不同形态氮肥对草石蚕生长及产质量的影响

2017-10-20张崇玉

西南农业学报 2017年3期

关键词：铵态氮酰胺块茎

唐瑜，苑媛，张崇玉

(贵州大学农学院，贵州贵阳 550025)

不同形态氮肥对草石蚕生长及产质量的影响

唐瑜，苑媛，张崇玉*

(贵州大学农学院，贵州贵阳 550025)

为草石蚕生产上合理施用不同形态氮肥提供依据，在固定磷、钾和有机肥用量的基础上设置等氮量水平，研究铵态氮肥、硝态氮肥和酰胺态氮肥3种不同形态氮肥对草石蚕生长、产量及品质性状的影响。结果表明：与不施用氮肥对照相比，施用不同形态氮肥均能提高草石蚕的株高、茎粗和分枝数，其中，铵态氮肥能显著增加草石蚕的株高、茎粗和分枝数，较对照分别提高11.47 %、26.4 %和40 %；同时能显著提高草石蚕叶片的叶绿素含量；产量以铵态氮肥处理最高，达17 429.13 kg/hm2，较对照显著提高62.02 %；草石蚕块茎的水溶性糖、还原糖以酰胺态处理最高，分别比对照提高9.34 %和89.7 %；块茎中淀粉含量为施用铵态氮>硝态氮>酰胺态氮>CK，蛋白质含量为施用酰胺态氮>铵态氮>硝态氮>CK。施用铵态氮肥有利于草石蚕生长和产量的提高，酰胺态氮肥有利于草石蚕品质的提升。

氮素形态；氮肥；草石蚕；产量；品质

草石蚕(StachyssieboldiiMiq)又名地牯牛、地蚕、螺丝菜、宝塔菜和甘露儿等，系唇形科多年生草本植物[1]，分布范围广泛，其地下块茎与蚕蛹非常相似，不仅可以作为药物，亦可作为蔬菜食用。其功能近似冬虫草，既可为菜为药，又可充果[2]；具有滋养强壮，清补肺金[3]，可治身体羸瘦，虚劳咳嗽，小儿疳积。目前，我国对草石蚕的研究主要集中在食品加工[4-6]以及组培快繁技术[7-9]等领域。

表1 不同处理的施肥量

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 草石蚕为株形大小相近、长势大致相同的草石蚕幼苗，由务川县山仙东升食品有限责任公司提供。

1.1.2 肥料尿素(N 46 %)，过磷酸钙(P2O516 %)，硫酸钾(K2O 50 %)，硫酸铵(N 21 %)，硝酸钠(N 15 %)，有机肥(有机质 59.43 %、全氮 2.39 %、全磷1.28 %、全钾 1.33 %)。

1.1.3 试验地概况试验地全年无霜期287 d，年均降雨量1284.4 mm，平均气温15.6 ℃。土壤pH 7.21，有机质34.39 g/kg，全氮1.98 g/kg，碱解氮98.30 mg/kg，速效磷21.66 mg/kg，速效钾93.68 mg/kg。

1.2 试验设计

选择草石蚕幼苗设置4个处理，T0：不施氮肥(CK)，T1：施硫酸铵(铵态氮，含N 21 %)，T2：施硝酸钠(硝态氮，含N 15 %)，T3：施尿素(酰胺态氮，含N 46 %)。试验小区完全随机排列，3次重复，每个小区面积15 m2(1.5 m×10 m)，小区内行距0.5 m，株距0.5 m，种植草石蚕40株。小区间设排水沟，宽0.5 m。

在固定磷、钾和有机肥用量的基础上设置等氮量水平(表1)，有机肥、磷肥在移栽时作基肥沟施；氮肥30 %作基肥沟施，40 %于开花期施入，30 %于块茎膨大期施入；钾肥50 %作基肥，50 %于块茎膨大期时施入；其他管理同一般大田。

1.3 样品采集与分析

于开花期取样测量各处理植株的株高(地面到植株生长点的距离)、茎粗(植株基部第2节的粗度)，统计植株的分枝数。同时，选取草石蚕植株由内向外的第3片功能叶片，用SPAD叶绿素仪测定其叶绿素含量[17]。收获时统计小区总产量、单株结块茎数、单块茎重量以及大块茎数。采用DNS法测定块茎的水溶性糖和还原糖含量，采用蒽酮硫酸比色法测定淀粉含量，采用氮换算法测定蛋白质含量。

1.4 数据处理

试验数据用Microsoft Excel 2007初步整理。用Spss 22统计软件进行数据统计分析，用Duncan新复极差法比较各处理间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 草石蚕的生长性状及叶绿素含量

2.1.1 生长性状从表2看出，在等氮量施肥条件下，不同氮素形态对草石蚕生长均有一定影响。与CK相比，施氮处理均能增加草石蚕的株高、茎粗和分枝数，其中，T1处理的株高、茎粗、分枝数最高，分别达80.09 cm、4.98 mm和7枝/株，较CK显著提高11.47 %、26.4 %和40 %，表明铵态氮肥能显著增加草石蚕的株高、茎粗和分枝数。

2.1.2 叶绿素含量施氮处理叶片的叶绿素含量较CK提高21.16 %～49.61 %。其中，以T1处理含量最高，达28.77，与CK间差异显著；其余2个处理与CK间差异不显著(表2)，表明施用铵态氮肥能显著增加草石蚕叶片的叶绿素含量。

2.2 草石蚕的产量构成及产量

2.2.1 产量构成从表3看出，与CK相比，施氮处理的草石蚕单株结块茎数均显著增加。其中，T1处理单株结块茎数、单块茎重均最大，分别达65.99个/株和7.01 g/块，较CK显著增加75.46 %和34.81 %；T2处理其次，为57.75个/株，较CK显著增加53.56 %。T1处理大块茎率最高，达84.87 %，分别比CK、T2处理、T3处理增加41.22 %、5.55 %和3.20 %，差异显著。表明，施用铵态氮肥能显著提高草石蚕的产量构成要素值。

表2 不同处理草石蚕的生长性状及叶绿素含量

注：同列不同小写字母表示处理间差异达显著水平(P<0.05)，下同。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate 5 % significant level. The same as below.

表3 不同处理草石蚕的产量构成及产量

2.2.2 产量与CK相比，施用氮肥均能显著提高草石蚕的产量，增幅为26.37 %～62.02 %。其中，T1处理的产量最高，达17429.13 kg/hm2，较CK、T3处理、T2处理分别显著显著增产62.02 %、28.21 %和19.41 %，表明施用铵态氮肥能显著提高草石蚕的产量。

2.3 草石蚕的品质

从图1可知，与CK相比，施氮处理草石蚕的水溶性糖、还原糖含量均增加，其中，以T3处理最高，分别达47.07 %和3.32 %，较CK显著提高9.34 %和89.72 %；T1处理、T2处理的水溶性糖、还原糖含量与CK间差异均不显著。淀粉含量以T1处理最高，达5.63 %，比CK显著提高23.47 %。蛋白质含量以T3处理最高，达17.04 %，显著高于CK，与T1处理、T2处理间差异不显著。

3 讨论

3.1 氮素形态对草石蚕农艺性状的影响

氮素形态直接影响植物的生理生态效应，根据植物的需肥特性，有喜硝植物与喜铵植物之分。研究结果表明，3种形态氮肥均能提高草石蚕植株的株高、茎粗和分枝数，其中以施用铵态氮肥的效果最好，与杜旭华等[18]对茶树的研究结果一致。铵态氮能显著增加草石蚕的茎粗，而硝态氮提高分枝数不显著，与牛振明等[19]对甘蓝的研究结果一致。

3.2 氮素形态对草石蚕产量的影响

图1 不同处理草石蚕的品质指标值Fig.1 Quality indicators of S. sieboldii of different treatments

3.3 氮素形态对草石蚕品质的影响

作为植物的碳素营养，可溶性糖是其主要的营养物质之一。研究结果表明，较铵态氮、硝态氮处理，酰胺态氮更有利于草石蚕水溶性糖的形成，与周箬涵等[4]对娃娃菜的研究结果一致，与牛振明等[19]对甘蓝的研究结果相反，其原因有待进一步深入研究。施用酰胺态氮肥能显著增加草石蚕块茎中蛋白质含量，与对小麦的研究结果[27]一致。这可能是酰铵态氮进入植物体后，在根部立即与酮酸结合形成氨基酸，或者与某些氨基酸化合成酰胺，在作物体内贮运，进而参与蛋白质的合成；而硝态氮素进入作物体内后，必须在酶(根部或叶内)的参与下，进行一系列还原作用形成氨后才能参与蛋白质的合成[28]。

不同氮源会影响植物碳水化合物的代谢，以硝态氮为氮源时利于作物体内蔗糖的积累，铵态氮为氮源可促进植物叶片中淀粉的累积。郅娟娟等[29]研究表明，施铵态氮有利于提高郑麦9023灌浆末期总淀粉、直链淀粉含量，直/支比，降低灌浆末期支链淀粉的含量；对郑麦004施铵态氮有利于提高灌浆中期籽粒淀粉、支链淀粉含量。与本研究即铵态氮为氮源可促进草石蚕叶片中淀粉的累积结果一致。

邢素芝等[30]研究表明，在相同的磷源条件下，铵态氮更有利于玉米根、茎、叶中还原糖的累积，且主要表现在茎上，但对根、叶的影响并不显著。研究结果表明，施用铵态氮肥草石蚕块茎的还原糖含量均比施用铵态氮、硝态氮的高，可能是草石蚕更易利用铵的缘故，与张美琴[31]对马铃薯的研究结果相似。总体来说，施用铵态氮肥能显著提高草石蚕的生长及产量，施用酰胺态氮肥能显著提升草石蚕的品质。

4 结论

与不施用氮肥对照相比，施用不同形态氮肥均能提高草石蚕的株高、茎粗和分枝数，其中，铵态氮肥能显著增加草石蚕的株高、茎粗和分枝数，较对照分别提高11.47 %、26.4 %和40 %；同时能显著提高草石蚕叶片的叶绿素含量；产量以铵态氮肥处理最高，达17 429.13 kg/hm2，较对照显著提高62.02 %；草石蚕块茎的水溶性糖、还原糖以酰胺态处理最高，分别比对照提高9.34 %和89.7 %；块茎中淀粉含量为施用铵态氮>硝态氮>酰胺态氮>CK，蛋白质含量为施用酰胺态氮>铵态氮>硝态氮>CK。施用铵态氮肥有利于草石蚕生长和产量的提高，酰胺态氮肥有利于草石蚕品质的提升。

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(责任编辑冯卫)