配施钾肥对黄芽白和苞菜产量、品质及养分吸收的影响

孙玉桃 董春华 聂军 鲁艳红 李海露 廖育林

摘要：【目的】探究配施鉀肥对蔬菜黄芽白和苞菜产量、品质及养分吸收的影响，为钾肥在蔬菜种植上的应用推广提供科学依据。【方法】以黄芽白和苞菜为试验材料，采用大田试验，随机区组排列，设配施钾肥（N、P2O5和K2O各135 kg/ha）、常规施肥（N和P2O5各135 kg/ha）和不施肥3个处理，测定蔬菜产量和硝酸盐、维生素C、全糖含量及氮、磷、钾、钙养分吸收总量。【结果】配施钾肥处理的黄芽白和苞菜商品产量分别比不施肥处理（对照）增产20.9%和50.2%，比常规施肥分别增产6.4%和20.5%，处理间差异均达显著水平（P<0.05，下同）;与常规施肥处理相比较，配施钾肥可有效降低黄芽白和苞菜不同生育时期及不同部位的硝酸盐含量，其中，采收期黄芽白和苞菜心叶和外叶硝酸盐含量显著降低（黄芽白降幅分别为10.1%和21.2%，苞菜降幅分别为12.9%和22.6%）;也能显著提高商品菜的维生素C和总糖含量，黄芽白心叶维生素C和总糖含量分别提高26.2%和43.8%，苞菜分别提高15.5%和17.6%;同时，能明显提高氮、磷、钾和钙等养分的吸收量，黄芽白氮、磷、钾和钙养分总吸收量分别提高9.4%、14.4%、20.8%和10.8%，苞菜分别提高6.4%、4.9%、0.3%和41.9%。【结论】配施钾肥可提高黄芽白和苞菜的产量及品质，值得推广。

关键词： 配施钾肥;黄芽白;苞菜;产量;品质;养分吸收

中图分类号： S634.106.1;S635.106.1                文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2019）08-1779-06

Effects of combined application of potash fertilizer on yield， quality and nutrient absorption of Chinese cabbage（Beassica pekinensis L.） and cabbage（B. oleracea var. capitata L.）

SUN Yu-tao， DONG Chun-hua， NIE Jun， LU Yan-hong，

LI Hai-lu， LIAO Yu-lin*

（Soil and Fertilizer Institute of Hunan Province/Scientific Observing and Experimental Station of Arable Land Conservation（Hunan）， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Changsha  410125， China）

Abstract：【Objective】In this paper， effects of combined application of potash fertilizer on yield， quality and nutrient absorption of Chinese cabbage and cabbage were explored in order to provide references for its application and extension in vegetable cultivation. 【Method】Chinese cabbage and cabbage were used as materials and three treatments with randomi-zed block design were set in field experiment， including combined application of potash fertilizer（N， P2O2 and K2O each 135 kg/ha）， conventional fertilizer（N and P2O2 each 135 kg/ha） and no fertilizer. Economic and quality indicators of vegetables including yield， content of nitrate， vitamin C and total sugar， and total nutrient absorption of nitrogen（N）， phosphorus（P）， potassium（K） and calcium（C） were measured. 【Result】The commodity yield of Chinese cabbage and cabbage under combined application of potash fertilizer treatment increased by 20.9% and 50.2% respectively compared with that under no fertilization treatment（control）， and increased by 6.4% and 20.5% respectively compared with that under conventional fertilization treatment， significant differences were observed between them（P<0.05， the same below）. Compared with conventional fertilization， combined application of potash fertilizer treatment could effectively reduce the nitrate content of different parts of Chinese cabbage and cabbage at different growth stages， during harvest period， the nitrate content in heart leaves and outward lesf of Chinese cabbage and cabbage decreased significantly（Chinese cabbage was decreased by 10.1% and 21.2%， cabbage was decreased by 12.9% and 22.6%）; significantly improve the content of vitamin C and total sugar in commercial vegetables， and obviously increase the absorption of N， P， K and Ca respectively，and the vitamin C and total sugar content of Chinese cabbage increased by 26.2% and 43.8%， respectively， and cabbage increased by 15.5% and 17.6%;the total uptake of nitrogen， phosphorus， potassium and calcium of Chinese cabbage increased by 9.4%， 14.4%， 20.8% and 10.8%， respectively，and that of cabbage was 6.4%， 4.9%， 0.3% and 41.9%， respectively. 【Conclusion】Combined application of potash fertilizer treatment can increase the yield and quality of Chinese cabbage and cabbage， and should be promoted.

Key words： combined application of potash fertilizer; Chinese cabbage; cabbage; yield; quality; nutrient absorption

0 引言

【研究意义】黄芽白（Beassica pekinensis L.）和苞菜（Brassica oleracea var. capitata L.）是湘东地区秋冬季的主要栽培蔬菜，其种质资源丰富，生态类型多样，产量高，品质好，营养丰富，且耐贮藏运输，也是我国尤其是长江流域及南方各省普遍栽培的蔬菜。但近年来由于片面追求高产及化肥的不合理施用，极大地限制了黄芽白和苞菜的产量和品质的进一步提高，也导致了肥料利用率低和更多的养分流失。蔬菜产量高低和品质优劣主要由蔬菜品种（谢景等，2015）、栽培技术（王荣萍等，2016）、管理措施（廖文华等，2017）及环境条件（郑阳霞等，2018）等因素决定，其中，合理施肥对蔬菜产量和品质的形成尤为重要（张杰，2016;黄绍文等，2017），即研发科学合理的施肥方法、施肥结构和施肥用量等施肥技术是蔬菜生产中急需解决的问题。湘东地区在栽培黄芽白和苞菜时，大量施用氮肥和磷肥，钾肥施用量很少，甚至不施，因此，通过改进施肥技术来提高黄芽白和苞菜的产量及质量，对提高肥料利用效率、推动蔬菜产业发展和增加农民收入均有重要的现实意义。【前人研究进展】在当前的蔬菜生产中，尤其是叶类蔬菜，为获得较高经济产量和经济效益，通常大量施用氮肥，但少施或不施钾肥（许肖松，2018），不仅降低了蔬菜的品质和生产效益（郭智等，2018），还导致氮素养分在土壤中大量累积（朱同彬等，2017），加剧了生态环境风险（罗付香等，2018）。为此，人们在培育和筛选蔬菜新品种的同时，不断对施肥方法进行改进，并提出针对包括白菜类和甘蓝类在内九类蔬菜生长特点的施肥措施（陈茂春，2014）。合理施肥不仅可提高蔬菜的肥料利用效率和减少资源浪费（司鹏飞等，2016），还能通过降低蔬菜中硝酸盐含量，以提高蔬菜品质和减少对人类健康的威脅（袁丽红，2008;许肖松，2018）。在合理施肥中，不同蔬菜品种所需肥料配比的研究尤为重要（杨东等，2014;袁伟玲等，2014;许俊香等，2016;朱长安，2018）。因此，蔬菜科学的肥料用量、合理的配比及氮肥的分期施用比例研究，将对提高蔬菜产量和改善蔬菜品质起到重要作用。【本研究切入点】目前，针对蔬菜施肥的研究较多，但有关施肥对黄芽白和苞菜生产影响的研究较少。【拟解决的关键问题】以湘东地区秋冬季蔬菜黄芽白和苞菜为研究对象，采用田间小区试验，探究配施钾肥对两种蔬菜产量、品质和养分吸收的影响，为黄芽白和苞菜的高产优质栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试土壤为第四纪红色黏土发育的红泥土，土壤pH 5.5，有机质含量21.57 g/kg，碱解氮、速效磷、速效钾和缓效钾含量分别为115.0、51.6、179.0和151.0 mg/kg。供试蔬菜品种为黄芽白（丰抗98）和苞菜（中甘1号）。供试肥料中，有机肥为发酵菜籽饼，含氮5.15%、磷2.96%、钾1.22%;化肥氮为尿素（氮46.0%），化肥磷为过磷酸钙（P2O5 12.0%），化肥钾为氯化钾（K2O 60%，加拿大产）。

1. 2 试验设计

试验地点设在浏阳市达浒镇椒花新村（东经113º55′36″，北纬28º24′37″），属亚热带季风湿润气候，热量充足，降水丰沛，光照较足，春季温和，暮春初夏雨多，盛夏高温，秋季凉爽，冬季寒冷，但严寒期短，多年平均气温17.5 ℃，无霜期年平均273 d，最长达329 d，最短为233 d，年平均日照时数1612.2 h，年平均降水量1549.2 mm。每种蔬菜均设3个处理：（1）对照（不施肥）;（2）常规施肥（N 135 kg/ha+P2O5 135 kg/ha+K2O 0 kg/ha）;（3）配施钾肥（N 135 kg/ha+P2O5 135 kg/ha+K2O 135 kg/ha）。各处理施已发酵菜籽饼1125 kg/ha。有机肥、磷肥、钾肥作基肥一次性撒施;尿素60%作基肥，20%在莲座期追施，20%在结球期追施。试验地一直分别连作黄芽白和苞菜，施肥前全层撒施石灰1500 kg/ha调节土壤pH，3次重复，随机区组排列，小区面积长20 m2（长×宽=5 m×4 m）。于2017年9月移栽，种植株距46 cm，行距60 cm，种植密度34155株/ha。2018年1月一次性采收，用五点法采集土样和植株样，植株样采集后立即洗净晾干，105 ℃烘箱杀青30 min后在60～80 ℃烘箱中持续烘干至恒重，再置于粉碎机中粉碎后待测。

1. 3 测定指标及方法

黄芽白和苞菜产量均采用磅秤称量。评价黄芽白和苞菜品质时，分别在莲座期和结球期测定叶片和叶柄的硝酸盐含量，采收期测定心叶和外叶硝酸盐含量;在采收期测定心叶和外叶维生素C和总糖含量。土壤和植株指标采用常规方法测定（鲁如坤，2000）。硝酸盐用锌粉还原-N-（1-萘基）-乙二胺光度法测定，维生素C用2，6-二氯靛酚滴定法测定，总糖用斐林试剂滴定法测定，全氮用硫酸—过氧化氢消煮—凯氏蒸馏法测定，全磷用硫酸—过氧化氢消煮—钼锑抗比色法测定，全钾用硫酸—过氧化氢消煮—火焰光度法测定，全钙用原子吸收光谱法测定。

1. 4 统计分析

采用Excel 2010和SPSS 13.0对试验数据进行分析。不同施肥处理间采用Duncan’s新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2. 1 配施钾肥对黄芽白和苞菜产量的影响

由表1可知，黄芽白和苞菜各处理间的商品产量和生物产量差异均达显著水平（P<0.05，下同）。配施钾肥处理的黄芽白和苞菜商品产量最高，较常规处理分别增产6.4%和20.5%，较不施肥处理分别增产20.9%和50.2%;不同处理的生物产量变化趋势同商品产量一致，即黄芽白和苞菜配施钾肥处理的生物产量较常规处理增产13.8%和14.3%，较不施肥处理分别增产23.2%和41.4%，黄芽白增产幅度增大，苞菜增产幅度变小。配施钾肥对不同品种蔬菜的增产效果不同，因此，不同蔬菜施肥时不同养分的施用比例尤为重要。

2. 2 配施钾肥对黄芽白和苞菜品质的影响

2. 2. 1 对黄芽白和苞菜硝酸盐含量变化的影响 人体摄入的硝酸盐有70%～80%来自于蔬菜（吴永宁，2003），蔬菜硝酸盐含量较高，即对人类健康造成威胁（许肖松，2018）。由表2可知，在黄芽白和苞菜的整个生育期中，不施肥处理的黄芽白和苞菜其叶片、叶柄、心叶和外叶的硝酸盐含量又低于施肥处理，配施钾肥处理的硝酸盐含量均低于常规施肥处理，且采收期3个处理间差异显著。从黄芽白的硝酸盐含量来看，在莲座期配施钾肥处理的叶片和叶柄硝酸盐含量较常规施肥处理低20.8%和13.6%，结球期低8.6%和7.6%，采收期配施钾肥处理的心叶和外叶硝酸盐含量较常规施肥处理低10.1%和21.2%;从苞菜的硝酸盐含量来看，在莲座期配施钾肥处理的叶片和叶柄硝酸盐含量较常规施肥处理低10.6%和1.7%，结球期低4.1%和2.2%，采收期配施钾肥处理的心叶和外叶硝酸盐含量较常规施肥处理低12.9%和22.6%。

综上所述，随着黄芽白和苞菜生长发育的进行，其硝酸盐含量呈逐渐降低趋势，不同生育期各部位的硝酸盐含量表现为叶柄>叶片、外叶>心叶，表明两种蔬菜的硝酸盐主要积累在叶柄和外叶，即更多地存在于非可食用部分。配施钾肥对促进黄芽白和苞菜的生长发育具有积极作用，较常规施肥更有利于促进黄芽白和苞菜的氮素代谢，同进能有效降低黄芽白和苞菜不同部位硝酸盐含量。在黄芽白和苞菜的生长发育过程中，叶柄和外叶的硝酸盐含量高于叶片和心叶，可能是因为叶片和心叶是蔬菜的生长发育中心，因而具有更强的氮素代谢。

2. 2. 2 对黄芽白和苞菜维生素C及总糖含量的影响 由表3可知，配施钾肥处理的黄芽白心叶维生素C含量比不施肥处理和常规施肥处理分别高46.2%和26.2%，总糖含量分别高74.7%和43.8%;外叶维生素C含量分别高40.8%和7.5%，总糖含量分别高71.1%和62.5%，差异均达显著水平。配施钾肥处理的苞菜心叶维生素C含量比不施肥处理和常规施肥处理分别高29.3%和15.5%，总糖含量分别高28.9%和17.6%;外叶维生素C含量分别高15.9%和10.8%，总糖含量分别高27.3%和8.1%，差异均达显著水平。可见，配施钾肥处理下黄芽白和苞菜的维生素C及总糖含量均得到有效提高，可能是由于养分均衡施肥更有利于加强蔬菜营养代谢，从而促进蔬菜植株中养分的运输与合成。

2. 3 配施钾肥对黄芽白和苞菜养分吸收的影响

2. 3. 1 对氮、磷、钾、钙全量养分含量吸收的影响 由表4可知，黄芽白心叶和外叶的氮、钾、钙全量含量表现为配施钾肥处理>常规施肥处理>不施肥处理，苞菜的心叶和外叶养分含量与黄芽白表现一致。由表4还可看出，黄芽白各养分含量均高于相应处理的苞菜，表明黄芽白的矿质营养优于苞菜;黄芽白的外叶养分含量普遍高于心叶，苞菜则相反，说明黄芽白和苞菜的外葉（非商品菜）均是良好的青饲料。配施钾肥处理下黄芽白心叶和外叶的氮、磷、钾、钙含量分别较常规施肥处理高6.9%、30.8%、20.0%、0.8%和39.8%、30.6%、9.3%、16.1%;与常规施肥处理相比较，配施钾肥处理的苞菜心叶氮、磷、钾、钙含量分别提高10.0%、2.6%、11.8%和5.6%，外叶氮、钾、钙含量分别提高12.3%、1.6%和11.5%，而磷含量降低2.9%。

2. 3. 2 对氮、磷、钾、钙养分总量吸收的影响 由表5可知，黄芽白在配施钾肥处理下的钾吸收总量分别较常规施肥和不施肥处理高20.8%和21.2%，苞菜分别高0.3%和2.6%。氮、磷和钙的吸收总量与钾吸收总量趋势一致，黄芽白在配施钾肥处理下的氮、磷、钙吸收总量分别较常规施肥和不施肥处理高9.4%、14.4%、10.8%和55.8%、14.4%、62.9%，苞菜分别高6.4%、4.9%、41.9%和48.7%、24.0%、56.1%。配施钾肥和常规施肥处理中的氮、磷用量一致，但由于钾肥的施用，有效提高了黄芽白和苞菜对钾素的吸收，钾素吸收利用的同时促进了两种蔬菜对养分氮、磷和钙的吸收，增加了氮、磷和钙的吸收总量，钾肥对蔬菜生长的直接促进作用可能较小，最主要的作用是促进蔬菜对氮、磷和钙等养分的吸收，从而间接促进蔬菜生长和加强植株代谢，有效提高蔬菜的产量和品质。

3 讨论

氮、磷、钾养分在蔬菜种植中具有一定的协同吸收作用（郑文才等，2018），养分均衡施用是蔬菜产量和品质的有力保障（胡小凤等，2010），因此配施钾肥对蔬菜种植尤为重要。本研究中，配施钾肥黄芽白和苞菜的氮、磷、钾、钙吸收总量均得到有效提高，说明配施钾肥能促进氮、磷和钙的吸收;配施钾肥对养分吸收总量的增加率表现为苞菜低于黄芽白，与其养分含量的提高率较少有关。苞菜对氮、钾、钙的吸收量高于黄芽白，磷吸收量则低于黄芽白，可能与苞菜的根系分布、养分吸收能力存在差异及磷肥易被固定的特性有关（连彩云和马忠明，2018）。

配施钾肥还提高了黄芽白和苞菜的产量和品质，配施钾肥处理的黄芽白和苞菜商品产量较不施肥处理分别增产20.9%和50.2%，较常规施肥分别增产6.4%和20.5%，处理间差异均达显著水平，究其原因可能是由于较多的养分吸收进一步促进蔬菜生长;蔬菜品质中的维生素C和总糖含量增加及硝酸盐含量下降，可能是由于较多的养分吸收加强了蔬菜的养分代谢利用，从而促进维生素C和总糖生成（朱长安，2018），同时，配施钾肥可能提高了硝酸还原酶活性，从而促进氮的同化与利用（邓晓等，2018）。本研究还发现，黄芽白和苞菜心叶的维生素C和硝酸盐含量均低于相应处理的外叶，总糖含量均高于相应处理的外叶，可能与蔬菜植株中维生素C、硝酸盐和总糖本身特性和移动性及植株不同部位的物质代谢强度不同有关，但具体原因有待进一步探究。

4 结论

配施钾肥可提高黄芽白和苞菜的产量及品质，值得推广。

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（责任编辑 邓慧灵）