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摘 要:添加中微量元素是提高蔬菜产量的有效措施,同时,也能够对蔬菜的品质产生一定的影响。通过盆栽试验研究不同梯度硅钙钾肥对苏州青油菜产量和营养品质的影响。结果表明:施加600kg/hm2、1 200kg/hm2、1 800kg/hm2、2 400kg/hm2、3 000kg/hm2的硅钙钾肥能分别增产31.66%、32.90%、34.57%、33.77%和33.84%;添加硅钙钾肥可以适当控制油菜体内的硝酸盐含量,增加可食用性,也可以明显提高油菜的Vc和可溶性糖含量,基于产量和品质的考虑,适宜添加量为1 800kg/hm2。
关键词:硅钙钾肥;油菜;生长;品质
中图分类号 S634.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)18-72-03
硅钙钾肥又名钾钙肥,是由不溶性含钾硅酸盐岩石与石灰石或石膏等钙质原料经高温煅烧而制得,该肥料是含有化学缓释性的长效钾肥、硅肥和多种微量元素的硅钙钾肥[1-3],是当今最为优良的硅肥和酸性土壤改良剂。硅是植物需要的有益元素,能促使植物青苗壮秆、根系发达,增加植物的结实力,改善植物的品质,能使植物具有抗病、抗虫、抗旱、抗倒伏的功能,是一种环保绿色肥料[4-5]。我国南方存在大量的酸性土壤,现无良好的改良剂,而硅钙钾肥是碱性肥料,不会造成土壤板结,是我国南方酸性土壤最为优良的改良剂。
硅钙钾肥在苏州青油菜方面的应用、研究较少[6-7],在提高产量和品质方面的应用国内则未见报道。笔者研究盆栽条件下施用不同梯度的硅钙钾肥对苏州青油菜产量以及品质的影响,以期为苏州青油菜的优质丰产栽培提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点 试验于2012年在国家缓控释肥工程技术研究中心科研智能温室进行。
1.2 供试材料 供试土壤:采自江西省,土壤类型为红壤,其基本理化性状为:pH值5.20,有机质含量4.53g/kg,全氮0.56g/kg,有效磷90.47mg/kg,速效钾56.39mg/kg。供试作物:“苏州青”油菜。供试肥料:硅钙钾肥,由山东金正大生态工程股份有限公司生产;底肥均为硝基复合肥(15-6-20),由山东金正大生态工程股份有限公司生产。
1.3 试验设计 试验设6个处理,分别为:T1(ck):只施底肥;T2:600kg/hm2的硅钙钾肥+底肥;T3:1 200kg/hm2的硅钙钾肥+底肥;T4:1 800kg/hm2的硅钙钾肥+底肥;T5:2 400kg/hm2的硅钙钾肥+底肥;T6:3 000kg/hm2的硅钙钾肥+底肥。各处理底肥相同,N-P2O5-K2O用量均为168.75-67.5-225(kg/hm2)。硅钙钾肥全部基施。
每个处理3次重复,随机区组排列。将土样过2mm筛后与肥料混匀,装入盆内(材质为PE)。油菜种子用5%双氧水浸泡25min后,用自来水反复冲洗干净,播撒于盆内,出苗10d后每盆留健壮幼苗3株,定期定量浇水,各盆浇水量保持一致。底肥和硅钙钾肥均一次性施入。
1.4 分析测定方法 叶绿素含量采用SPAD-502测定;油菜收获后用去离子水洗净,吸水纸擦干后立即称鲜重。然后取适量鲜叶用于测定Vc、还原糖和硝酸盐含量,还原糖含量采用3,5-二硝基水杨酸比色法,硝酸盐含量采用水杨酸比色法,Vc含量采用2,6-二氯靛酚滴定法。剩余部分在70℃烘干至恒重。土壤pH采用PHS-3C测定。
1.5 数据处理 采用Microsoft Excel整理、归类和处理计算数据,并采用LSD法进行多重比较来进行显著性检验,所有的分析在SPSS 17.0中进行。
2 结果与分析
2.1 不同梯度的硅钙钾肥对油菜叶片数及土壤pH的影响 植物绿色叶片作为碳水化合物合成的主要器官,其数量多少对光能利用、干物质积累、收获量及经济效益都有显著的影响。由表1可以看出,T2、T3、T4、T5和T6叶片平均数均高于对照,且以T4处理最高。T3、T4、T5与T1间差异均显著,T2、T6与T1间差异不显著。
土壤pH是土壤酸碱度的强度指标,是土壤的基本性质和肥力的重要影响因素之—。它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性,从而影响植物的生长发育。由表1可知,土壤的pH随着硅钙钾肥的逐渐增加呈现一直增加的趋势。T3、T4、T5、T6与T1之间有显著差异,T2与T1间无显著差异。
2.2 不同梯度的硅钙钾肥对油菜叶片叶绿素含量(SPAD)的影响 叶绿素作为光合色素中重要的色素分子,参与光合作用中光能的吸收、傳递和转化,在光合作用中占有重要地位。叶绿素是光合作用过程中将光能转变为化学能的关键色素,其含量高低是叶片光合性能的重要生理指标,反映了叶片光合性能的高低。叶绿素含量低,使其捕获光能和转化成化学能的能力减弱,这必然影响到作物干物质的积累,最终影响到作物的产量。由表1可以看出,与对照相比,使用硅钙钾肥处理的叶绿素含量均有不同程度的增加,且叶绿素含量表现为:T4>T5>T6>T3>T2>T1。
2.3 不同梯度的硅钙钾肥对油菜产量的影响 由表1可知,在鲜重方面,与对照相比,各硅钙钾肥处理的产量都有所增加。T2、T3、T4、T5和T6处理产量分别比对照增加了27.68%、28.25%、30.55%、30.42%和30.35%,差异达到显著水平,T2、T3、T4、T5和T6处理间差异不显著。各处理间产量由高到低的顺序为:T4>T5>T6>T3>T2>T1。在干重方面,T2、T3、T4、T5和T6处理产量分别比对照增加了31.66%、32.90%、34.57%、33.77%和33.84%,差异达到显著水平。
2.4 不同梯度的硅钙钾肥对油菜品质的影响 硝酸盐对人体的危害及对生态环境的破坏作用早已引起人们的普遍关注。人类摄取的硝酸盐约81.2%来自蔬菜。所以,探讨如何减少亚硝酸胺和亚硝酸胺前体物质硝酸盐的摄入量问题受到国内外学者的广泛重视[8-11]。由表1可知,与对照相比,各施用硅钙钾肥处理油菜体内的硝酸盐含量明显降低,T2、T3、T4、T5、T6与T1之间有显著差异,T2、T3、T4、T5、T6的硝酸盐含量分别比对照减少了11.77%、13.67%、19.40%、19.32%和19.02%。 Vc和可溶性糖含量是衡量蔬菜营养品质的2个重要指标,其含量的高低决定蔬菜营养价值和口味,进而影响蔬菜的商品价值[10-13]。由表1可知,在Vc含量方面,与对照相比,各施用硅钙钾肥处理的Vc含量均有显著增加,T2、T3、T4、T5、T6与T1之间有显著差异,Vc含量表现为:T6>T4>T5>T3>T2>T1,T2、T3、T4、T5、T6的Vc含量分别比对照增加了32.24%、35.86%、38.45%、37.94%和39.47%。在可溶性糖含量方面,各施用硅钙钾肥处理的可溶性糖含量均有显著增加,T2、T3、T4、T5、T6与T1之间有显著差异,可溶性糖含量表现为:T6>T4=T5>T3>T2>T1,T2、T3、T4、T5、T6的Vc含量分别比对照增加了32.35%、36.06%、41.46%、41.32%、41.32%和42.37%。
3 结论和讨论
研究表明,硅钙钾肥能提高叶片中的叶绿素含量、叶片数以及产量,进而有利于油菜干物质的积累,这与夏圣益等[14]的研究结果相一致。在产量方面,T2、T3、T4、T5和T6处理产量分别比对照增加了27.68%、28.25%、30.55%、30.42%和30.35%,结果表明,施用1 800kg/hm2硅钙钾肥的处理效果最好。
高可溶性糖、高维生素C、低硝酸盐含量是优质蔬菜的重要指标[8,10,12,15]。本研究表明,施用硅钙钾肥可以增加油菜体内还原糖含量和Vc含量,同时降低硝酸盐含量。T2、T3、T4、T5、T6的Vc含量分别比对照增加了32.24%、35.86%、38.45%、37.94%和39.47%;T2、T3、T4、T5、T6的可溶性糖含量分别比对照增加了32.35%、36.06%、41.46%、41.32%、41.32%和42.37%;T2、T3、T4、T5、T6的硝酸盐含量分别比对照减少了11.77%、13.67%、19.40%、19.32%和19.02%。总体而言,基于产量和品质的分析,硅钙钾肥的适宜添加量为1 800kg/hm2。
参考文献
[1]汪家铭.新型硅钙钾肥的生产与应用[J].化工矿物与加工,2011,7(7):52.
[2]刘永涛.硅肥的应用及开发前景[J].河南化工,2000(1):7-8.
[3]赵风兰,高红莉,慕兰,等.硅钾肥产业化风险评价及前景分析[J].地域研究与开发,2006,26(6):126-128.
[4]李卫,徐福利,于钦民,等. 施用硅钙钾肥对日光温室黄瓜生长与产量的影响[J].北方园艺,2012(6):41-43.
[5]刑雪荣,张蕾.植物的硅素营养研究综述[J].植物学通报,1998,15(2):33-40.
[6]朱裕超,龚建生,潘新武.硅钾肥在春玉米上的应用效果研究[J].上海农业科技,2001(3):70-71.
[7]赵风兰,文春波,侯怀恩,等.硅钾肥在番茄上的应用效果[J].河南农业科学,2007(8):95-97.
[8]任祖淦,蔡元呈.化学氮肥对蔬菜累积硝酸盐的影响[J].植物营养与肥料学报,1997,3(1):81-84.
[9]孔躍,徐有明,张家,等.生物有机肥对小油菜生长及品质的影响[J].安徽农业科学,2007,35(2):479-483.
[10]乔一飞,洪坚平.沼液配施对水培油菜产量及品质的影响[J].山西农业科学,2008,36(6):53-55.
[11]向云,刘秀珍,李静波,等.新型有机无机复混肥对油菜产量和品质的影响[J].中国农学通报,2011,27(7):198-201.
[12]董曾施,胡丽芳,杨建华,等.氮肥水平对小白菜品质的影响[J].上海农业科技,1998,2:42-43.
[13]赵凤艳,魏自民,陈翠玲.氮肥用量对蔬菜产量和品质的影响[J].农业系统科学与综合研究,2001,17(1):43-47.
[14]夏圣益,黄胜海,王岐山.小麦、水稻叶面喷施硅肥的增产作用研究[J].土壤肥料,1999 (1):36-38.
[15]黄启为,周兆德,李天贵,等.钼锰锌微肥对小白菜产量和品质的影响[J].湖南农业大学学报:自然科学版,1991(S1):200-203.
(责编:徐世红)
关键词:硅钙钾肥;油菜;生长;品质
中图分类号 S634.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)18-72-03
硅钙钾肥又名钾钙肥,是由不溶性含钾硅酸盐岩石与石灰石或石膏等钙质原料经高温煅烧而制得,该肥料是含有化学缓释性的长效钾肥、硅肥和多种微量元素的硅钙钾肥[1-3],是当今最为优良的硅肥和酸性土壤改良剂。硅是植物需要的有益元素,能促使植物青苗壮秆、根系发达,增加植物的结实力,改善植物的品质,能使植物具有抗病、抗虫、抗旱、抗倒伏的功能,是一种环保绿色肥料[4-5]。我国南方存在大量的酸性土壤,现无良好的改良剂,而硅钙钾肥是碱性肥料,不会造成土壤板结,是我国南方酸性土壤最为优良的改良剂。
硅钙钾肥在苏州青油菜方面的应用、研究较少[6-7],在提高产量和品质方面的应用国内则未见报道。笔者研究盆栽条件下施用不同梯度的硅钙钾肥对苏州青油菜产量以及品质的影响,以期为苏州青油菜的优质丰产栽培提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点 试验于2012年在国家缓控释肥工程技术研究中心科研智能温室进行。
1.2 供试材料 供试土壤:采自江西省,土壤类型为红壤,其基本理化性状为:pH值5.20,有机质含量4.53g/kg,全氮0.56g/kg,有效磷90.47mg/kg,速效钾56.39mg/kg。供试作物:“苏州青”油菜。供试肥料:硅钙钾肥,由山东金正大生态工程股份有限公司生产;底肥均为硝基复合肥(15-6-20),由山东金正大生态工程股份有限公司生产。
1.3 试验设计 试验设6个处理,分别为:T1(ck):只施底肥;T2:600kg/hm2的硅钙钾肥+底肥;T3:1 200kg/hm2的硅钙钾肥+底肥;T4:1 800kg/hm2的硅钙钾肥+底肥;T5:2 400kg/hm2的硅钙钾肥+底肥;T6:3 000kg/hm2的硅钙钾肥+底肥。各处理底肥相同,N-P2O5-K2O用量均为168.75-67.5-225(kg/hm2)。硅钙钾肥全部基施。
每个处理3次重复,随机区组排列。将土样过2mm筛后与肥料混匀,装入盆内(材质为PE)。油菜种子用5%双氧水浸泡25min后,用自来水反复冲洗干净,播撒于盆内,出苗10d后每盆留健壮幼苗3株,定期定量浇水,各盆浇水量保持一致。底肥和硅钙钾肥均一次性施入。
1.4 分析测定方法 叶绿素含量采用SPAD-502测定;油菜收获后用去离子水洗净,吸水纸擦干后立即称鲜重。然后取适量鲜叶用于测定Vc、还原糖和硝酸盐含量,还原糖含量采用3,5-二硝基水杨酸比色法,硝酸盐含量采用水杨酸比色法,Vc含量采用2,6-二氯靛酚滴定法。剩余部分在70℃烘干至恒重。土壤pH采用PHS-3C测定。
1.5 数据处理 采用Microsoft Excel整理、归类和处理计算数据,并采用LSD法进行多重比较来进行显著性检验,所有的分析在SPSS 17.0中进行。
2 结果与分析
2.1 不同梯度的硅钙钾肥对油菜叶片数及土壤pH的影响 植物绿色叶片作为碳水化合物合成的主要器官,其数量多少对光能利用、干物质积累、收获量及经济效益都有显著的影响。由表1可以看出,T2、T3、T4、T5和T6叶片平均数均高于对照,且以T4处理最高。T3、T4、T5与T1间差异均显著,T2、T6与T1间差异不显著。
土壤pH是土壤酸碱度的强度指标,是土壤的基本性质和肥力的重要影响因素之—。它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性,从而影响植物的生长发育。由表1可知,土壤的pH随着硅钙钾肥的逐渐增加呈现一直增加的趋势。T3、T4、T5、T6与T1之间有显著差异,T2与T1间无显著差异。
2.2 不同梯度的硅钙钾肥对油菜叶片叶绿素含量(SPAD)的影响 叶绿素作为光合色素中重要的色素分子,参与光合作用中光能的吸收、傳递和转化,在光合作用中占有重要地位。叶绿素是光合作用过程中将光能转变为化学能的关键色素,其含量高低是叶片光合性能的重要生理指标,反映了叶片光合性能的高低。叶绿素含量低,使其捕获光能和转化成化学能的能力减弱,这必然影响到作物干物质的积累,最终影响到作物的产量。由表1可以看出,与对照相比,使用硅钙钾肥处理的叶绿素含量均有不同程度的增加,且叶绿素含量表现为:T4>T5>T6>T3>T2>T1。
2.3 不同梯度的硅钙钾肥对油菜产量的影响 由表1可知,在鲜重方面,与对照相比,各硅钙钾肥处理的产量都有所增加。T2、T3、T4、T5和T6处理产量分别比对照增加了27.68%、28.25%、30.55%、30.42%和30.35%,差异达到显著水平,T2、T3、T4、T5和T6处理间差异不显著。各处理间产量由高到低的顺序为:T4>T5>T6>T3>T2>T1。在干重方面,T2、T3、T4、T5和T6处理产量分别比对照增加了31.66%、32.90%、34.57%、33.77%和33.84%,差异达到显著水平。
2.4 不同梯度的硅钙钾肥对油菜品质的影响 硝酸盐对人体的危害及对生态环境的破坏作用早已引起人们的普遍关注。人类摄取的硝酸盐约81.2%来自蔬菜。所以,探讨如何减少亚硝酸胺和亚硝酸胺前体物质硝酸盐的摄入量问题受到国内外学者的广泛重视[8-11]。由表1可知,与对照相比,各施用硅钙钾肥处理油菜体内的硝酸盐含量明显降低,T2、T3、T4、T5、T6与T1之间有显著差异,T2、T3、T4、T5、T6的硝酸盐含量分别比对照减少了11.77%、13.67%、19.40%、19.32%和19.02%。 Vc和可溶性糖含量是衡量蔬菜营养品质的2个重要指标,其含量的高低决定蔬菜营养价值和口味,进而影响蔬菜的商品价值[10-13]。由表1可知,在Vc含量方面,与对照相比,各施用硅钙钾肥处理的Vc含量均有显著增加,T2、T3、T4、T5、T6与T1之间有显著差异,Vc含量表现为:T6>T4>T5>T3>T2>T1,T2、T3、T4、T5、T6的Vc含量分别比对照增加了32.24%、35.86%、38.45%、37.94%和39.47%。在可溶性糖含量方面,各施用硅钙钾肥处理的可溶性糖含量均有显著增加,T2、T3、T4、T5、T6与T1之间有显著差异,可溶性糖含量表现为:T6>T4=T5>T3>T2>T1,T2、T3、T4、T5、T6的Vc含量分别比对照增加了32.35%、36.06%、41.46%、41.32%、41.32%和42.37%。
3 结论和讨论
研究表明,硅钙钾肥能提高叶片中的叶绿素含量、叶片数以及产量,进而有利于油菜干物质的积累,这与夏圣益等[14]的研究结果相一致。在产量方面,T2、T3、T4、T5和T6处理产量分别比对照增加了27.68%、28.25%、30.55%、30.42%和30.35%,结果表明,施用1 800kg/hm2硅钙钾肥的处理效果最好。
高可溶性糖、高维生素C、低硝酸盐含量是优质蔬菜的重要指标[8,10,12,15]。本研究表明,施用硅钙钾肥可以增加油菜体内还原糖含量和Vc含量,同时降低硝酸盐含量。T2、T3、T4、T5、T6的Vc含量分别比对照增加了32.24%、35.86%、38.45%、37.94%和39.47%;T2、T3、T4、T5、T6的可溶性糖含量分别比对照增加了32.35%、36.06%、41.46%、41.32%、41.32%和42.37%;T2、T3、T4、T5、T6的硝酸盐含量分别比对照减少了11.77%、13.67%、19.40%、19.32%和19.02%。总体而言,基于产量和品质的分析,硅钙钾肥的适宜添加量为1 800kg/hm2。
参考文献
[1]汪家铭.新型硅钙钾肥的生产与应用[J].化工矿物与加工,2011,7(7):52.
[2]刘永涛.硅肥的应用及开发前景[J].河南化工,2000(1):7-8.
[3]赵风兰,高红莉,慕兰,等.硅钾肥产业化风险评价及前景分析[J].地域研究与开发,2006,26(6):126-128.
[4]李卫,徐福利,于钦民,等. 施用硅钙钾肥对日光温室黄瓜生长与产量的影响[J].北方园艺,2012(6):41-43.
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[8]任祖淦,蔡元呈.化学氮肥对蔬菜累积硝酸盐的影响[J].植物营养与肥料学报,1997,3(1):81-84.
[9]孔躍,徐有明,张家,等.生物有机肥对小油菜生长及品质的影响[J].安徽农业科学,2007,35(2):479-483.
[10]乔一飞,洪坚平.沼液配施对水培油菜产量及品质的影响[J].山西农业科学,2008,36(6):53-55.
[11]向云,刘秀珍,李静波,等.新型有机无机复混肥对油菜产量和品质的影响[J].中国农学通报,2011,27(7):198-201.
[12]董曾施,胡丽芳,杨建华,等.氮肥水平对小白菜品质的影响[J].上海农业科技,1998,2:42-43.
[13]赵凤艳,魏自民,陈翠玲.氮肥用量对蔬菜产量和品质的影响[J].农业系统科学与综合研究,2001,17(1):43-47.
[14]夏圣益,黄胜海,王岐山.小麦、水稻叶面喷施硅肥的增产作用研究[J].土壤肥料,1999 (1):36-38.
[15]黄启为,周兆德,李天贵,等.钼锰锌微肥对小白菜产量和品质的影响[J].湖南农业大学学报:自然科学版,1991(S1):200-203.
(责编:徐世红)