胡瀟怡,王克武,孟范玉,安順偉,岳煥芳,王志平,張麗紅
(北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,北京 100029)
鈣是人體必需元素,也是植物生長的必需元素。鈣是細(xì)胞壁的組成元素,合理施用鈣肥能夠有效減少植株機械損傷和蟲害的爆發(fā)[1]。楊竹青[2]研究表明,鈣濃度在低于160 mg/kg時,促進(jìn)植株對礦質(zhì)元素的吸收積累;而高于320 mg/kg時,則會抑制吸收。林葆等[3]研究表明,低鈣促進(jìn)植株葉部及莖部對磷元素的吸收及葉片對鎂的吸收;鈣肥適量會增加植株對鉀的吸收。因此,合理施用鈣肥,能促進(jìn)葉片對多種養(yǎng)分的吸收。有研究表明,蔬菜作物上施用硝酸鈣能有效增加蔬菜產(chǎn)量和提升品質(zhì)[4]。趙亞飛等[5]研究表明,施用鈣肥能有效提升地上部干物質(zhì)積累量,進(jìn)而提高產(chǎn)量。沈欣等[6]研究表明,施用鈣肥后,小白菜的生物量可提高18.95%~49.95%,含鈣量可提升5.31%~6.84%。鈣作為一種品質(zhì)元素,對糖和芳香物質(zhì)的形成起著直接或間接的作用,在鈣充足的條件下,果實的含糖量、風(fēng)味物質(zhì)也會隨之增加[7]。為進(jìn)一步提升京郊果蔬品質(zhì),本試驗通過對8種京郊設(shè)施主栽葉菜進(jìn)行植株含鈣量測定,最終選取含鈣量最高的小白菜為試驗對象,探究不同水平鈣肥處理對小白菜的長勢、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,為培育富鈣小白菜奠定基礎(chǔ)。
試驗于2019年9—10月在房山區(qū)石樓鎮(zhèn)襄駙馬村弘科農(nóng)場進(jìn)行,供試品種為盛豐速生小白菜,播種時間為9月3日,收獲時間為10月3日。條播后間苗,條播間距15 cm,間苗后株距5 cm,667 m2種植64 350株。由于前茬作物是果類菜,已施用足量底肥,因此在小白菜播種之前未施用底肥。
試驗設(shè)置4個處理,處理1:對照,不追肥;處理2:追肥滴施硝酸鈣22 g/m2;處理3:追肥滴施硝酸鈣44 g/m2;處理4:追肥滴施硝酸鈣66 g/m2。每個處理設(shè)置3個重復(fù),采用隨機區(qū)組設(shè)計,每個小區(qū)面積為36 m2。全生育期共追肥3次,從間苗后開始追施,隨水滴施,每周追施1次。
1.2.1 基礎(chǔ)地力
試驗播前取土測定土壤地力,結(jié)果如表1所示,土壤養(yǎng)分偏高,土壤含鈣量在1%~20%,屬于石灰性土壤。
1.2.2 植株長勢及產(chǎn)量
9月11日(出苗后1周)間苗,從7葉起開始收獲。收獲期測定株高、莖粗、葉片數(shù)、單棵質(zhì)量,每小區(qū)實測產(chǎn)量,并折算667 m2產(chǎn)量。
1.2.3 植株含鈣量
測定方法為火焰原子吸收分光光度法。收獲后將植株整株烘干,粉碎,將粉碎后的樣品采用原子分光光度計進(jìn)行鈣含量的測定。
采用SPSS 8.0和Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。
通過圖1可知,處理1—4的株高分別為17.7、17.8、18.5、18.7 cm,株高隨增施硝酸鈣的用量增多而增加,但4個處理間無顯著差異。在莖粗方面,4個處理的莖粗分別為4.25、4.81、4.85、4.87 mm,隨著增施硝酸鈣用量增多而增加,處理2、3、4顯著高于處理1,3個處理間無顯著差異。在單棵質(zhì)量方面,4個處理的單棵質(zhì)量分別為278.3、288.2、297.4、311.0 g,單棵質(zhì)量隨硝酸鈣的用量增多而增加,處理3、4顯著高于處理1。
通過小區(qū)實測產(chǎn),處理1—4折合成667 m2產(chǎn)量分別為2 912.8、3 010.7、3 322.8、3 530.8 kg,其中處理2與處理1無顯著差異,處理4產(chǎn)量最高,與對照相比提高了21.2%。
在采收后進(jìn)行小白菜含鈣量測定,結(jié)果如圖2。處理1—4的含鈣量分別為7 991.8、8 259.2、8 555.6、8 710.9 mg/kg,3個不同水平鈣肥處理的小白菜植株含鈣量分別提高3.3%、7.0%、9.0%,但與對照無顯著差異。
表1 土壤基礎(chǔ)地力
鈣作為植物必需元素,可以通過活化植物體內(nèi)各種酶,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成,參與植物的光合作用[8];因此,充足的鈣可以促進(jìn)植物地上部和根系的生長,提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)[9-10]。研究表明,不同形態(tài)的鈣肥對小白菜品質(zhì)和鈣含量都會有較大影響,硝態(tài)氮肥與鈣肥的配合施用是對植株含鈣量提升最大的施肥組合[11]。
通過本試驗可知,增施硝酸鈣對植株長勢有提升作用,且隨著硝酸鈣用量的增多而增加,主要表現(xiàn)在莖粗和單棵質(zhì)量2個方面。產(chǎn)量方面,增施硝酸鈣處理與對照相比,提高產(chǎn)量3.3%~21.2%。分析增施不同水平的硝酸鈣肥對產(chǎn)量的影響,除了與鈣濃度相關(guān)外,還可能與硝態(tài)氮肥的增加有關(guān)。由于鈣元素的作用主要是通過增加細(xì)胞壁強度進(jìn)而增加植株的抗逆性,并非直接作用于生物量的增長[12];而氮元素的作用是參與生成氨基酸、蛋白質(zhì)等多種物質(zhì),直接影響地上部生物量;因此,產(chǎn)生顯著差異的原因可能由于硝態(tài)氮肥的用量不同,硝態(tài)氮高的處理產(chǎn)量高,而與鈣的水平提高相關(guān)性較小。
增施硝酸鈣能夠有效增加植株鈣含量,與對照相比含鈣量提高3.3%~9.0%,但與對照相比無顯著差異。分析原因,可能因為小白菜對鈣吸收能力強,但不富集,過量的施用鈣肥并不能提高小白菜的含鈣量;也可能是因為滴施的方式不適用于提高小白菜的鈣含量。
綜上,采用滴灌施用高水平(66 g/m2硝酸鈣)鈣肥能顯著提高小白菜產(chǎn)量,但對于提升小白菜葉片含鈣量的施鈣方式,還需進(jìn)一步研究。