國艷春,秦金響,丁俊洋,宋國祥,郝婷婷,白馬央金,武立遜,劉霞云,劉福成(.白朗七彩莊園生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司,西藏日喀則 87000;.山東省壽光蔬菜產(chǎn)業(yè)集團有限公司,山東濰坊 700;.日喀則國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)管委會,西藏日喀則 87000;.濰坊科技學院,山東濰坊 700;.壽光市蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心,山東濰坊 700;.稻田鎮(zhèn)人民政府,山東濰坊 700)
近年來,隨著農(nóng)業(yè)市場結構的調整和效益農(nóng)業(yè)的發(fā)展,西蘭花因其防癌抗癌等保健功能被大眾熟知,種植規(guī)模越來越大。但是,由于設施栽培西蘭花連作現(xiàn)象較為普遍,導致大棚土傳病泛濫、有機質等養(yǎng)分含量降低、有毒物質積累、各種有益微生物減少,從而引發(fā)西蘭花品質降低、產(chǎn)量減少[1-2],這已成為制約西蘭花產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。
氮磷鉀養(yǎng)分的合理提供是影響西蘭花產(chǎn)量和品質的重要因素[3]。氮肥的增加可使西蘭花產(chǎn)量提高[4]。另外氮素、硫素能明顯降低西蘭花花球中硝酸鹽的含量[5]。磷肥和鉀肥施用量相同,當施氮量為32.3 kg/667 hm2時,西蘭花產(chǎn)量高于過高和過低施氮量處理。說明適量施用氮肥可以提高西蘭花的產(chǎn)量[6]。因此,合理施肥對促進西蘭花生長發(fā)育,提高光合效率有積極作用,從而有利于提高西蘭花的產(chǎn)量和品質。
沙培是無土栽培的一種,沙培具有避免根部連作障礙、減少病蟲害、省工和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點[7],易于大面積推廣。但沙子作為基質最大的缺點是緩沖能力極弱,陽離子交換量較少,保水保肥能力較差[8]。合理的肥料施加可促進作物生長,提高光合特性,增加產(chǎn)量及品質。針對設施栽培的西蘭花種植中存在的養(yǎng)分配比不合理、重茬障礙嚴重、肥料浪費等問題,本文采用沙培種植模式,研究不同氮、鉀水平對西蘭花生長、品質的影響,初步篩選出適合設施西蘭花生長的施肥措施。
選擇西蘭花品種‘玉冠’。按株距45~50 cm定植,定植密度1800~2100 棵/667 m2,栽好后覆蓋地膜,開孔將苗放于膜外。高溫時期苗齡30天左右,對于秋播冬收晚熟品種,苗齡35~40 天,冬播春收和春播初夏收的苗齡要長一些,要求45~60 天(圖1)。
圖1 西蘭花生長
試驗地位于西藏自治區(qū)日喀則市白朗縣白朗有機產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(89°11′N,29°13′E),種植方式為一年三茬,試驗選擇夏季茬。用土培砌,若地質較硬,可用磚壘砌。溝槽下寬30~40 cm,上口寬40~50 cm,深40~50 cm,鋪設聚乙烯塑料薄膜,建成密閉溝槽。溝槽內填充1~2 cm 大小的石子10~15 cm 厚,鋪設一層無紡布或編織布,上面將機制沙和有機質混合填充25~30 cm進行耙平,有機質是機制沙體積的3%。
使用當?shù)厣镉袡C肥(有機質含量45%,N 1.8%,P2O53.5%,K2O 2.48%),試驗處理設置4 個,磷素含量為175 kg/hm2,根據(jù)氮素500 kg/hm2、鉀素280 kg/hm2上下浮動20%。具體處理設置如下:CK 不施肥、T1 處理(N-P-K:400-175-224)、T2處理(N-P-K:500-175-280)、T3處理(N-P-K:600-175-336)。小區(qū)面積為30 m2,各處理隨機分布,重復3 次。基肥施加量是各處理養(yǎng)分的60%,剩余養(yǎng)分在后期進行施加。進入現(xiàn)蕾期后,結合澆水,每667 m2分5 次沖施,每次使用硝酸銨鈣(N 20%)7 kg、磷酸二氫鉀(P2O524%,K2O 27%)4 kg。
每小區(qū)隨機取10 株樣品,分別測定西蘭花生長指標、品質指標、發(fā)病率、產(chǎn)量。蛋白質測定采用凱氏定氮法,可溶性糖測定采用蒽酮比色法測定,VC 測定采用紫外分光光度法。
利用 Microsoft Excel 2010 和SPSS 20.0 軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。
由表1 可得,不同處理西蘭花長勢不同。各個處理之間差異顯著,T2 處理的西蘭花長勢最好,與CK 相比,單株葉片數(shù)量高出CK 的23.07%,葉長超過50 cm,葉寬接近30 cm。隨著氮肥量的增加,西蘭花的葉色變?yōu)樯罹G色,長勢呈現(xiàn)旺盛狀態(tài)。T3 處理下的葉片數(shù)與T1 相比增加了14.95%,但比T2 處理降低4 片,葉長、葉寬也有相同趨勢。氮素的增加有可能會給西蘭花的生長產(chǎn)生抑制影響。
表1 不同處理對西蘭花生長性狀的影響
由2 表可知,增加氮素含量后,花球顏色加深,緊實度提高。與CK 相比,隨著肥料的施加,西蘭花品質性狀得到明顯的改善,T2 處理中花蕾數(shù)、花球直徑、花球單重與CK 相比均提高了27.27%、26.16%、57.50%。T3 處理與T1 處理相比,各營養(yǎng)指標相差不大,在西蘭花種植過程中,減少氮肥施加可保證營養(yǎng)的含量,節(jié)約生產(chǎn)成本。
表2 不同處理對西蘭花品質性狀的影響
由表3 可知,不同處理之間的營養(yǎng)品質差異顯著。其中T2 處理中各個養(yǎng)分含量最高,效果更好。與CK 相比,VC、粗蛋白、可溶性糖含量分別提高了36.06%、15.38%、10.28%,說明適量的氮素可促進沙培西蘭花養(yǎng)分增加。T3 處理的VC、粗蛋白、可溶性糖含量與T2 相比分別減少了16.00%、6.13%、4.60%。沙培西蘭花過多的氮肥反而對其營養(yǎng)指標不利。
表3 不同處理對西蘭花營養(yǎng)品質的影響
由圖2 可知,不同的氮素和鉀素提供量對西蘭花產(chǎn)量有明顯差異影響。T2 處理產(chǎn)量最高,與CK 相比產(chǎn)量提高了24.97%/667 m2。高氮含量下,西蘭花產(chǎn)量降低。T3 處理與CK 相比8.68%,增產(chǎn)效果不足10%,與T1 相比產(chǎn)量相當??梢娫谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量施加氮肥不僅不能促進產(chǎn)量提高,而且可能會造成產(chǎn)量的降低。
圖2 不同處理對西蘭花產(chǎn)量的影響
由表4 可知,沙培西蘭花可有效降低病害的發(fā)生,T2 處理的西蘭花抗病率提高,與CK 相比較,黑腐病株率、斑點病株率、霜霉病株率分別下降了26.85%、44.83%、56.86%,效果明顯,氮肥和鉀肥的適當增加可以提高西蘭花對病害的免疫力,T1 和T3 效果相當,說明過低或過高的氮素鉀素的施加,對西蘭花抗病力沒有顯著的影響。
表4 不同處理對西蘭花抗病性的影響
適當增加氮肥和鉀肥可改善沙培西蘭花的品質和產(chǎn)量。適量施用氮肥可促進西蘭花的生長,當N 用量在150~450 kg/hm2時,西蘭花的產(chǎn)量、花球直徑、平均花球重與氮素用量成正比[9]。鉀是大量元素,可以促進養(yǎng)分的運輸、積累,能增強作物抗逆性。在K2O 用量0~300 kg/hm2,西蘭花的VC 含量和產(chǎn)量隨鉀肥用量的增加而提高[10]。另外,當肥料配比適宜時,葉片發(fā)育充分,有充足的原料來制造光合產(chǎn)物向花球轉移,并貯存于花球中,使花球單重提高[11]。
由CK~T2 處理可看到隨著氮素含量的增加,西蘭花生長逐漸旺盛,產(chǎn)量遞增。當?shù)视昧窟_到一定水平時,再施加氮肥,產(chǎn)量與氮素含量成反比,而且還會加重發(fā)病率[12]。這與試驗結果相符,T3 處理中西蘭花產(chǎn)量有降低的趨勢。因此,在種植過程中把握好氮素和鉀素的用量,少量多次施加,保證整個生長期養(yǎng)分的供應,是提高西蘭花品質及產(chǎn)量的重要條件。
適當增施氮肥和鉀肥能促進西蘭花植株的生長,提高西蘭花品質,但是T3 處理西蘭花植株生長減弱,產(chǎn)量較T2 相比降低了13.03%。T2 處理下,西蘭花的株高、開展度、葉片數(shù)、葉面積、每株地上部鮮重均高于其他處理。因此,西蘭花生長過程中,氮素500 kg/hm2和鉀素280 kg/hm2的供應量適合高海拔地區(qū)西蘭花的生產(chǎn)。