两种形态尿素氮肥在青菜上施用效果研究①
2015-06-18潘军
潘军
(文昌市中等职业技术学校 海南文昌 571300)
摘 要 以上海青为试验材料,研究在沙壤土条件下,用缓效氮素和普通尿素对上海青的肥料效应。结果表明:(1)上海青生物量随施用普通尿素用量的增加而增加,随施用缓效氮肥用量的增加而减少,处理4的上海青生物量最高;(2)上海青体内硝态氮含量都低于国家蔬菜熟食标准,符合国家蔬菜安全生产要求,随纯氮(N)用量的增加,上海青体内硝态氮积累也增加,以处理4的硝态氮含量较高;(3)不同氮肥处理所吸收氮的量都比空白高,对氮肥利用率最高是处理5,各处理间氮肥的利用率均有明显差异。本研究探讨通过普通尿素和缓效尿素处理,对上海青产量、硝态氮含量、肥料利用率等的影响,这对指导当地在上海青的生产过程中不同氮肥的合理施用有指导作用和实际意义。
关键词 上海青 ;缓效氮素 ;利用率 ;品质
分类号 S636.9
随着我国对生态环境保护意识不断增强以及人们对食品安全的逐渐重视,无公害农业、绿色农业相继产生并不断发展,以达到保护生态环境和满足人类健康的阿双重要求。但目前绿色蔬菜生产中,仍然存在着追求产量,盲目大量甚至超量施用氮肥的现象。氮肥的品种和供应对植物的产量和品质有着重要影响[1]。在氮肥用量方面,NO3-的含量随氮肥施用量和土壤供氮水平的提高而上升。王朝晖等[2]人的研究表明,适当基、追肥的混配比例是控制蔬菜体内硝态氮含量的重要技术环节,提高基肥在总施肥量中的混配比例,能够大幅度地降低所收获的蔬菜体内硝态氮的含量。2种氮肥不同用量与土壤铵态氮和硝态氮、以及蔬菜中硝酸盐含量呈正相关[3],大白菜的N吸收量随生育期逐渐增加[4]。本研究采用田间试验法,研究了不同氮肥配比用量在上海青上的产量效应,及其品质的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试材料与试验地点
供试作物为上海青,供试氮素为普通尿素(含氮46%)和缓效尿素(含氮38%)。试验地点在文昌市职业技术学校教学基地。
1.1.2 试验土壤肥力基本情况
供试土壤为沙壤土,其有机质含量8.9 g/kg,碱解N 23.6 mg/kg,速效K 68.9 mg/kg,速效P 16.8 mg/kg,pH为5.65,土壤肥力相对比较低。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
采用小区设计,每小区面积为5 m2(宽1 m×长5 m),共设7种处理,每处理1畦,每畦高0.1 m×宽1 m×长5 m,进行3次重复,试验所用的不同氮素分别来自普通尿素(含氮46%)和缓效尿素(含氮38%)。施肥分为基肥和追肥两种方式进行,各占施肥总量的50%,追施方法是用普通尿素兑水稀释浇施,分别在3月25号和4月13号追施,试验设计如表1。
1.2.2 试验管理
2011年2月20日播种,播种方法是点播,株行距0.1 m×0.1 m,每畦播441个点,每个点播5粒种子,2月24日出苗,出苗后10 d定苗,每点留苗1株,均选大小均匀的苗,4月25日收获。生长期共65 d。播种后每天早上10:00和下午4:30各浇一次透水;出苗后每5~7 d喷一次杀虫剂和杀菌剂防治跳甲和各种病害;及时松土和人工除草。
1.2.3 测定内容
硝态氮含量的测定[5]。全氮量测定。
2 结果与分析
2.1 对生物量的影响
与对照相比,施用普通尿素处理上海青的生物量明显增加了,并且各处理上海青生物量存在明显差异。获得上海青生物量最高的是处理4,为245 962.95 kg/hm2,处理3次之,最低的是处理2。从试验结果表明,在适当的施普通尿素氮肥范围内增加普通尿素氮肥的施用量,能保持上海青的生物量大幅度增加,但当普通尿素氮肥施用过量,达到产量增加的潜力限度时,作物过多吸收的养分可能就成为一种奢侈吸收,不但造成养分浪费,还不会增加上海青的产量,甚至会对上海青产生负面影响。
在缓效氮肥处理之间上海青的生物量也存在明显差异。获得生物量最高的是处理5,为161 680.8 kg/hm2,处理6次之,最低的是处理7。试验结果表明,在试验用量范围内施用较少缓效尿素就能获得较高上海青的生物量,经济效益增加显著。
2.2 对全氮含量的影响
从试验可以看出,以普通尿素处理时,上海青体内全氮含量最高的是处理3,为41.64 g/kg,处理4次之,全氮含量为41.50 g/kg,处理2最低,全氮含量为21.80 g/kg。试验结果表明,施用普通尿素处理时,各处理间上海青体内氮的含量随施肥用量的增加而增多。上海青是属于喜氮蔬菜,在一定范围内施用的氮素越多,通过吸收在上海青体内的积累量就越多。
施用缓效氮肥处理时,试验结果表明,上海青体内全氮的含量随施肥量的增加而减少。以处理5的全氮含量最低,为42.55 g/kg,处理7的次之,全氮含量为48.44 g/kg,处理6最高,全氮含量为51.62 g/kg。由于缓效氮肥释放的速度较慢,加上上海青的栽培时间较短,这对上海青体内全氮的积累有一定的影响。
2.3 对硝态氮含量的影响
氮素肥料的施肥量对硝态氮含量有很大的影响。施用普通尿素处理时,各处理间上海青体内硝态氮含量的增加量发生变化很大,处理2的上海青体内硝态氮含量为91.30 mg/kg,处理3的上海青体内硝态氮含量为574.91 mg/kg,比处理2的硝态氮含量增加了483.61 mg/kg,处理4的上海青体内硝态氮含量为748.13 mg/kg,比处理3的硝态氮含量增加了173.22 mg/kg,比处理2的硝态氮含量增加了656.83 mg/kg。从试验结果表明了,上海青体内硝态氮含量的积累随试验施肥量的增加而增加。
施用缓效氮肥处理时,各处理间上海青体内硝态氮含量增加量变化幅度不是很大,处理5上海青体内硝态氮含量最低为603.25 mg/kg,处理6上海青体内硝态氮含量为716.05 mg/kg,比处理5的硝态氮含量增加了109.80 mg/kg,处理7上海青体内硝态氮含量为701.44 mg/kg,比处理6的硝态氮含量减少了14.61 mg/kg,比处理5的硝态氮含量增加了95.19 mg/kg。
2.4 对氮素利用率的影响
在不同氮肥处理下,上海青对氮的吸收利用率见表2。
从表2中可以看出,上海青在整个生长发育过程中,不同氮素形态在不同的氮肥施用量处理时,上海青对氮素的吸收利用率也有明显的差异。施用普通尿素处理时,处理2对氮素的吸收利用率为26.34%,处理3对氮素的吸收利用率为40.92%,处理4对氮素的吸收利用率为20.78%。结果表明,施用普通尿素处理时,上海青对氮素的吸收利用率随氮肥施用量的增加吸收利用率前呈上升变化而后呈下降变化。
施用缓效尿素处理时,处理5对氮素的吸收利用率为46.42%,处理6对氮素的吸收利用率为27.39%,处理7对氮素的吸收利用率为18.01%。结果表明上海青对氮素的吸收利用率随氮肥施用量的增加吸收利用率反而降低。
2.5 两种形态氮肥处理的对比分析
2.5.1 对生物量的影响比较
在纯氮(N)用量都为75 kg/hm2时,处理2的生物量为155 897.85 kg/hm2,比处理5的生物量低5 782.95 kg/hm2;在纯氮(N)用量都为150 kg/hm2时,处理3的生物量为190 175.1 kg/hm2,比处理6的生物量高81 360.75 kg/hm2;在纯氮(N)用量都为225 kg/hm2时,处理4的生物量为245 962.95 kg/hm2,比处理7的生物量高157 818.9 kg/hm2。在纯氮用量相同时,施用缓效肥料的处理5比施用普通尿素的处理2的生物量高,而处理3和处理4却分别高于处理6和处理7。说明了在短时间内,普通尿素被上海青吸收较快,而缓效氮肥被上海青吸收较慢。在纯氮(N)用量超过75 kg/hm2时,施用普通尿素上海青的生物量比施用缓效氮肥上海青的生物量要高。
2.5.2 对氮含量的影响比较
2.5.2.1 对全氮含量的影响比较
在纯氮(N)用量都为75 kg/hm2时,处理2上海青的全氮含量为21.80 g/kg,比处理5的全氮含量低20.75 g/kg;在纯氮(N)用量都为150 kg/hm2时,处理3上海青的全氮含量为41.64 g/kg,比处理6的全氮含量低10.01 g/kg;在纯氮(N)用量都为225 kg/hm2时,处理4上海青的全氮含量为41.50 g/kg,比处理7的全氮含量低7.39 g/kg。结果表明,在纯氮用量相同时,施用普通尿素上海青的全氮含量比施用缓效尿素上海青的全氮含量低。
2.5.2.2 对硝态氮含量影响的比较
在纯氮(N)用量都为75 kg/hm2时,处理7上海青的硝态氮含量为701.44 g/kg,比处理4的硝态氮含量低46.69 g/kg;在纯氮(N)用量都为150 kg/hm2时,处理6的硝态氮含量为716.05 g/kg,比处理3的全氮含量高141.14 g/kg;在纯氮(N)用量都为225 kg/hm2时,处理5的硝态氮含量为606.25 g/kg,比处理2的硝态氮含量高514.95 g/kg。试验结果表明,在纯氮用量相同的情况下,大量施用普通尿素上海青体内硝态氮含量比施用缓效尿素上海青体内硝态氮含量高。说明了普通尿素使用量越多,上海青体内硝态氮含量含量就越高。
2.6 两种氮肥处理对上海青生物量的影响
由表2可知,两种氮肥处理下,施用氮量不同的普通尿素处理(处理2、3、4)之间,上海青生物量随施肥量的增加而增加。施用氮量不同的缓效氮肥处理(处理5、6、7)之间,上海青生物量并不随着施肥量的增加而增加,这可能是由于缓效氮肥具有的特点,在一定程度上抑制了上海青的生长,因此合理适量的缓效氮肥可以提高上海青的生物量(可能是缓效尿素含有较高的副成份)。由于试验时间相对较短,缓效氮肥具有肥效慢,而普通尿素具有肥效快的特点。试验结果证明,在一定范围内,上海青生物量的上,施用少量的缓效氮肥可达到施用高量普通尿素的效果。目前不同的氮素形态对作物生长的研究多集中在不同配比施用上。上海青是喜NO3--N作物,高水平的NO3--N也影响上海青生物量。
2.7 两种氮肥处理对上海青品质影响
食品的品质涉及到食品安全问题,食品安全问题也是人们越来越关注的问题。上海青的品质包括营养品质、卫生品质、外观品质。目前对上海青产品品质评价尚缺乏系统的、可靠的和最具有普遍性的体系。硝态氮含量是评价上海青卫生品质的重要指标之一[6]。资料表明,蔬菜积累硝态氮除与生物学特性、光照、湿度等有关外,还与土壤中氮素形态及氮、磷、钾比例和硫营养状况等有关[7]。本试验结果表明,不同形态氮肥处理下,上海青中硝态氮含量有明显的差异,上海青中硝态氮含量的多少能有效地反映出其品质状况。许多研究表明,氮肥形态对蔬菜硝态氮积累有一定影响,施用氮肥能明显增加油菜硝酸盐累积;且存在油菜硝酸盐累积随施氮量增加而明显增加的趋势[8]。从表2看,纯氮(N)用量为225 kg/hm2(处理4)的硝态氮积累较高为74.81 mg/kg,处理1(空白)的硝态氮积累较低为2.51 mg/kg。无论施氮肥处理,还是对照不施肥处理,上海青体中硝态氮含量均低于国家标准,符合国家蔬菜熟食安全生产要求。从表2还可以看出,无论是施用尿素氮肥还是施用缓效氮肥,上海青体内硝态氮积累量都是随着氮肥施用量的增加而增加,并且都比处理1(空白)的硝态氮积累量高,这也是受到上海青遗传因子作用的结果。
试验结果表明,缓效氮肥能降低蔬菜体内的硝态氮含量。随着施肥量的增加,各处理蔬菜体内的硝态氮含量逐渐增加,两者呈显著或极显著正相关。与普通尿素相比,缓效氮肥处理在上海青体内硝态氮含量增加的幅度不是很明显。
3 讨论与结论
3.1 讨论
试验结果表明,无论是施用普通尿素还是缓效氮肥,各项测定指标都高于处理1(空白)。综合以上试验结果,施用缓效氮肥可以提高上海青对氮素利用率,降低硝态氮含量,提高经济效益,为以后有关氮肥的施用研究提供科学理论依据。本研究结果表明,在试验用量范围内,施用缓效氮肥对上海青的品质并没有较好的改善促进作用,但对生物量有所增加。
根据缓效氮肥的肥效比普通尿素的肥效慢的特点,并且通过普通尿素和缓效尿素施用处理比较分析,各个处理最后获得上海青体内硝态氮含量均低于国家标准。同时得出以纯氮(N)用量为75 kg/hm2的(处理5)较为理想,在试验过程中处理5氮肥施用量少,利用率高,生产出来的上海青体内硝态氮含量符合蔬菜食品生产安全标准,都可以熟食。以此(处理5)肥量施用,上海青的生物量和对氮肥利用率都随着施氮肥量的减少而增加,而上海青体内硝态氮的积累量和全氮的含量却随着氮肥施用量的减少而减少。即在试验用量范围内缓效氮肥,上海青的生物量、品质以及对氮肥利用率随着氮肥用量的减少而提高,增加了经济效益,符合上海青的生产需要。
3.2 结论
(1)上海青生物量随施用普通尿素用量的增加而增加,随施用缓效氮肥用量的增加而减少,而是
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以处理4纯氮(N)用量为225 kg/hm2的上海青生物量最高为245 926.95 kg/hm2。
(2)上海青体内硝态氮含量都低于国家蔬菜熟食标准,符合国家蔬菜安全生产要求,随纯氮(N)用量的增加上海青体内硝态氮积累也增加,以处理4纯氮(N)用量为225 kg/hm2的硝态氮含量较高为748.13 mg/kg。
(3)不同氮肥处理所吸收氮的量都比空白高,对氮肥利用率最高是处理5,纯氮(N)用量为75 kg/hm2为46.42%;最低的是处理7纯氮(N)用量为225 kg/hm2为18.01%,各处理间氮肥的利用率均有明显差异。
(4)在当地土壤条件下,施用普通尿素情况下,施用量为489.15 kg/hm2产量相对较高;施用缓效氮肥情况下,施用量为197.25 kg/hm2产量相对较高。在普通尿素和缓效氮肥对比之下,纯氮(N)用量为75 kg/hm2的处理5,即缓效氮肥施用量为197.25kg/hm2时效果较好。
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