(nóng)學(xué)效率為20.15，氮肥利用率為10.17%。綜合考慮各因素的影響，在本試驗(yàn)條件下施氮量300～400 kg·hm-2效果最佳。

關(guān)鍵詞 莖瘤芥（榨菜）;涪雜8號;施氮水平;產(chǎn)量;氮肥利用率

中圖分類號：S634.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.07.026

莖瘤芥（榨菜，Brassica juncea var. tumida Tsen et Lee）是十字花科蕓薹屬芥菜種中的一個(gè)變種，以其莖部瘤狀膨大可作鮮食，也是制作中國傳統(tǒng)醬腌菜榨菜的主要原料[1]。近年來，重慶榨菜主要以涪陵區(qū)為核心并沿長江沿岸的渝北、長壽、豐都、墊江、萬州等18個(gè)區(qū)縣輻射，目前栽培總面積達(dá)12萬余hm2，青菜頭產(chǎn)量達(dá)320萬t以上，年產(chǎn)銷成品榨菜70余萬t，占全國70%以上，已逐漸成為重慶市農(nóng)村經(jīng)濟(jì)中產(chǎn)銷規(guī)模最大、品牌知名度最高、輻射帶動(dòng)能力最強(qiáng)的優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)[2]。重慶地屬丘陵山區(qū)，山高坡陡，地塊小而分散，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化長期處于較低水平，榨菜種植、管理和采收均屬勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，主要依靠人工完成，生產(chǎn)效率低下[3]。為片面追求榨菜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，種植戶們在實(shí)際生產(chǎn)中普遍存在偏施氮肥、鉀肥用量不足、氮磷鉀養(yǎng)分施用不平衡等問題，不僅增加生產(chǎn)成本、降低氮肥利用率，也會(huì)增加瘤莖中硝酸鹽含量，提高食品安全風(fēng)險(xiǎn)[4-6]，未被作物吸收利用而殘留在土壤中的氮素因存在淋溶、氨揮發(fā)、硝化-反硝化作用等，會(huì)污染地下、地表水和大氣環(huán)境[7]。而且經(jīng)過長年累月的連作，土壤肥力不斷提高，榨菜品種不斷更替，原有的研究結(jié)果能否適用于現(xiàn)在值得商榷[8]。為此，本試驗(yàn)通過研究不同施氮量對榨菜品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)及產(chǎn)量的影響，篩選適宜的施氮量水平，為科學(xué)合理施用氮肥、提高氮肥當(dāng)季利用率、減少農(nóng)業(yè)面源污染提供一定的依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地選擇在重慶市梁平區(qū)蟠龍鎮(zhèn)重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院梁平試驗(yàn)站（107.8270°E，30.6285°N，海拔約760 m）進(jìn)行，土壤類型為黃色豆粉泥，pH值為5.5，有機(jī)質(zhì)含量為20.0 g·kg-1，含堿解氮55.0 mg·kg-1、有效磷17.0 mg·kg-1、速效鉀244.1 mg·kg-1，土壤全量硼、鋅、鐵、鈣和錳含量分別為0.677、0.30、27.0、3.98和1.09 g·kg-1，肥力中等，土地平坦向陽、排灌方便，前茬作物為馬鈴薯。

1.2 ?試驗(yàn)材料

供試榨菜品種為重慶市渝東南農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供的“涪雜8號”，選擇的氮肥為尿素（總氮含量≥46.0%），磷肥為鈣鎂磷肥（有效磷P2O5含量≥12.0%），鉀肥為氯化鉀（K2O含量≥60%）。

1.3 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，小區(qū)長4 m、寬1.7 m，行株距均為0.33 m，每小區(qū)栽植60株，小區(qū)間隔0.3 m，各重復(fù)間走道寬0.5 m。榨菜移栽時(shí)，P、K肥用量參照當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)榨菜高產(chǎn)栽培方案，每公頃分別以過磷酸鈣600 kg、K2O 75 kg作為基肥一次性施入。氮肥施加量設(shè)7個(gè)水平：0、150、300、450、600、750、900 kg·hm-2（以下分別以N0、N150、N300、N450、N600、N750、N900表示），按移栽成活期、膨大始盛期和膨大后期2∶7∶1的重量比例施入。其他耕作、灌水和病蟲害防治等參照當(dāng)?shù)卮筇锕芾怼?/p>

1.4 ?測定指標(biāo)及方法

在榨菜正常收獲期，各處理隨機(jī)選取10株，參照《根用和莖用芥菜種質(zhì)資源描述規(guī)范》調(diào)查各小區(qū)榨菜品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)及產(chǎn)量，實(shí)驗(yàn)室常規(guī)分析方法測定榨菜各養(yǎng)分含量。

氮肥農(nóng)學(xué)效率=（施氮區(qū)產(chǎn)量-不施氮區(qū)產(chǎn)量） / 施氮量

氮肥利用率=（施氮區(qū)產(chǎn)量-不施氮區(qū)產(chǎn)量） / 施氮區(qū)產(chǎn)量×100%

1.5 ?數(shù)據(jù)處理分析

試驗(yàn)采用Microsoft Excel 2007軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，SPSS 17.0軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算、統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)、方差分析等。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?施氮量對榨菜品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的影響

通過分析不同施氮量與榨菜主要農(nóng)藝性狀的關(guān)系（見表1）可知，涪雜8號的株高在N300水平最高，為46.9 cm，N750水平最低，為44.3 cm，說明施氮量對其生長有一定程度的影響;各水平株幅無顯著差異，意味著該指標(biāo)不受施氮量的控制;菜形指數(shù)是一個(gè)重要外觀品質(zhì)指標(biāo)，表中看到菜形指數(shù)隨著施氮量增加一直從1.32降至1.15，施氮量增加會(huì)導(dǎo)致瘤莖的縱徑變大，表明合適的施氮量能有效改善菜形出現(xiàn)棒狀的情況，可提高青菜頭的加工成菜率;通過莖葉比的數(shù)值變化看出，少施氮會(huì)引起瘤莖發(fā)育受阻、不能膨大，多施氮會(huì)導(dǎo)致榨菜葉片過度生長、浪費(fèi)資源;皮筋率方面，除N450達(dá)到12.19%以外，其他水平均略低于該數(shù)值，整體差異明顯;空心率N300、N450分別為5%、0%，而N150、N600分別達(dá)到17.50%、21.25%，差異十分顯著，表明施氮量跟榨菜的空心存在極強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，多施或少施都會(huì)引起空心率增大;根據(jù)凈菜率先增后減的變化看出，在適當(dāng)范圍內(nèi)控制施氮量能夠有效控制瘤莖占整個(gè)植株的比率，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 ?施氮量對榨菜產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，施加氮肥能有效提高榨菜的產(chǎn)量。隨著施氮量的增加，榨菜產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢，從N0水平的26 764.84 kg·hm-2升至N300水平的29 941.33 kg·hm-2，之后降至N900水平的27 617.79 kg·hm-2，差異顯著。依據(jù)榨菜產(chǎn)量（y，kg·hm-2）與施氮量（x，kg·hm-2）的關(guān)系可建立一元二次回歸方程（見圖1）：

y=-0.017 1x2+13.693 5x+27 155.17 ?（1）

方程（1）的決定系數(shù)R2=0.87。解方程得到：當(dāng)施氮量為400.39 kg·hm-2時(shí)，理論產(chǎn)量最高，可達(dá)29 896.49 kg·hm-2。

2.3 ?施氮量對榨菜氮肥利用率及農(nóng)學(xué)效率的影響

由圖2可見，農(nóng)學(xué)效率及氮肥利用率都隨著施氮量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢。氮肥利用率在N300水平處達(dá)到最大值10.61%，N450水平則為9.72%，過多或過少的施氮量均導(dǎo)致氮肥利用率過低。農(nóng)學(xué)效率方面，在N150水平處僅為5.29，隨后在N300水平處升至21.18，之后緩慢降至N900水平處的5.69。

2.4 ?施氮量對榨菜氮素平衡的影響

土壤堿解氮含量在試驗(yàn)前僅為55 mg·kg-1。將各處理的土樣風(fēng)干之后測定堿解氮含量，榨菜樣品烘干之后測定粗蛋白含量。由圖3可以看出，隨著施氮量的增加，土壤堿解氮逐漸增加，并在N900水平處達(dá)到最大值139 mg·kg-1，表明多施加的氮肥會(huì)滯留在土壤中導(dǎo)致堿解氮含量提高，加大了農(nóng)業(yè)面源污染的風(fēng)險(xiǎn);樣品的粗蛋白含量變化幅度不大，未施氮肥的粗蛋白含量為26.85 mg·kg-1，N750水平處最高，為32.08 mg·kg-1，N900水平處最低，為23.99 mg·kg-1，表明榨菜對氮素的吸收能力有限，多施或少施氮肥均不能顯著提高榨菜粗蛋白含量。

3 ?討論與結(jié)論

氮素是影響植物生長的關(guān)鍵元素，參與植物生長的各種代謝過程，與榨菜的生長發(fā)育及產(chǎn)量有密切關(guān)系，適宜的施氮量可以使作物增產(chǎn)提質(zhì)。本研究從施氮量入手，分析其與榨菜主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的關(guān)系，得到的結(jié)果與張先淑等類似，即在一定施氮量范圍內(nèi)，隨著施氮量增加，榨菜產(chǎn)量增加、菜皮含量降低、青菜頭形狀愈好，但青菜頭空心愈嚴(yán)重，而莖/葉呈先增后降的變化[9]。張召榮等發(fā)現(xiàn)，施氮只能在一定范圍內(nèi)提高產(chǎn)量，但硝酸鹽含量的增高卻沒有極限，在生產(chǎn)上控制施氮量是提高莖瘤芥安全性的重要因素[10]。在本試驗(yàn)條件下，施氮肥能顯著改善榨菜的株高、菜形指數(shù)、莖葉比、空心率、皮筋率和凈菜率，對株幅則無顯著影響;相較于不施氮肥，適當(dāng)施加氮肥可以促進(jìn)榨菜瘤莖生長，提高榨菜加工成菜率，顯著提高產(chǎn)量;但當(dāng)施氮量大于400 kg·hm-2之后反而導(dǎo)致各性狀指標(biāo)變差，葉片瘋長影響瘤莖的膨大，氮肥利用率和農(nóng)學(xué)效率下降。因此施氮肥要統(tǒng)籌兼顧生長發(fā)育、產(chǎn)量和吸收肥料的能力等綜合因素，做到科學(xué)施肥、效益最大化，建議榨菜施氮量300～400 kg·hm-2，其農(nóng)藝性狀協(xié)調(diào)，產(chǎn)量較高，且能保證榨菜鮮菜或加工品質(zhì)。

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（責(zé)任編輯：丁志祥）

收稿日期：2021-12-12

基金項(xiàng)目：重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院自立項(xiàng)目“不同類別榨菜品種控氮研究”（Sxnky2019006）。

作者簡介：肖波（1992—），男，重慶榮昌人，碩士，農(nóng)藝師，研究方向?yàn)槭卟俗魑镉N與栽培。E-mail：xiaoge_xb@163.com。

為通信作者，E-mail：xuq3826@163.com。