不同施鉀量對大頭菜生長、產量和品質的影響

中圖分類號：S637.1 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2025）06-175-06

Effects of different potassium application rates on growth， yield and quality of turnips

DAI Lijuan’，DENG Xiankang'，WANG Qin¹ ，QIUYuan'，DONG Cuicui2，CHEN Min'，QIU Yuan2， LIURanfang'

（1.ZigongcectuleZgoo;gonngistictcdl AffairsBureau，Zigong643o20，ichuan，China）

Abstract：Thelocalspeciesleaflessturnipswasusedasexperimentalmaterialandtheefectsofdiffrentpotassium applicationrates （0，5，10，15，20，25kg?667m^-2）（ onthegrowth，yield and qualityof turnips were investigated bymeasuringthe agronomic traits，yieldandquality indicators.Theresults showed that theapplication ofpotassium fertilizer could ffectively promotetherootgrowth，raise thefleshrootyield，improveeconomiceficiencyincrease thecontentof solublesugar，freeaminoacids，proteinandglucosinolates inthesuculentroot，reduce thecontentoftotalacidityand hardness.Compared with control （0kg?667m^-2） ），thesingle root mass，yield and economic efficiency of turnipswith potassium application rate 15-20kg?667m^-2 were increased by 12.06%-20.99% 6.31%-7.36% and 4.58%-4.98% ，respectively.The root length，root diameter，soluble sugar content and glucosinolates content were the highest in 15kg?667m^-2 （204號 potassiumaplicationrate，andthehardness wasmoderate;thecontentoffreeaminoacid，proteinandtheeconomybenefit were the highest in 20kg?667m^-2 potassium application rate.In conclusion， the optimal potassium application rate was 15-20kg?667m^-2 for turnips production.

Key words： Turnips; Potassium application rate; Yield; Quality

大頭菜屬十字花科蕓薹屬芥菜種大頭芥變種，農藝學分類屬于根用芥菜↓，入口脆嫩味美，生津開胃，且含有豐富的維生素、糖類、蛋白質等，深受消費者喜愛[2-3]。大頭菜是四川省農業(yè)特色產品之一，自貢市歷來就有種植大頭菜的傳統(tǒng)，經過近20年的發(fā)展，大頭菜產業(yè)初具規(guī)模[45，對當?shù)亟洕l(fā)展起到了很好的促進作用。

鉀是作物生長必需的礦質營養(yǎng)元素之一，可參與植物細胞酶激活、滲透調節(jié)、光合作用、碳水化合物代謝、同化物運輸?shù)榷鄠€生理過程，從而影響作物產量及品質。張曉梅等研究表明，施用鉀肥可以提高根用芥菜的產量，改善其品質，鉀肥的最佳施用量為 15kg?667m^-2 。孫玉翠等[9]研究表明，低用量 （0.2%～1% 亞磷酸鉀與其他水溶性復合肥復配施用，不僅可以促進小蕃茄植株生長，提高其抗病能力，還可提高果實產量，改善果實品質，提高其商品價值。楊永森等[]研究表明，馬鈴薯施用鉀肥可提高中薯個數(shù)和商品薯率，增加馬鈴薯維生素C、粗蛋白和可溶性糖含量，在寧夏旱區(qū)，適宜施鉀量為 90kg?hm^-2 。張文倩等[研究表明，適宜的鉀肥施用量能夠促進辣椒生長發(fā)育，改善品質，提高葉片氮代謝酶活性，顯著提高辣椒產量。張鐸等研究表明，施鉀可顯著增加菊芋塊莖產量，適宜施鉀量為 204kg?hm^-2 。楊啟睿等研究表明，夏花生合理施用鉀肥可促進鉀素積累利用并顯著改善生育期光溫生理性能，顯著增加產量、改善品質，推薦施鉀量為 135～ 160kg?hm^-2 。

隨著大頭菜產業(yè)的不斷發(fā)展，消費者對大頭菜品質的要求越來越高，但目前生產中仍存在對鉀肥認識不足、使用不當?shù)痊F(xiàn)象，造成大頭菜營養(yǎng)元素失衡，影響大頭菜的產量和品質，制約大頭菜種植效益的提高?，F(xiàn)已有大量研究分析鉀肥施用量對農作物產量和品質的影響，但對大頭菜鉀肥施用量的研究報道較少，尤其關于自貢地區(qū)大頭菜鉀肥施用量的研究未見報道。鑒于此，本試驗以大頭菜為試驗材料，探究不同施鉀量對大頭菜生長、產量和品質的影響，以期篩選出適宜的施鉀量，為當?shù)卮箢^菜優(yōu)質高產生產和產業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

供試大頭菜為四川自貢本地品種缺葉大頭菜，由貢井區(qū)鹽幫老壇專業(yè)合作社提供；供試鉀肥為農業(yè)用硫酸鉀 [K₂O 含量 Π^（μ） ，后同） ≥52.0% ，CI含量≤1.0% ，S含量 ，由國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司提供。

1.2 試驗地概況

試驗于2023年8月至2024年1月在四川省貢井區(qū)成佳鎮(zhèn)楊柳村露地進行，此地屬中亞熱帶濕潤季風氣候，全年陰雨天多、霧日多、空氣透明度小，供試土壤為灰棕泥土，堿解氮含量75.6mg?kg^-1 ，速效磷含量 31.1mg?kg^-1 ，速效鉀含量 29.7mg?kg^-1 ，有機質含量 2.6g?kg^-1，pH 為5.8，EC值為 2.1mS?cm^-1 。前茬作物為高梁，土壤肥力中等。播前每 667m² 施過磷酸鈣 80kg 、尿素30kg 。

1.3試驗設計

試驗設6個處理：T1（CK）、T2、T3、T4、T5、T6，對應每 667m² 硫酸鉀施用量分別為0、5、10、15、20.25kg 。采用隨機區(qū)組排列，3次重復，共18個小區(qū)。小區(qū)面積為 9.6m² ，寬 3.0m ，長 3.2m ，行株距 0.4m×0.25m ，定植8行 ×12 株。每4行起壟覆膜栽培，壟面 1.4m⁺ 壟距 0.2m ，統(tǒng)一采用漂浮育苗方法，苗齡40d定植，每 667m² 定植6700株。

1.4 測定項目和方法

1.4.1農藝性狀的測定在成熟期，每小區(qū)隨機取樣有代表性的大頭菜10株，用直尺測量植株地上部分橫徑（最長寬度）和縱徑（最短寬度）、株高、根長，用游標卡尺測量根粗，用電子秤測定單根質量、單株葉質量，并計算根葉比。計算公式如下：

根葉比 單根質量/單株葉質量。

1.4.2產量測定在收獲期，每個小區(qū)分別采收測產統(tǒng)計小區(qū)大頭菜的肉質根產量，并折算成每667m² 產量。

1.4.3品質測定在收獲期，每個小區(qū)隨機選擇大頭菜肉質根3個，洗凈適當陰干，切碎混合均勻后測定生理指標。參考高俊風[13]和李合生的方法，采用烘干稱質量法測定含水量，采用磷鉬酸法測定維生素C含量，采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量，采用芘三酮比色法測定游離氨基酸含量，采用考馬斯亮藍法測定蛋白質含量，采用酸堿中和滴定法測定總酸含量，采用固相微萃取法測定硫苷含量，采用質構儀測定硬度。

1.4.4經濟效益計算在收獲期，土地費、人工費等相同的情況下計算當年每 667m² 大頭菜去肥料收入。計算公式如下：

大頭菜去肥料收入/（元·667m^-2）= 大頭菜收入-肥料費用；

大頭菜收入/（元 ?667m^-2） =大頭菜產量 × 價格；

肥料費用/（元 ?667m^-2. =過磷酸鈣用量 × 價格 + 尿素用量 × 價格 + 硫酸鉀用量 × 價格。

當年大頭菜價格為1.0元·kg^-1 ，過磷酸鈣價格為1.2元 kg^-1 ，尿素價格為3.0元·kg^-1 ，硫酸鉀價格為3.5元 ?kg^-1 。

1.5數(shù)據(jù)分析

采用WPSOffice12軟件和SPSS22.0進行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析，采用LSD法進行差異顯著性分析，采用皮爾遜相關系數(shù)進行相關性分析。

2 結果與分析

2.1不同施鉀量對大頭菜農藝性狀的影響

由表1可知，隨施鉀量增加，大頭菜橫徑呈先降低后升高的趨勢，與T1相比降低了 1.60%～ 8.50% ，從大到小依次為 T1gt;T6gt;T2gt;T3gt;T4gt;T5 ，僅T1與T5處理間差異顯著，其他處理間差異不顯著。隨施鉀量增加，大頭菜縱徑呈降-升-降-升的趨勢，與T1相比降低了 0.09%～4.07% ，從大到小依次為 T1gt;T6gt;T4gt;T2gt;T3gt;T5 ，各處理間差異均不顯著。隨施鉀量增加，大頭菜株高呈先降低后升高的趨勢，與T1相比降低了 0.68%～2.73% ，從大到小依次為 T1gt;T2gt;T6gt;T3gt;T4gt;T5 ，各處理間差異均不顯著。隨施鉀量增加，大頭菜根長呈升-降-升的趨勢，與T1相比增加了 2.91%～4.88% ，從大到小依次為T4=T6gt;T3gt;T2gt;T5gt;T1 ，各處理間差異均不顯著。隨施鉀量增加，大頭菜根粗呈升-降-升的趨勢，與T1相比增加了 3.48%～10.71% ，從大到小依次為T4gt;T6gt;T3gt;T2gt;T5gt;T1 ，僅T1與T4處理間差異顯著，其他處理間差異不顯著。綜上，與T1相比，增施鉀肥能促進大頭菜根部的發(fā)育，增加根長和根粗，但在一定程度上也會降低大頭菜的橫徑、縱徑和株高。

2.2不同施鉀量對大頭菜產量的影響

由表2可知，隨施鉀量增加，大頭菜單根質量呈升-降-升-降的趨勢，從大到小依次為 T4gt;T5gt;T6gt; T2gt;T3gt;T1 ，分別較T1增加了 20.99% 、 12.06% 、7.53%.6.97%.2.38% ，僅TI與T4處理間差異顯著，其他處理間差異不顯著。隨施鉀量增加，大頭菜單株葉質量呈降-升-降-升的趨勢，從大到小依次為T3gt;T6gt;T4gt;T5gt;T1gt;T2 ，分別較T1增加了 7.33% 、4.22%?4.11%?0.77%?-6.39% ，各處理間差異均不顯著。隨施鉀量增加，大頭菜根葉比呈升-降-升-降的趨勢，從大到小依次為 T4gt;T2gt;T5gt;T6gt;T1gt;T3 ，分別較T1增加了 15.82%.14.29%.11.22%.3.06%.-4.59% 僅T3與T4處理間差異顯著，其他處理間差異不顯著。隨施鉀量增加，大頭菜產量呈先升高后降低的趨勢，從大到小依次為 T5gt;T4gt;T6gt;T3gt;T2gt;T1 ，分別較T1增加了 7.36%×31%×4.86%×3.23%×2.46% 各處理間差異均不顯著。因此，增施鉀肥能增加大頭菜的單根質量和產量。

2.3不同施鉀量大頭菜農藝性狀相關性分析

由表3可知，不同施鉀量大頭菜的橫徑、根粗、單根質量等農藝性狀與大頭菜產量存在一定的相關性，大頭菜產量與橫徑和縱徑均呈負相關，與株高、根長、根粗和單根質量均呈正相關，其中與根長、單根質量均呈極顯著正相關，與根粗呈顯著正相關，相關系數(shù)分別為 0.744，0.661 和0.528。大頭菜其他農藝性狀之間也存在一定的相關性，其中大頭菜橫徑與縱徑呈極顯著正相關，相關系數(shù)為0.698；大頭菜根長與根粗、單根質量均呈極顯著正相關，相關系數(shù)分別為0.738、0.720；大頭菜根粗與單根質量呈極顯著正相關，相關系數(shù)為0.881。

2.4不同施鉀量對大頭菜品質指標的影響

由表4可知，隨施鉀量增加，大頭菜含水量呈升-降-升-降的趨勢，T5處理最高，為 91.98% ，較T1增加了 1.01% ，僅T3與T5處理間差異顯著，其他處理間差異不顯著。隨施鉀量增加，大頭菜維生素C含量呈先升高后降低的趨勢，T5、T6處理含量最低，均為 0.13mg?g^-1 ，較T1降低了23.53% ，僅T2與T5、T6處理間差異顯著，其他處理間差異不顯著。隨施鉀量增加，大頭菜可溶性糖含量呈先升高后降低的趨勢，T4處理含量最高，為 3.09mg?g^-1 ，較T1增加了 41.10% ， T2～T6 處理可溶性糖含量均顯著高于T1。隨施鉀量增加，大頭菜游離氨基酸含量呈先升高后降低的趨勢，T5處理含量最高，為 12.98mg?g^-1 ，較T1增加了 36.49% ，僅T1與T5處理間差異顯著，其他處理間差異不顯著。隨施鉀量增加，大頭菜蛋白質含量呈降-升-降的趨勢，T5處理含量最高，為1.77mg?g^-1 ，較T1增加了 10.63% ，各處理間差異均不顯著。隨施鉀量增加，大頭菜總酸含量 （b） 無明顯的變化趨勢，T5處理總酸含量最低，為 ，較T1降低了 3.05% ，各處理間差異均不顯著。隨施鉀量增加，大頭菜硫苷含量呈先升高后降低的趨勢，T4處理含量最高，為 201.76μg?g^-1 較T1增加了 78.39% ，T4、T5、T6處理硫苷含量顯著高于T1處理。隨施鉀量增加，大頭菜硬度降低，T6處理硬度最小，為 17.62N ，較T1顯著降低了42.04% ，T3、T4、T5、T6處理硬度顯著低于T1處理?？梢?，增施適量鉀肥有利于大頭菜可溶性糖、游離氨基酸和硫苷的積累，但維生素C含量和硬度降低。

2.5不同施鉀量大頭菜品質指標相關性分析

由表5可知，不同施鉀量大頭菜的含水量、可溶性糖含量、蛋白質含量等生理指標與大頭菜產量存在一定的相關性。大頭菜產量與含水量、可溶性糖含量、蛋白質含量、總酸含量和硬度呈負相關，與維生素C含量、游離氨基酸含量和硫苷含量呈正相關，其中與硫苷含量呈顯著正相關，相關系數(shù)為0.544。大頭菜其他生理指標之間也存在一定的相關性，其中含水量與維生素C含量呈極顯著負相關，相關系數(shù)為-0.722；大頭菜游離氨基酸含量與硫苷含量呈顯著正相關，與硬度呈顯著負相關，相關系數(shù)分別為0.501和-0.559；大頭菜硫苷含量與硬度呈顯著負相關，相關系數(shù)為-0.558。

2.6不同施鉀量對大頭菜經濟效益的影響

由表6可知，各處理去肥料收入由高到低依次是 T5gt;T4gt;T3gt;T2gt;T6gt;T1 。與T1相比，T2＼～T6處理大頭菜經濟效益增加了 1.54%～4.98% ，每 667m² 分別較T1增收 45.22，47.43，108.53，118.01，36.57 元?？梢?，增施鉀肥有利于增加大頭菜的經濟效益。

3 討論與結論

鉀是植物生命活動必需的大量元素之一，對植物的生長發(fā)育有不可替代的作用[15-iσ]。本研究中，與不施鉀肥相比，增施鉀肥能促進大頭菜根部的發(fā)育，增加根長和根粗，但在一定程度上會降低大頭菜的橫徑、縱徑和株高，施鉀量為 15kg?667m^-2 時，根長和根粗均達到最大值，這與張曉梅等的研究結果基本一致。但金學勇等的研究表明，隨著鉀肥施用量的增加，馬鈴薯株高呈上升趨勢，茄科類作物（尤其是馬鈴薯）是一種喜鉀作物，對鉀肥的需求量較大，能快速吸收鉀肥，防止因土壤中鉀肥較多降低對氮肥的吸收，而十字花科作物對鉀肥的吸收緩慢，存在一定的鉀肥抑制效應，這可能是本試驗結果與前人研究不一致的主要因素，具體機制有待進一步探討。

鉀是作物必需的一種營養(yǎng)元素，既可提高作物產量，又能改善瓜果蔬菜的品質[18]。李寧等[]研究表明，施用鉀肥能夠顯著增加馬鈴薯產量。張付蘭等[20]研究認為，不同鉀肥施用量對馬鈴薯的產量影響較大，隨著施用量增加，馬鈴薯產量呈先升高后降低的趨勢，這與本研究結果基本一致?？赡苁鞘┯免浄世诖箢^菜根系的生長發(fā)育，從而提高了大頭菜的單根質量和產量，進而提高大頭菜的經濟效益。施鉀量 15～20kg?667m^-2 時，大頭菜單根質量、產量和經濟效益均居前兩位，較T1分別增加了12.06%～20.99%?6.31%～7.36% 和 4.58%～4.98% 。

合理施用鉀肥可增加延薯13號的產量，提高其營養(yǎng)品質[1]。李洋洋等[18]、陳吉昆等[2]試驗表明，朝天椒V8品種果實中維生素C、可溶性糖含量，以及馬鈴薯維生素C含量均隨著鉀肥用量的增加呈先升高后降低的趨勢，這與本試驗結果相一致。本研究中施鉀量為 15kg?667m^-2 時，可溶性糖和硫苷含量最高；施鉀量為 20kg?667m^-2 時，蛋白質和游離氨基酸含量最高。張志林等[22研究指出，鉀肥的施用可改變桑葚可滴定酸含量，且在施鉀量為300kg?hm^-2 時可滴定酸含量最低，這與本試驗中，施鉀量為 20kg?667m^-2 時，大頭菜總酸含量最低基本一致。硫苷是廣泛存在于十字花科植物中的次級代謝物，其水解產物蘿卜硫素具有防癌、抗癌等多種作用[23]。硫苷及其降解產物在植物風味形成、殺蟲殺菌、引發(fā)高等動物抗癌抑癌等方面具有顯著功效[24]。本試驗中隨著施鉀量的增加，大頭菜硫苷含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，且均高于不施鉀肥處理，這與谷賀賀等施用鉀肥能夠降低油菜硫苷含量的結論相反，可能與鉀肥利于硫苷代謝中向肉質根轉移相關酶的形成、不利于向花和果實轉移相關酶的形成有關；也可能是大頭菜肉質根和油菜種子所含硫苷種類不同，兩者對鉀肥的反應不同，具體原因有待進一步研究。

綜上所述，施用適量鉀肥能有效促進大頭菜根系生長，提高肉質根產量，提高經濟效益，增加肉質根的可溶性糖、游離氨基酸、蛋白質和硫苷的含量，降低總酸含量和硬度，改善大頭菜品質，提升其食用價值。施鉀量 15～20kg?667m^-2 時，大頭菜的農藝性狀、產量、品質和經濟效益較優(yōu)。研究結果可為大頭菜優(yōu)質高產生產和當?shù)禺a業(yè)發(fā)展提供理論指導。

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