氮肥不同用量对茭白生长及产量的影响

邓建平，徐蝉，张晓焕，薛惠民，王立霞，郭得平

（1.浙江缙云县大洋镇农技站，321412；2.浙江大学农业与生物技术学院）

氮素对植物的生长发育和形态建成有显著的作用，与作物产量和品质最密切。植株生长发育指标能直观地反映出不同氮肥施用量处理后茭白的生长发育状态，可通过观察茭白植株生长发育过程中各指标的变化来确定氮肥施用量对植株的影响。

目前，在多种植物的多个方面进行了施氮肥的研究。在产量方面研究了氮肥对多花黑麦草种子[1]、小麦[2]、水稻[3]、甜椒[4]、赣早籼52[5]等产量和品质的影响。通过施氮处理，探究了水稻[6]、晚稻[7]和大豆[8]等植物对氮素利用的影响。有报道指出，氮素影响植物的生理生化特性[9]及植株体内矿质元素的含量[10]，在不同的栽培模式下植物的施氮效应可能不同[11]。对芥菜[12]、小麦[2]、水稻[13]等的研究表明，外施氮肥影响植物的光合特性，且不同的氮肥施用量影响稻曲病的发生程度[14]。但是，氮肥对茭白生长发育过程影响的研究却很少。本试验通过测定茭白株高、单墩总叶长、单墩叶数、叶宽、叶厚、分蘖数及叶片含水率等生长发育指标，以期确定不同氮肥施用量对茭白生长发育的影响机理。

1 材料与方法

1.1 试验设计

供试茭白品种为浙茭2 号。

试验在浙江大学试验农场进行。采用水泥池，土壤取自浙江大学水生蔬菜试验田，土壤含有机质51.9 g/kg、全N 2.65 g/kg、速效N 208.6 mg/kg、速效P 2.68 mg/kg、速效K 63.3 mg/kg。土壤平均按30 cm 厚度铺设到试验水池，每水池长5.0 m、宽1.2 m，灌水至40 cm，使水层厚约10 cm，并在试验过程中保持该水位。

5 月中旬，将浙茭2 号定植于水泥池中，每墩5株小苗，每池中各栽20 墩，小墩间距80 cm×50 cm。待茭白长出新叶后，施用尿素进行处理，设置4 个施肥量：对照（不施肥）、N1（尿素10 kg/667 m2）、N2（尿素30 kg/667 m2）、N3（尿素60 kg/667 m2）。每个处理设置3 个水泥池。

1.2 测定方法

①株高测量 统计每墩植株高度，以该株最长叶为株高，施氮肥前统计1 次，以后每周统计1 次，共6 次，每次重复10 次。

②叶片数统计 统计每墩所有叶片数，施氮肥前统计1 次，以后每周统计1 次，共6 次，每次重复10 次。

③叶片长度测量 统计每墩所有叶片长度，施氮肥前统计1 次，以后每周统计1 次，共6 次，5 次重复。

④叶片宽度测量 测量每墩第3 叶最宽处，施氮肥前统计1 次，以后每周统计1 次，共6 次，20 次重复。

⑤叶片厚度测量 测量每墩第3 片叶厚度，施氮肥前统计1 次，以后每周测量1 次，共6 次，每次重复3 次，每次测量时以5 片叶叠加测量，然后求均值得到单片叶厚。

⑥分蘖数统计 统计每墩所有分蘖数，施氮肥前统计1 次，以后每周统计1 次，共6 次，每次重复10次。

⑦叶片含水率测定 每次取每墩主蘖第3 叶，施氮肥前取一次，以后每周取一次，共6 次，每次3次重复，分别测定其鲜质量和干质量，计算含水率。

1.3 数据统计和分析

试验数据采用SPSS 分析软件进行分析。 用Duncans 新复极差法进行试验结果的多重比较，5%水平下显著性分析。

2 结果与分析

2.1 施氮量对株高的影响

试验结果表明，氮肥处理对茭白株高的影响没有差异。在第5 周测量时，对照和各个处理的株高均增长20 cm 左右，在施肥后第2、3 周，N2处理的茭白株高最高，与对照有显著差异，之后为N3处理，平均株高达到173.6 cm。第4 周以后所有处理之间均无显著差异（图1）。

图1 施氮肥对茭白株高的影响

图2 施氮肥对茭白叶片数的影响

2.2 施氮量对叶片数的影响

从图2 可以看出，氮肥处理均能促进茭白叶片数的显著增加。从施肥后第3 周开始，N2处理表现出最多叶片数，且在第5 周时达到77 片，N1稍次于N2，达到72 片叶，N3和对照叶片数较少。其中对照接近60 片，N3叶片约66 片。经方差分析发现N2与对照有显著差异，N1与N3差异不显著。第4 周开始N1与对照差异显著，N3与对照差异不显著。

2.3 施氮量对叶片总长度的影响

氮肥施用量对茭白叶片的增长有显著促进作用（图3）。第5 周时N2处理的叶片总长最长，可达6 620 cm，其次是N3，总长为5 543 cm，N1处理和对照处理植株的叶片总长度均略大于4 000 cm。从施肥后第2 周开始N2的叶片总长度开始高于其他处理，N2与N1、N3及对照之间有显著差异。N3与N1及对照从处理后第3 周开始有显著差异，N1和对照差异不显著。

2.4 施氮量对叶片宽度的影响

施肥处理1 周之后，植株叶片宽度开始出现差异（图4）。从处理后第3 周开始，N2、N3处理的叶片宽度大于对照组和N1组，并且这种表现一直持续到试验结束。不同用量氮肥对叶片宽度没有显著影响。

图3 施氮肥对茭白叶片总长度的影响

图4 施氮肥对茭白叶片宽度的影响

2.5 施氮量对叶片厚度的影响

图5 结果表明，N2与N3处理叶片厚度的增加量要明显高于N1和对照，但是N2与N3之间没有明显差异。不同氮肥施用量均能促进茭白叶片厚度的增长，且在第1～2 周期间增长迅速，随后增长逐渐变缓。 第5 周时N2、N3处理的平均叶厚均为0.029 cm，N1为0.027 cm，对照为0.026 cm。从图5可以看出，在茭白生长过程中，N2处理促进叶片增厚的效果最佳。

2.6 施氮量对分蘖数的影响

图6 结果表明，不同氮肥施用量均能促进茭白分蘖数的增加。处理后第5 周，N2处理的分蘖数为15个，N1和N3分蘖数为13 个，而对照的分蘖数仅有10个。与其他处理相比，N2处理促进分蘖的效果最佳。

2.7 施氮量对叶片含水率的影响

图5 施氮肥对茭白叶片厚度的影响

图6 施氮肥对茭白分蘖数的影响

从图7 可以看出，氮肥施用量对叶片含水率的影响不同。处理后第1 周，所有处理的含水率呈剧烈增加趋势，之后下降，然后缓慢增长，到第5 周时对照含水率达69%，N1为66%，N2为73%，N3为70%。经方差分析得出，N2和N1、N3及对照的差异显著，N1与N3和对照有显著差异，N3与对照无显著差异。N2处理的植株叶片含水率最高。

2.8 施氮量对生物产量及经济产量的影响

由图8 可看出，N2处理的经济产量和生物产量均为最高，其中生物产量为5 980.77 kg/667 m2，经济产量为2 265.02 kg/667 m2，显著高于对照和其余处理。N3处理的生物产量高于对照和N1处理，但是经济产量和对照无显著差别。

3 讨论与结论

氮是植物体内蛋白质、核酸、叶绿素和激素等一些重要化合物的组成成分，同时也参与体内物质和能量的代谢，与植物的生长发育密切相关。氮素对植物生长发育的影响十分明显，当氮素充足时，植物可合成较多的蛋白质，促进细胞的分裂和增长，促进植物叶面积的增加，从而提高植物的光合作用。作为叶绿素的一种重要组成成分，当作物缺氮时，叶片变黄，光合作用随即减弱，体内碳水化合物的合成受阻，作物的产量和品质下降。因此氮肥的合理施用对改善作物的光合特性、提高产量、促进作物的优质高产稳产具有十分重要的意义。

图7 施氮肥对茭白叶片含水率的影响

图8 施氮肥对茭白生物产量及经济产量的影响

本试验结果表明，施氮量对茭白株高的影响不大，氮肥对株高影响的作用集中表现在施肥后2～3 周，之后株高的生长缓慢趋于一致。施氮肥对叶片数目和叶片总长的影响差异显著。氮肥对叶片宽度的影响不大，但对叶片厚度的影响表现在第1 周至第2 周之间增长很快，然后缓慢增长，到第5 周总增长量高于对照。氮肥对叶片含水率的影响效果不同，在第1 周时所有处理的叶片含水率均增加，之后下降，然后又缓慢增长，尤其是N2（30 kg/667 m2）与其他处理相比差异显著。对比分析可知，施氮肥对茭白叶的生长有显著的影响，以N2处理的茭白植株生长量最大，施肥过少将导致茭白植物发育缓慢、分蘖减少，过多则导致茎叶徒长、有效分蘖数相对减少。这一结论和徐强等[15]的研究结果相同。总之，一定量的氮肥有利于茭白有效分蘖及生物产量的形成，氮肥过多或过少均对植株生长不利。

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