旱作区不同施肥模式对蒜苗生长、品质及产量的影响

2023-06-14 23:27任举
西北园艺·蔬菜 2023年2期
关键词:生物有机肥蒜苗品质

任举

摘   要   以紫皮大蒜为试材,设置 4 个处理,不施肥(CK1)、常规施肥(CK2)、石灰氮消毒+缓释肥+生物有机肥 200 kg/亩(T1)、石灰氮消毒+缓释肥+生物有机肥 400 kg/亩(T2),T1 和 T2 化肥减施 30%(N 减施 18%、P2O5减施 45%、K2O 减施 33%),研究不同施肥模式对蒜苗生长生理、品质、矿质元素以及产量的影响,探究适合当地蒜苗高产栽培的施肥模式。结果表明:从蒜苗生长生理方面看,与 CK2 处理相比,其中,T2 处理蒜苗株高、假茎粗分别显著提高 14.1%和8.4%。从蒜苗品质方面看,T2 处理蒜苗假茎的可溶性蛋白、Vc、可溶性糖、大蒜素含量分别显著提高 25.0%、 21.0%、22.3%和 7.2%;从蒜苗矿质元素方面看,各处理假茎中硒、锌、铁、镁和铜含量表现为 T2>T1>CK2>CK1,且差异显著;与常规施肥处理(CK2)相比,T1 和 T2 处理均可显著提高蒜苗的产量,增加蒜苗经济效益。 化肥减施 30%(N 减施 18%、P2O5减施 45%、K2O 减施 33%),石灰氮消毒+缓释肥+生物有机肥 400 kg/亩(T2)处理能显著促进蒜苗生长、改善蒜苗营养品质,增加蒜苗体内矿物质元素含量,有助于提高蒜苗产量及经济效益,宜作为当地蒜苗生产的施肥模式使用。

关键词   蒜苗;石灰氮;生物有机肥;缓释肥;产量;品质

施肥是为供给蔬菜正常生长所需要的养分,但在农业生产中,种植户为取得作物高产效果,潜意识的滥用、过量使用化学肥料,使得土壤养分失衡,土传病害增加,进而影响蔬菜生长和品质,生产成本增加。

石灰氮可作为肥料,也可作为药剂,兼具药肥双重功能,石灰氮施用不仅可以改良土壤团粒结构,还可以减少土壤次生盐渍化对蔬菜造成的伤害。石灰氮可与土壤胶体吸附的 H+交换,产生游离氰氨,最后水解为尿素,供作物根系吸收利用。袁英英等研究表明,与不施肥作对照,生物有机肥能显著抑制番茄青枯病的发生。生物有机肥会存在养分释放较迟缓的现象,化肥可以快速提高土壤养分,但容易在作物生长后期缺少养分。缓释肥具有助于增加蔬菜根系活力和叶片叶绿素含量,促进蔬菜生长和改良土壤理化性状。

因此,本试验研究石灰氮消毒、生物有机肥和缓释肥对蒜苗生长生理、品质、矿质元素、产量、影响,探索适宜当地蒜苗生产的合理施肥模式。

1   材料与方法

1 .1   试验区概况   试验于甘肃省定西市进行,试验地部分理化性质如表1。

1.2   试验材料   试验材料:当地主栽品种“紫皮大蒜”。供试肥料:石灰氮(商品名:氰氨化钙,氮素含量 22%,氰氨化钙含量≥50%)、硫酸钾(K2O:51%)、过磷酸钙(P2O5:12%)、 “鄂中”缓释型复合肥(N ∶ P2O5 ∶ K2O=30 ∶ 5 ∶ 5 总养分含量≥40%),以及生物有机肥(其中有机质含量 40%,腐殖酸含量 25%,有效活菌数0.2 亿/g,氮、磷、钾总含量为 5%)。

1.3   試验设计    试验随机区组设计,设置4 个处理:不施肥(CK1)、当地常规施肥(CK2)、石灰氮消毒+缓释肥+200 kg/亩生物有机肥(T1)和石灰氮消毒+缓释肥+400 kg/亩生物有机肥(T2),各处理3 次重复,共 12 个小区,各小区面积 51 m2。T1、T2 与 CK2 相比,化肥总量减量30%(N 减施 18%、P2O5减施 45%、K2O 减施 33%),T1、T2 缓释肥用量均为 134 kg/亩,T1、T2 石灰氮用量均为 50 kg/亩,缓释肥和硫酸钾均基施 30%,剩余分4次追施。

1.4   测定指标与方法

1.4.1   蒜苗生长指标的测定   使用卷尺、游标卡尺测量生长指标;测量各小区蒜苗产量,并折成亩产。

1.4.2   蒜苗生理指标的测定   品质指标:用蒽酮法测定可溶性糖,考马斯亮蓝 G-250 染色法测定可溶性蛋白,2,6-二氯酚靛钠染色法测定维生素 C;硝酸盐的测定参考 GB5009.33-2016 第三法;分光光度法测定大蒜素。

叶绿素含量:称取 0.10 g 新鲜蒜苗叶片样品放入试管中,加入 80%的丙酮溶液10 mL于试管中,然后在黑暗条件下处理浸提48小时,期间晃动数次,待叶片呈白色,在分光光度计下测量,波长选择为 663 nm 和 645 nm,并依据公式计算蒜苗叶片叶绿素含量。

根系活力:红四氮唑法测定

矿质元素测定:Fe、Mg、Cu、Zn元素前处理为干灰化法,然后采用原子吸收光谱法测定,Se元素的测定比色法。

1.5   数据处理   采用 Excel 2010 进行数据的统计与计算,用 SPSS 14.0 软件 Duncan单因素方差进行分析(P<0.05)。

2   不同施肥模式对蒜苗生长生理指标的影响

2.1   不同施肥模式对蒜苗生长的影响   不同施肥模式对蒜苗株高的影响如图1-A 所示,T2处理蒜苗株高达到 116.9 cm,为各处理最高。当化肥减量水平相同,施用较多的生物有机肥有利于蒜苗株高增长。结果显示,石灰氮消毒、缓释肥和200~400 kg/亩生物有机肥(T1、T2)处理显著促进蒜苗株高的增长,且 T2 处理最好。不同施肥模式对蒜苗假茎粗的影响如图 1-B 所示,石T2处理蒜苗假茎粗达到 23.2 mm,为各处理最佳。其中T2较CK2显著提高8.4%,而T1与CK2处理间无显著性差异。当化肥减量水平相同,施用较多的生物有机肥有利于蒜苗假茎粗的增长,结果表明,石灰氮消毒、缓释肥和200~400 kg/亩生物有机肥(T1、T2)处理促进蒜苗假茎粗的增长,其中施用  400 kg/亩生物有机肥(T2)的处理下蒜苗假茎粗显著增加。

2.2   不同施肥模式对蒜苗生理指标的影响

2.2.1   对蒜苗叶绿素的影响   不同施肥模式对蒜苗叶绿素的影响如图2 所示,与常规施肥处理(CK2)相比,T1、T2处理都能促进蒜苗叶片叶绿素 a+b、叶绿素a以及叶绿素b含量增加,但T2、CK2、T1处理间无显著差异。当化肥减量水平相同,施用较多的生物有机肥有利于蒜苗叶片叶绿素含量的增加,结果显示,与常规施肥处理(CK2)相比,T1、T2處理均促进蒜苗叶片中叶绿素含量的增加,其中施用 400 kg/亩生物有机肥(T2)的处理较常规施肥处理(CK2)差异显著。

2.2.2   对蒜苗根系活力的影响   如图3所示,各处理蒜苗根系活力大小依次为T2>T1>CK2>CK1,与常规施肥处理(CK2)相比,T1、T2均提高了蒜苗的根系活力,与T1相比,T2根系活力提高1.2%。结果表明,T1、T2处理促进蒜苗根系活力的增加,其中搭配 400 kg/亩生物有机肥(T2)效果最佳。

2.3   不同施肥模式对蒜苗矿质元素的影响   如表 3 所示,从假茎的矿质元素方面看,与常规施肥(CK2)相比, T1、T2均促进蒜苗假茎的矿质元素含量,T2处理假茎的硒、锌含量显著提高20.9%和51.8%,铜、铁、镁分别提高11.7%、25.1%、21.8%,与T1相比,T2假茎硒含量显著增加14.3%,铜、铁、镁、锌含量分别提高1.8%、5.3%、14.1%、7.6%。结果表明,与常规施肥相比,石灰氮消毒、缓释肥和400 kg/亩生物有机肥促进了蒜苗假茎部矿质元素含量的增加,且差异显著。

2.4   不同施肥模式对蒜苗品质的影响   如表4所示,与CK2相比,T1、T2处理均提高蒜苗假茎可溶性蛋白与可溶性糖含量。T1和T2处理假茎可溶性蛋白分别提高10.6%、25.0%,可溶性糖含量分别提高13.7%、22.3%;与T1处理相比,T2处理假茎的可溶性糖含量分别增加7.5%、13.0%。

在维生素 C 方面,除T1处理蒜苗假茎外,T1、T2较CK2均显著提高蒜苗假茎维生素C含量,T1、T2假茎的维生素C含量分别提高9.9%和21.0%。与T1处理相比,T2处理假茎的维生素C含量分别增加 10.1%和4.2%。

在硝酸盐方面,各处理蒜苗假茎硝酸盐含量最高的为常规施肥处理(CK2),最低的为不施肥处理(CK1),而T1、T2处于中间。与CK2相比,T1、T2处理硝酸盐含量均显著降低,其中T1、T2处理假茎硝酸盐含量分别下降 16.6%和 18.7%;与T1处理相比,T2处理假茎、含量分别下降 2.4%。

2.5   不同施肥模式对蒜苗产量的影响   如表5,结果显示,与CK2相比,T2可显著提高蒜苗产量,增产效果明显。

3   结论与讨论

光合作用的强弱会影响蔬菜产量高低,叶绿素是蔬菜光合作用不可缺少的色素。董元杰等研究表明,施用缓释肥也能增加白菜生长后期叶片中叶绿素含量。本试验结果显示,石灰氮消毒、缓释肥和200~400 kg/亩生物有机肥能促进蒜苗叶片叶绿素含量的增加,在化肥减施相同水平下,施用400 kg/亩生物有机肥处理效果更明显。王惠珍等研究显示,施用生物有机肥能促进豆类和瓜类植株根系活力增加。本试验结果显示,石灰氮消毒、缓释肥和200~400 kg/亩生物有机肥促进蒜苗根系活力的增加,在化肥减施相同水平下,施用400 kg/亩生物有机肥效果更明显。

过量施肥不仅不会增产,反而会造成植物生长不良。而适当减少化肥并增施环境友好型肥料,能够显著增加土壤有机质,改善土壤性状,为植物生长创造优质的环境。大量研究表明,施用石灰氮可增产,如孙传霞等研究表明,与施等量的尿素相比,石灰氮施用可使番茄、草莓、茄子、黄瓜分别增产7.04%、7.75%、5.4%、14.7%。翁艳梅等研究表明,施用100 kg/亩石灰氮可使茄子增产5.9%。本试验结果显示,与常规施肥相比,石灰氮消毒、缓释肥和400 kg/亩生物有机肥可显著提高蒜苗产量,并增加经济效益。

综上所述,施石灰氮、缓释肥和400 kg/亩生物有机肥在显著促进植株生长、提高根系活力、增加蒜苗叶绿素的同时,也起到改善蒜苗营养品质、提高产量的作用,为本试验最佳处理,推荐作为当地施肥模式。

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