康鈺雪,鄭陽(yáng)霞,李欽鳳
(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,成都,611130;2.四川雷波縣教育和科技局)
氮素對(duì)土壤的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及肥力等具有重要的作用,是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的元素[1]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,氮肥的施用是維持作物生長(zhǎng)發(fā)育及提高其產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵性因素,但單施及過(guò)度施用氮肥易引起與氮相關(guān)的各種環(huán)境問(wèn)題。目前,有機(jī)-無(wú)機(jī)肥配施已被證實(shí)不僅可提高農(nóng)作物產(chǎn)量和改善品質(zhì),同時(shí)可減輕與氮相關(guān)的環(huán)境問(wèn)題[2]。沼液是沼氣厭氧發(fā)酵后的產(chǎn)物,含多種作物生長(zhǎng)所需的水溶性營(yíng)養(yǎng),能迅速被作物吸收利用,使植株具有一定的抗性能力,是良好的有機(jī)肥料[3]。蒲公英(Taraxacum mongolicum),屬菊科蒲公英屬多年生草本植物[4],為藥食兼用的葉菜類蔬菜[5],越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外對(duì)蒲公英的研究涉及其藥理及功能,其可用于臨床上治療胃潰瘍、胃痙攣、急性胃腸炎以及牙周炎等[6]。蒲公英作為蔬菜食用,具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[7],據(jù)研究測(cè)定,蒲公英的鈣含量是番石榴的2.2倍、刺梨的3.2倍,鐵含量是刺梨的4倍、山楂的3.5倍,硒含量達(dá)到14.7 mg/100 g,是自然界中罕見(jiàn)的富硒植物之一[8]。因此,確定合適的施氮用量顯得尤為重要。本試驗(yàn)采取盆栽試驗(yàn)法,從蒲公英的生長(zhǎng)以及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)入手,研究沼液與氮肥不同配比對(duì)蒲公英產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,為蒲公英的種植提供技術(shù)依據(jù)。
供試蒲公英種子來(lái)自四川廣元曾家山,供試肥料為尿素、過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀(均為分析純),沼液(沼液∶蒸餾水=1∶3配制),均購(gòu)于西隴化工股份有限公司。
試驗(yàn)于2017年4月至2018年4月在四川農(nóng)業(yè)大學(xué)成都校區(qū)試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行,供試土壤為砂質(zhì)土壤,其含全氮 1.8 g/kg,有機(jī)質(zhì) 42 g/kg,速效磷16 mg/kg,速效鉀 123 mg/kg,pH 值 6.4。栽培缽直徑20 cm、高 25 cm。
將野生蒲公英種子浸泡在55℃溫水中10 min,再放置在15~20℃的水中浸泡8 h,催芽3 d。將催芽后的種子撒播在土壤中,幼苗4~5片葉時(shí)移栽。試驗(yàn)設(shè)置 9 個(gè)處理,T1:尿素 9 g/m2、T2:尿素 18 g/m2、T3: 尿 素 27 g/m2、T4: 尿 素 45 g/m2、T5: 尿 素 9 g/m2+150 mL/m2沼液、T6:尿素 18 g/m2+150 mL/m2沼液)、T7:尿素 27 g/m2+150 mL/m2沼液、T8:尿素 45 g/m2+150 mL/m2沼液、T9:150 mL/m2沼液、CK 對(duì)照(不施加尿素或沼液,清水處理),此處的尿素為總用量。
磷肥和鉀肥作為基肥一次性施入,每1 m2用量分別為24、20 g,氮肥基施時(shí)施入總量的60%,剩余40%于間苗后50 d對(duì)水后追施,沼液施用方法同氮肥。
基肥施入土壤后,露天遮蔭擱置3 d,讓氮素與土壤進(jìn)行充分礦化,第4天用蒸餾水澆灌土壤,灌透,每缽約250 mL。灌水后1 d定植,第7天間苗,去除長(zhǎng)勢(shì)不好的植株,每盆留3株長(zhǎng)勢(shì)一致的苗,每6盆1個(gè)處理,每個(gè)處理重復(fù)3次。
定植后65 d測(cè)定葉片數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬及地上部產(chǎn)量。葉寬以葉片最寬的部分進(jìn)行測(cè)量,葉長(zhǎng)從葉基到葉尖進(jìn)行測(cè)量,以葉寬大于3 cm時(shí)計(jì)數(shù)為一片葉。每個(gè)處理隨機(jī)選擇12株測(cè)量其鮮質(zhì)量。定植1 a后,測(cè)定蒲公英的根長(zhǎng)與單株根系質(zhì)量。根長(zhǎng)測(cè)定最長(zhǎng)的主根長(zhǎng)度,單株根系質(zhì)量即單株所有根系的總質(zhì)量。定植后65 d,用SPAD儀器測(cè)定功能葉葉綠素含量;水楊酸法進(jìn)行硝酸鹽含量的測(cè)定[9],2,6-二氯酚靛酚滴定法進(jìn)行維生素C含量的測(cè)定,考馬斯亮藍(lán)G-250比色法進(jìn)行可溶性蛋白含量的測(cè)定[10]。
采用Excel 2013和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。
從表1可以得出,65 d時(shí)蒲公英的單株葉片數(shù)量在25~32片,其中T3處理最多,比CK增加25.24%。葉長(zhǎng)方面,T2處理最長(zhǎng),為24.28 cm,其次為T3與T7處理,分別為23.70、23.03 cm。葉寬方面,T3處理的最大,為6.43 cm,其次為T7處理,為5.75 cm。
①產(chǎn)量 由表2可知,T3處理的地上部鮮質(zhì)量最大,為 14.46 g/株,比 CK 增加 55.48%,除 T1、T9處理外,其余處理的地上部鮮質(zhì)量均顯著高于對(duì)照。
②單株根系質(zhì)量 由表2可知,T8處理的單株根系質(zhì)量最大,為9.42 g,其次為T4處理,為8.00 g。只施加沼液的T9處理,其與CK相比單株根系質(zhì)量的增長(zhǎng)幅度最小,增幅為13.87%,除T9處理外,其余處理的單株根系質(zhì)量都顯著高于對(duì)照。
③根長(zhǎng) 由表2可知,T8處理的單株根長(zhǎng)最長(zhǎng),為17.22 cm,與CK相比增幅為95.45%;在單施尿素的處理中,蒲公英的根長(zhǎng)隨著施氮水平的增加而增加, 依次 T4>T3>T2>T1; 在施加尿素+沼液處理中, 根長(zhǎng)依次為 T8>T7>T6>T5; 只施加沼液的 T9處理,根長(zhǎng)與CK相比增幅為30.55%。
表1 沼液與氮肥的不同配比對(duì)蒲公英生長(zhǎng)的影響
表2 沼液與氮肥的不同配比對(duì)蒲公英產(chǎn)量與根長(zhǎng)的影響
①SPAD值 氮素可以促進(jìn)葉綠素的合成以及葉綠體的形成,并為光合作用提供更多的反應(yīng)條件物質(zhì),滿足植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育以及生產(chǎn)對(duì)葉產(chǎn)品器官的需求。從表3可以得出,與CK處理相比,T1~T9處理的 SAPD值增幅分別為 5.26%,1.80%,15.59%,8.93%,6.94%,1.52%,12.04%,2.85%,8.46%,其中,T3處理的葉綠素含量最高,與對(duì)照差異顯著。
②硝酸鹽含量 從表3可得出,CK的硝酸鹽含量為 556.99 mg/kg,T1~T4處理的依次為 620.47、679.40、960.37、1120.79 mg/kg;T5~T8處理(氮素+沼液)的依次為 598.37、701.82、876.75、984.59 mg/kg;只施加沼液的T9處理的為609.27 mg/kg。這說(shuō)明,隨著施氮量增加,蒲公英體內(nèi)的硝酸鹽含量逐漸升高,但施加了沼液處理的硝酸鹽含量明顯低于未施加沼液的處理。
③維生素C含量 從表3可以看出,隨著施氮量增加,無(wú)論是只施尿素的處理,還是施尿素+沼液的處理,其維生素C含量都呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì),其中T7處理的維生素C含量最高,達(dá)1.42 mg/g,增幅為39.15%,與CK差異顯著。
④可溶性蛋白含量 由表3可知,T6處理的可溶性蛋白含量最高,達(dá)0.16 mg/g,比CK增加93.77%;其次為T2處理,為0.15 mg/g,增幅為81.01%;T3、T7處理均為 0.13 mg/g,顯著高于 CK。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,蒲公英的生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)與其氮肥及沼液的施用量有著顯著的關(guān)系,氮肥和沼液配施可促進(jìn)蒲公英的生長(zhǎng),并可提高其產(chǎn)量和品質(zhì)。研究表明,配施有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥可以明顯提高番茄的產(chǎn)量和土壤肥力,且有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥的配比施用比單施效果好[11]。沼液作為一種綠色環(huán)保肥料可優(yōu)先選擇,本試驗(yàn)中,T7處理的氮素水平設(shè)計(jì)使蒲公英的產(chǎn)量和品質(zhì)都有一定程度的提升,且在該處理下蒲公英的外觀呈現(xiàn)出飽滿狀態(tài),品相較好,利于銷售。
本次的試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著施氮水平的增加,葉綠素含量呈現(xiàn)先上升后下降又上升的趨勢(shì),其中T3與T7處理的SPAD值較高;維生素C含量呈現(xiàn)先增長(zhǎng)后下降的趨勢(shì),這與王景華[12]對(duì)番茄施氮水平研究中關(guān)于維生素C含量的試驗(yàn)結(jié)果相符。蛋白影響著生命活動(dòng)的進(jìn)行,從本試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果來(lái)說(shuō),無(wú)論是只施加氮素的處理,還是施加尿素+沼液的處理,植株體內(nèi)的可溶性蛋白含量都顯著高于對(duì)照。
葉菜類蔬菜是一類容易富集硝酸鹽的植物,已有研究表明,人體攝入的硝酸鹽80%來(lái)自于蔬菜[13]。硝酸鹽對(duì)人體雖然無(wú)直接危害,但其在人體內(nèi)可被還原成亞硝酸鹽,與血紅蛋白結(jié)合破壞其載氧功能,引發(fā)中毒。本試驗(yàn)的數(shù)據(jù)得出,隨著施氮水平的上升,蒲公英體內(nèi)硝酸鹽含量上升,這一結(jié)論與高淑峰[14]探究氮肥對(duì)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的研究結(jié)果一致。但本試驗(yàn)中施加沼液處理的硝酸鹽含量明顯低于只施加尿素的處理,這說(shuō)明沼液的施加有利于降低蒲公英對(duì)硝酸鹽的積累以及提升其品質(zhì)。
本試驗(yàn)的T7處理產(chǎn)量高且品質(zhì)好,亦是良好的有機(jī)與無(wú)機(jī)肥配比措施,可作為參考應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)中;此外,可利用蒲公英藥用特性和蔬菜的食用功能特性,對(duì)當(dāng)?shù)剡M(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和利用,并推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展,提升當(dāng)?shù)鼐用竦氖杖搿?/p>