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負壓灌溉下不同鉀水平對小油菜生長的影響

2017-04-10 02:31趙秀娟宋燕燕岳現錄張淑香武雪萍龍懷玉
中國農業(yè)科學 2017年4期
關鍵詞:鉀量鉀肥負壓

趙秀娟,宋燕燕,2,岳現錄,張淑香,武雪萍,龍懷玉

(1中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081;2中國地質大學土地科學技術學院,北京 100083)

負壓灌溉下不同鉀水平對小油菜生長的影響

趙秀娟1,宋燕燕1,2,岳現錄1,張淑香1,武雪萍1,龍懷玉1

(1中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081;2中國地質大學土地科學技術學院,北京 100083)

【目的】負壓灌溉是一種新型供水技術,能顯著節(jié)水節(jié)肥,本文擬研究5個不同鉀水平對小油菜生長的影響,并比較負壓灌溉下不同壓力對黏壤土含水量的影響,為小油菜鉀肥的合理施用提供科學指導?!痉椒ā恳孕∮筒藶檠芯繉ο螅O置4個供水處理(0,-5,-10和-15 kPa)和無鉀(K0)、1倍鉀(K1,150 kg·hm-2)、1.5倍鉀(K1.5,225 kg·hm-2)、2倍鉀(K2,300 kg·hm-2)、3倍鉀(K3,450 kg·hm-2)5個鉀肥處理,確定小油菜在負壓灌溉下最佳施鉀量和供水壓力?!窘Y果】(1)負壓灌溉不同壓力下黏壤土含水量分別為28.52%、22.45 %、18.13%、15.4%,其中-5—-10kPa供水壓力范圍內土壤含水量為18.13%—22.45%,較為適宜作物生長,為最佳供水壓力。(2)不同鉀水平對小油菜產量影響顯著,1.5倍鉀處理產量最高,比1倍鉀處理產量提高16.9%,但過量施鉀產量反而顯著下降。(3)不同鉀水平對油菜硝酸鹽含量影響顯著,施鉀顯著降低硝酸鹽含量,1.5倍鉀處理硝酸鹽含量比1倍鉀低26.3%。(4)不同鉀水平顯著影響作物吸收氮磷鉀的量,1.5倍鉀吸收氮鉀量比1倍鉀處理分別高15.8%、76.3%,但吸收磷的量低于1倍鉀。(5)施鉀能顯著提高作物鉀肥利用率和鉀肥農學效率,1.5倍鉀鉀肥利用率和農學效率比1倍鉀提高173.32%和83.9%。(6)施鉀比不施鉀POD,SOD酶活提高69.8%和93%。不同鉀水平顯著影響抗氧化酶表達,相比1倍鉀,1.5倍鉀顯著提高了POD、SOD、PPO、PAL表達量,但類黃酮和總酚表達與1倍鉀處理無差異?!窘Y論】負壓灌溉下黏壤土最佳供水壓力為-10—-5 kPa。在此負壓灌溉條件下,從不同鉀水平對小油菜生長、品質及養(yǎng)分吸收等指標來看,1.5倍鉀處理為最佳鉀肥施用水平。

負壓灌溉;小油菜;鉀;產量;品質

0 引言

【研究意義】土壤水分是作物生長發(fā)育、產量和品質形成的基礎。在目前的農業(yè)生產中,灌溉是一種間歇式的灌水方式,非常容易產生濕害或干旱脅迫,導致作物減產、品質變劣[1]。負壓灌溉是一種新型的節(jié)水灌溉技術,其基本原理就是將灌水器埋入土壤中,植物利用基質勢(土壤吸力)主動從灌水器的水源中吸收水分,整個過程無需外界加水設備[2-5]。負壓灌溉平穩(wěn)地維持土壤水分狀況,作物全生育期生長在適宜的水分和養(yǎng)分狀態(tài)下進行,從而顯著提高作物產量和品質[6-8]。進一步研究負壓灌溉下最適供水壓力及不同養(yǎng)分對作物生長的影響具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】鉀是植物生長必需的三大元素之一,是60多種酶的活化劑,能有效調節(jié)植物細胞的水勢和氣孔的開閉,促進光合作用和光合產物的運輸[9]。研究表明,鉀肥不但能夠增加作物產量,而且能夠提高作物品質。在西瓜、茄子、菠菜、黃瓜、豆角、番茄、大白菜上施用鉀肥均有明顯的增產效果,平均增產(16.6±10.8)%,同時降低硝酸鹽的含量[10-11]。施鉀可以顯著增加作物養(yǎng)分的吸收。棉花施鉀量小于70 kg·hm-2,氮、磷吸收量隨著鉀施用量增加而增加,鉀肥利用率也隨之提高,過多的施用鉀肥則養(yǎng)分吸收下降,鉀肥利用率也下降[12-13]。研究表明,鉀可以提高作物抗氧化酶活,施鉀對作物SOD、POD抗氧化酶活也有一定效果,缺鉀和過量施鉀能導致油菜葉片SOD酶活下降,適量施鉀則可以提高玉米SOD活性[14]。煙草感染煙草花葉病毒后,施鉀處理中POD活性要顯著高于沒有施鉀處理[15]。目前農業(yè)商品化的發(fā)展對農產品品質的要求越來越高,而鉀肥的施用上存在較多問題,鉀肥施用不夠重視、鉀虧缺等問題嚴重地限制了農產品品質的改善。尤其在蔬菜上,鉀肥施用配比不當對農產品品質有較為顯著的影響[16]?!颈狙芯壳腥朦c】在負壓灌溉中添加營養(yǎng)液使負壓灌溉系統(tǒng)成為一種持續(xù)的供水供肥系統(tǒng),植物生長在一個穩(wěn)定的適宜的養(yǎng)分水分環(huán)境中。小油菜,又稱油白菜或小白菜,是十字花科植物油菜的嫩莖葉,屬十字花科白菜變種。目前關于不同鉀水平在負壓灌溉下對小油菜生長影響未見報道,因此進一步研究不同鉀水平在負壓灌溉下對小油菜的影響有重要意義?!緮M解決的關鍵問題】本試驗以小油菜為研究對象,研究負壓灌溉下不同鉀水平對小油菜產量、品質及養(yǎng)分吸收的影響,探索小油菜負壓灌溉下菜最適施用鉀水平,為負壓灌溉下小油菜合理施肥提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗裝置

1.1.1 水分運移試驗裝置 試驗采用長25 cm,寬2 cm,高60 cm的平面式土箱,觀測水分在垂直方向上的運動情況。儲水器內徑為10 cm,負壓發(fā)生器利用電磁閥和數顯開關來控制壓力,灌水器陶土頭長25 cm,外徑1.8 cm,固定在距土箱頂部20 cm處。

1.1.2 室外負壓灌溉試驗裝置 本試驗采用負壓灌溉水肥一體化供水供肥(中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所專利,ZL201110093923.2),由負壓數顯開關控制,裝置由供肥桶和供水桶組成,中間由三通連接,負壓值在換水換肥中不受到影響,保證了在生長過程中負壓值的穩(wěn)定。

1.2 試驗設計

1.2.1 室內土柱運移試驗 室內土壤水分運移試驗于2015年7月在中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所實驗室完成。試驗設置0、-5、-10、-15 kPa 4個不同壓力水平,記錄累計入滲量、濕潤鋒運移情況和最大垂直濕潤距離,并測其運移到土箱底端的土壤含水量。采集山東耕層(0—20cm)黏壤土(潮土)進行試驗,土壤經過風干挑選出雜物后過2mm孔徑篩,土壤的理化性質如表1。

1.2.2 田間盆栽試驗 在中國農業(yè)科學院網室內進行田間盆栽試驗。供試土壤為山東耕層(0—20 cm)黏壤土。土壤經風干挑選出石粒等雜物,并過2 mm孔徑篩,基本理化性質見表1。供試作物為小油菜,品種為華綠。

表1 土壤理化性質Table 1 Soil physical and chemical properties

試驗以負壓灌溉水肥一體化進行,共設置5個鉀處理,分別為無鉀(K0)、1倍鉀(K1,150 kg·hm-2)、1.5倍鉀(K1.5,225 kg·hm-2)、2倍鉀(K2,300 kg·hm-2)、3倍鉀(K3,450 kg·hm-2),3種肥料為尿素,磷酸二銨,硫酸鉀,肥料配方詳見表2。每個處理重復3次,隨機區(qū)組排列。根據室內土柱運移試驗結果,田間盆栽試驗負壓值設定值為(-5±1)kPa。

表2 不同鉀水平試驗設計(負壓設定為(-5±1)kPa)Table 2 Experimental design of different potassium levels (negative pressure (-5 ± 1) kPa)

試驗播種前,將土壤裝入長41.5 cm,寬26 cm,高26 cm的塑料盆,每盆裝土28 kg。肥料移栽后分四次隨水施入,每次施入量分別為15%,30%,30%,15%,水溶性肥料施肥濃度為0.15%。小油菜于2015年8月14日播種,每盆8顆,兩葉一心期移栽,于2015年9月30日收獲,生長期46 d。小油菜生長期間的松土、病蟲害防治等其他管理措施參照常規(guī)的油菜管理措施。

1.3 樣品采集及測定方法

1.3.1 產量、品質及養(yǎng)分吸收的測定 收獲時測定每盆產量(鮮重),之后用冰盒將新鮮植株樣品帶回實驗室測定植株硝酸鹽、可溶性糖及維C。維生素c含量測定采用2,6-二氯酚靛酚法,硝酸鹽含量測定用水楊酸比色法,可溶性糖的測定用蒽酮比色法。

將烘干的植株樣品磨碎并過0.25 mm篩,采用半微量凱氏法測定全氮含量,鉬銻抗比色法測定全磷含量,原子吸收分光光度法測定全鉀含量[5]。

各施肥處理吸氮(磷、鉀)量=各施肥處理植株干重×植株全氮(磷、鉀)量;

鉀肥貢獻率(K contribution rate,KCR,%)=(施鉀區(qū)產量-無鉀區(qū)產量)/施鉀區(qū)產量×100[17];

鉀肥農學利用率(K2O agronomic efficiency,KAE,kg·kg-1)=(施鉀區(qū)產量-無鉀區(qū)產量)/施鉀量;

鉀肥吸收利用率(K2O recovery efficiency,KRE,%)=(施鉀區(qū)植株總吸鉀量-無鉀區(qū)植株總吸鉀量)/施鉀量×100。

1.3.2 抗氧化酶的測定 酶液提?。? g樣品放入預冷的研缽中,分次加入4 mL的0.05 mol·L-1,pH 7.0的磷酸緩沖液(內含1%PVP、1mmol·L-1EDTA少許),加入少量石英砂,在冰浴中研磨成勻漿,放入離心管。勻漿液于4℃下低溫離心機10 000 r/min,離心20 min,取上清液保存于-80℃冰箱備用。上清液供以下項目測定。

超氧化物歧化酶(SOD):吸上述酶液25 μL,加入3.9 mL 反應液(50 mmol·L-1,pH 7.8磷酸緩沖液,內含77.12 μmol·L-1NBT,0.l mmol·L-1EDTA,13.3 mmol·L-1蛋氨酸)和0.1 mL核黃素(80.2 μmol·L-1)?;靹蚝?,在4 000 Lx日光下反應20 min,以緩沖液代替酶液為對照,以不照光為空白,測定樣品在560 nm處的吸光度。以抑制NBT光化還原的50%為一個酶活性單位(U·g-1·FW)。

過氧化物酶(POD)活性:取酶液50 μL于試管中,與2.9 mL含18 mmol·L-1愈創(chuàng)木酚的磷酸緩沖液(0.1 mol·L-1,pH5.8)混合,在30℃水浴保溫1 min后,加入50 μL 2.5%的(V/V)H2O2開始酶反應,于470 nm波長下比色,以相同體積緩沖液為空白對照。POD活性以每分鐘減少0.01個A值所需的酶量為一個活性單位(U),酶的活性以(U·g-1·min-1FW)表示。

苯丙氨酸裂解酶(PAL)活性:吸1 mL L-苯丙氨酸(0.02 mol·L-1)和2 mL Tris-H2SO4緩沖溶液 (0.05 mol·L-1,pH 8.8)置于試管中,另取一支試管加3 mL Tris-H2SO4緩沖溶液作為空白,置30℃水浴保溫3 min(每一樣品重復2組)。在各試管中加入0.5mL待測酶液,搖勻后(以空白做參比)立即在紫外分光光度計290 nm波長下測定起始OD值,并精確計時。將測定后的各試管放入30℃水浴保溫反應至30 min,再次測定各管的OD值。酶的活性以(U·g-1·min-1FW)表示。

多酚氧化酶(PPO)活性:取酶提液0.2 mL加入2.8 mL含0.02 mol·L-1鄰苯二酚的磷酸緩沖液(0.1 mol·L-1,pH 6.8磷酸緩沖液)混合。于30℃水浴反應 2 min后,記錄398 nm處的吸光度,以相同體積提取緩沖液為空白對照。以每分鐘OD398值變化0.01為1個酶活性單位U,酶的單位以(U·g-1·min-1FW)表示。

1.4 數據處理與分析

采用Microsoft Excel 2003和SAS9.0軟件進行數據分析。濕潤鋒運移情況通過定時拍照并利用GetData. Graph.Digitizer軟件處理照片取得。

2 結果

2.1 不同負壓下黏壤土最佳供水壓力確定

在不同負壓水平下累計入滲量Q隨時間t的變化如圖1所示。壓力值越大,水分運移到底部所需的入滲量越小,0 kPa為1 083 mL,-5 kPa為871 mL,-10 kPa為722 mL,-15 kPa為614 mL。不同負壓水平下最大垂直濕潤距離Z隨時間t的變化如圖2所示,壓力值越大,Z隨時間增加的幅度越小;相同時間內,壓力值越大,最大垂直濕潤距離Z越小。不同負壓水平下的土壤含水量如表3所示。從表中可看出,隨著壓力值的增加,土壤含水量呈減小趨勢。供水壓力范圍為-5—-10 kPa時土壤含水量均值為18.13%—22.45%,黏壤土田間持水量為25%左右,而小油菜、小白菜等蔬菜最佳土壤含水量為田間持水量的85%,因此土壤含水量在20%左右適合小油菜生長[19],因此供水壓力范圍為-5—-10 kPa時為最佳含水量。

圖1 黏壤土不同壓力水平下累積入滲量隨時間的變化Fig. 1 Cumulative filtration with time under different pressures

圖2 黏壤土不同壓力水平下最大垂直濕潤距離隨時間的變化Fig.2 Maximum vertical wetting distance with time under different pressure

表3 黏壤土不同負壓水平下的土壤含水量Table 3 Soil moisture content under different negative pressures in different soil layers (%)

2.2 不同鉀水平對小油菜產量和品質的影響

圖3表明,施用相同氮磷量條件下,適量增施鉀肥能夠顯著提高小油菜產量,1.5倍鉀處理比1倍鉀提高產量16.9%。2倍鉀產量與1倍鉀相比無顯著差異,3倍鉀產量顯著低于1倍鉀。

施用相同氮磷量條件下,施鉀顯著提高對小油菜可溶性糖含量影響,其中1倍鉀小油菜可溶性糖含量最高,1.5倍鉀小油菜可溶性糖最低。施鉀能夠顯著降低硝酸鹽含量,1.5倍鉀肥處理硝酸鹽含量比1倍鉀處理低26.3%,2倍鉀處理和3倍鉀處理之間則無顯著差異,施鉀對小油菜維C含量則無顯著影響(圖4)。

2.3 不同鉀水平對小油菜養(yǎng)分吸收的影響

圖3 不同鉀水平對小油菜產量的影響Fig. 3 Effect of different potassium levels on fresh weight of bok choy

圖4 不同鉀水平對小油菜品質的影響Fig. 4 Effects of different potassium levels on the quality of bok choy

1.5倍鉀處理小油菜植株吸收氮、鉀的含量顯著高于其他鉀處理,比1倍鉀處理分別高15.8%、76.3%,但磷的量低于1倍鉀處理。3倍鉀吸收氮量要小于2倍鉀吸收氮量,表明增施適量鉀有助于作物吸收養(yǎng)分,過量施鉀則無助于養(yǎng)分吸收(表4)。

2.4 不同施鉀量對小油菜鉀肥利用率的影響

研究結果表明,不同施鉀量顯著影響鉀肥貢獻率、鉀肥農學效率及鉀肥吸收利用率,1.5倍鉀處理能顯著提高鉀肥貢獻率,比1倍鉀提高了173.32%。與1倍鉀處理相比,2倍鉀處理鉀肥貢獻率變化不顯著,3倍鉀則顯著降低了鉀肥貢獻率。不同施鉀量處理的鉀肥農學效率不同,1.5倍鉀能夠顯著提高鉀肥農學效率,比1倍鉀提高83.9%,2倍鉀和3倍鉀處理鉀肥農學效率顯著低于1倍鉀,表明適量增施鉀肥能顯著提高鉀肥農學效率和鉀肥貢獻率,過量施鉀反而會降低鉀肥貢獻率(表5)。

表4 不同鉀水平對小油菜養(yǎng)分含量的影響Table 4 Effects of different potassium levels on nutrient uptake (mg·kg-1)

2.5 不同施鉀量對小油菜抗氧化酶活性的影響

研究結果表明,施鉀可以顯著提高小油菜抗氧化酶活和抗氧化物質表達,K1處理POD、SOD酶活比K0提高69.8%和93%。與1倍鉀相比,1.5倍鉀顯著提高了POD、SOD、PPO、PAL表達量,但類黃酮和總酚表達與1倍鉀處理無顯著性差異。2倍鉀處理比1倍鉀顯著提高了POD、SOD、PPO含量,其他抗氧化物質則無顯著性差異。3倍鉀處理抗氧化酶活顯著低于1.5倍鉀和2倍鉀處理,表明只有適量增施鉀肥才能提高小油菜抗氧化酶活及抗氧化物質表達(表6)。

表5 不同鉀水平對小油菜鉀肥利用率的影響Table 5 Effects of different potassium levels on the utilization ratio of potassium fertilizer

表6 不同鉀水平對小油菜抗氧化酶活的影響Table 6 Effects of different potassium levels on the activities of antioxidant enzymes

3 討論

3.1 黏壤土負壓灌溉中最適供水壓力的確定

負壓灌溉裝置能夠持續(xù)、緩慢的供水,將土壤的含水量保持于一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)[18-20]。負壓灌溉下作物的最適供水壓力影響因素包括不同作物、不同土壤類型等。研究表明,負壓灌溉下小麥苗期的最佳壓力為-(8—10)kPa,菠菜為-(2—4)kPa,大豆為-(5—7)kPa,番茄-(4—7)kPa,觀賞辣椒-(5—7)kPa[21-23],黃瓜潮土下為-(3—5)kPa[24]。

本研究結果表明黏壤土條件下,-5 kPa時土壤含水量為22%左右,-10 kPa為18%左右,初步得出小油菜最適供水負壓為-(5-10)kPa,較適合小油菜的生長。負壓灌溉水肥一體化是一種較好供肥方式,主要原因在于常規(guī)灌溉的營養(yǎng)液存在過多或過少的問題,過少不能滿足植株生長,過多又會對植株產生傷害。負壓灌溉水肥一體化能很好地解決這個問題,植株生長與養(yǎng)分供應處于一個平衡的狀態(tài)[25-26]。

3.2 負壓灌溉下不同鉀水平對作物產量、品質及養(yǎng)分吸收的影響

鉀是作物生長必需的大量營養(yǎng)元素之一,施鉀可以顯著的增加作物產量,改善作物品質,缺鉀會限制作物的生長[16]。但鉀肥的施用有一定的閾值,本研究的結果表明,施鉀可以顯著增加小油菜的產量,當鉀肥用量為1倍和1.5倍鉀時,施鉀能顯著增加油菜產量;當鉀肥用量為2倍鉀時,產量沒有顯著增加,當鉀肥用量為3倍鉀時,產量隨鉀肥用量增加而下降。因此,在負壓灌溉設定壓力為-5 kPa條件下,施鉀量為1.5倍鉀左右時,為最佳施鉀量。

前人研究結果表明,適量的施鉀可以顯著增加作物養(yǎng)分的吸收。如小麥施鉀量小于90 kg·hm-2時,增施鉀肥可以顯著增加養(yǎng)分吸收,但超過90 kg·hm-2則養(yǎng)分吸收不再增加,而施鉀量小于135 kg·hm-2時,吸氮量隨鉀肥施用量的增加而增加,超過135 kg·hm-2氮吸收量下降[13]。本研究的結果表明,小油菜施鉀可以顯著提高植株氮、磷和鉀素的吸收,但當施鉀量達到一定水平后,氮、磷和鉀的吸收則保持穩(wěn)定。而鉀肥利用率及鉀肥農學效率研究結果表明,施鉀量為1.5倍鉀以內,鉀肥利用率及鉀肥農學效率隨著鉀的施用量的增加而增加,2倍鉀和3倍鉀的鉀肥利用率和鉀肥農學效率顯著下降。

許多研究表明,施鉀不僅可以提高作物的生長指標,更可以提高作物的品質,提高作物的含糖量,降低硝酸鹽含量。玉米和小麥的研究結果表明,適量施用鉀肥,作物的可溶性糖含量隨著鉀肥的用量增加而增加,過量的鉀肥則有著相反的效果。本研究結果也表明,增施鉀肥能夠顯著提高油菜的品質,這與前人研究結果一致。原因可能在于施鉀可以提高作物蔗糖磷酸合成酶(SPS)及籽粒的蔗糖合成酶(SS)和磷脂酸磷酸酯酶活性,促進糖代謝[27-29]。

大量研究表明,鉀可以提高作物抗氧化酶活。施鉀可以提高作物植株內酚類物質的含量,如在油菜上施鉀可以提高植株內酚類物質的含量[30]。施鉀可以提高酚類物質代謝中關鍵酶PAL的活性,煙草施鉀處理后,煙草植株內PAL活性持續(xù)高于不施鉀處理[29]。施鉀也可以提高PPO酶活,PPO可以促進細胞木質化,能夠提高作物抗病能力。在橡膠上增施鉀肥可以提高橡膠PPO活性,降低橡膠流膠病的感染[31]。本研究結果也表明,施鉀后小油菜抗氧化酶活顯著增加,酚類物質活性也顯著增加。適量增施鉀肥后,抗氧化酶活活性也顯著增加,但過量施鉀,酶活并沒有顯著增加,反而有所下降。

4 結論

本研究表明,負壓灌溉下施鉀可以提高油菜產量,改善油菜品質,提高鉀肥利用率,促進油菜抗氧化酶表達,但施鉀量并不是越多越好,適量增施鉀肥才能達到最佳效果,本研究表明,1.5倍鉀(225 kg·hm-2)處理效果最好,超過1.5倍鉀肥,產量有所下降。過量施鉀(3倍鉀)時,產量和鉀肥利用率則顯著下降,因此,在負壓灌溉設定壓力為-5 kPa條件下,1.5倍鉀肥(225 kg·hm-2)處理為小油菜最佳施鉀量。

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(責任編輯 楊鑫浩)

Effect of Different Potassium Levels on the Growth of Bok Choy Under Negative Pressure

ZHAO XiuJuan1, SONG YanYan1,2, YUE XianLu1, ZHANG ShuXiang1, WU XuePing1, LONG HuaiYu1
(1Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081;2College of Land Science and Technology, China University of Geosciences, Beijing 100083)

【Objective】Negative pressure irrigation is a new type of water supply technology. In this paper, the effects of five different potassium levels on growth, quality, nutrient uptake, utilization ratio and antioxidant enzyme activity of bok choy were compared. 【Method】In this experiment, five K fertilizer treatments including K0, K1, K1.5, K2 and K3, and 4 water supply treatments including 0, -5, -10, and -15 kPa were designed to study the effects of different potassium levels on bok choy growth.【Result】(1) The soil moisture in clay loam under different pressures of water, respectively, was 28.52%, 22.45% and 18.13%, 15.4%, and when water pressures were between -5 and -10 kPa, the soil moisture was 18.13%-22.45%, which was suitable for crop growth. (2) The effect of different potassium levels on bok choy yield was significant, and that in K1.5 treatment was the highest, and increased by 16.9% compared with K1. The yield in K3 treatment was significantly decreased. (3) The effect of different potassium levels on the nitrate content of bok choy was significant, and potassium could significantly reduce nitrate content, nitrate content in K1.5 treatment decreased by 26.3% compared with that in K1. (4) Different potassium levels significantly affected the amount ofnutrients uptake, nitrogen and potassium absorption of K1.5 were increased by 15.8% and 76.3% compared with that in K1. Phosphorus uptake in K1.5 treatment was less than that in K1. (5) K1.5 improved K utilization of crop by 173.32% compared with K1, and K1.5 significantly improved the agronomic efficiency of fertilizer, and increased by 83.9% compared with K1. (6) Compared to K1, K1.5 significantly increased the expression of the activities of POD, SOD, PPO, and PAL, but the flavonoid and total phenolic was not different with K1. 【Conclusion】 It was concluded that K1.5 was the best potassium application level. The optimum water supply pressure was -10--5 kpa kPa for clay loam.

negative pressure irrigation; bok choy; potassium; yield; quality

10.3864/j.issn.0578-1752.2017.04.009

2016-07-21;接受日期:2016-11-29

國家高技術研究發(fā)展計劃(“863”計劃)(2013AA102901)、國家公益性行業(yè)(農業(yè))科研專項(201503120)、國家自然科學基金(41471249)

聯(lián)系方式:趙秀娟,E-mail:c13311252363@126.com。通信作者張淑香,E-mail:zhangshuxiang@caas.cn

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