不同施锌量对小萝卜养分含量及产量的影响
2022-11-10魏大钦潘孝忠张冬明
魏大钦,王 禹,陈 龙,潘孝忠,张冬明*
(1.海南省农业科学院农业环境与土壤研究所/农业农村部海南耕地保育科学观测试验站/ 海南省耕地保育重点实验室,海南 海口 571100; 2.定安县农业科技发展中心,海南 定安 571200)
0 引言
随着社会经济的快速发展,人们对生活中蔬菜也不止于满足数量充足,还要求其高营养、无污染、绿色健康等[1]。萝卜(Raphanus sativus L.)又名莱菔,是起源于我国的重要蔬菜之一,在我国被广泛栽培。据调查显示,合理地施用化肥能够提高作物的产量与品质,但近些年来农户为了提高作物产量而不断增施化肥而忽略了微量元素肥料的施用[2]。锌是植物生长发育必需的微量营养元素之一,对提高植物的产量和品质起着非常重要的作用。因此,本研究对小萝卜进行不同锌肥施用量的试验有利于提高小萝卜的产量和品质,对指导小萝卜合理施用锌肥、促进蔬菜产业发展有重要意义。
锌肥作为一种常见的微量元素肥料,被广泛应用于小麦、马铃薯等农作物之上。吴天琪等人通过研究基施氮肥与叶面喷施锌肥对小麦籽粒的锌与蛋白质含量的影响,结果表明通过喷施锌肥显著增加了小麦籽粒中锌含量,提高了小麦品质[3]。梁伟琴等人通过研究磷肥与锌肥的配施对马铃薯产量与锌含量的影响,发现喷施0.2%的锌肥(ZnSO4)有利于提高马铃薯块茎中锌含量与产量[4]。
综上所述研究施用锌肥对小麦、马铃薯、水果等农作物的产量和品质的影响已有很多,但关于锌肥对于小萝卜的产量及其养分吸收的影响的研究尚少见。因此,本研究以小萝卜为研究对象,研究不同锌肥施用量对其产量及养分吸收的影响,旨在探讨小萝卜的适宜锌肥施用水平,为提高小萝卜的产量和品质提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本研究选用一水硫酸锌为锌肥(ZnSO4·H2O,Zn含量为34.5%)施用,所选用的小萝卜品种为13号早萝卜(水江种业)。
1.2 试验地情况
本试验于2021年10月至11月在海南省定安县((110°12′5.62″ E,20°0′43.17″ N))进行。供试土壤性质为:有机质含量为21.9 g/kg,pH为5.48,有效磷含量为18.79 mg/kg,速效钾含量为61.8 mg/kg。
1.3 试验设计与方法
本试验设置3个处理(详见表1),每个处理重复3次,随机区组排列。每个小区的面积均为20.0 m2,小区长5.0 m,宽4.0 m,每个小区单独起垄,小区之间相隔0.2 m,排水顺畅。
表1 试验方案
1.4 农事管理措施
肥料用量参照当地农技推广部门的建议施用,配方施肥:N 495 kg/hm2,P2O5285 kg/ hm2,K2O 225 kg/ hm2,有机肥9000 kg/ hm2。氮肥为尿素(N 46%),磷肥为钙镁磷肥(P2O5,16%),钾肥为氯化钾(K2O,60%),有机肥为羊粪,锌肥为一水硫酸锌。配方施肥:有机肥、磷肥100%作基肥于播种前一次性施入;氮肥40%、钾肥40%作追肥于定植后8天追施;氮肥60%、钾肥60%作追肥于定植后25天追施。锌肥:硫酸锌100%作基肥,播种前一次性施入。其他生产管理措施同常规一致。
1.5 测定项目与方法
1.5.1 样品的采集与处理
在小萝卜收获期,人工收获各小区内小萝卜单独称重,并选取各小区中具有代表性的小萝卜1000 g带回实验室烘干处理以备下一步分析测试。
1.5.2 指标测定
小萝卜样品的块茎及茎叶的全氮、全磷、全钾参考《土壤农化分析》[5]测定,全钙、全镁、全锌的测定参考国家相关标准。
1.6 数据统计和处理
通过Excel 2013进行数据的整理和制表,采用SAS 9.1.3软件对测定结果进行方差分析,各处理的比较采用最小显著差数法(LSD)。
2 结果与分析
2.1 不同施锌量对小萝卜产量的影响
由表2可以看出,与处理N2K2P2X0相比以锌肥为基肥处理N2P2K2X1和N2P2K2X2的产量更高,其中处理N2P2K2X1小萝卜块茎产量最高,为51163.65 kg/hm2,较处理N2P2K2X0、N2P2K2X2增产5146.80 kg/hm2和1958.40 kg/hm2,增长率分别为11.18%和3.98%。方差分析结果表明,处理N2P2K2X1小萝卜块茎产量分别与处理N2P2K2X0、N2P2K2X2之间差异不显著,处理N2P2K2X2与N2P2K2X0小萝卜块茎产量差异也不显著;但试验数据表明,在本试验条件下,随着锌肥施用量的增加,小萝卜块茎产量呈现先增加后降低的变化趋势。
表2 不同施锌量对小萝卜块茎产量的影响
2.2 不同施锌量对小萝卜块茎养分含量的影响
由表3可知,不同施肥处理对小萝卜块茎全氮含量影响不显著(P<0.05)处理N2P2K2X1较处理N2P2K2X0、N2P2K2X2增长0.07%和0.05%。不同施肥处理对小萝卜块茎全磷含量影响不显著(P<0.05),处理N2P2K2X1较处理N2P2K2X0、N2P2K2X2增长0.03%和0.003%。不同施肥处理对小萝卜块茎全钾含量影响不显著(P<0.05),处理N2P2K2X1较处理N2P2K2X0、N2P2K2X2增长0.057%和0.077%。不同施肥处理对小萝卜块茎全钙含量影响不显著(P<0.05),处理N2P2K2X1较处理N2P2K2X0、N2P2K2X2均增长0.001%的绝对含量值。不同施肥处理对小萝卜块茎全镁含量影响不显著(P<0.05),处理N2P2K2X2较处理N2P2K2X0、N2P2K2X1均减少0.01%。不同施肥处理对小萝卜块茎全锌含量影响显著(P<0.05),处理N2P2K2X2较处理N2P2K2X1、N2P2K2X0分别增加了0.37mg/kg和2.17mg/kg。由此说明,适量施用锌肥能够增加小萝卜块茎全氮、全磷、全钾、全锌的含量。
表3 不同施锌量对小萝卜块茎养分含量的影响
2.3 不同施锌量对小萝卜茎叶养分含量的影响
由表4可知,不同施肥处理对小萝卜茎叶全氮含量影响不显著(P<0.05),处理N2P2K2X2较处理N2P2K2X1、N2P2K2X0分别增长0.022%和0.014%,增长率分别为0.54%和0.34%。不同施肥处理对小萝卜茎叶全磷含量影响不显著(P<0.05),处理N2P2K2X1较处理N2P2K2X0增长0.016%,较N2P2K2X2增加0.002%。不同施肥处理对小萝卜茎叶全钾含量影响显著(P<0.05),处理N2P2K2X1较N2P2K2X2和N2P2K2X0分别增加了0.03%、0.05%。不同施肥处理对小萝卜茎叶全钙含量影响不显著(P<0.05),处理N2P2K2X2较处理N2P2K2X1、N2P2K2X0明显增长0.015%和0.006%,增长率分别为0.47%和1.90%。不同施肥处理对小萝卜茎叶全镁含量影响不显著(P<0.05),处理N2P2K2X2较处理N2P2K2X1、N2P2K2X0明显增长0.002%和0.006%,增长率分别为2.67%和8.45%。不同施肥处理对小萝卜茎叶全锌含量影响不显著(P<0.05),处理N2P2K2X2较处理N2P2K2X1、N2P2K2X0分别增加了3.17mg/kg和9.90 mg/kg。由此说明,适量施用锌肥能够增加小萝卜茎叶全氮、全磷、全钾、全钙、全镁、全锌的含量。
表4 不同施锌量对小萝卜茎叶养分含量的影响
3 讨论
3.1 不同施锌量对小萝卜产量的影响
本研究结果显示施用以锌肥为基肥处理的小萝卜产量更高,且随着锌肥施用量增加,小萝卜产量显现先增加后下降的趋势。这与前人研究氮锌肥配施增加樱桃萝卜产量结果相类似[1]。这是因为,锌作为植物生长发育所必需的微量营养元素,是植物细胞中叶绿体的主要组成成分之一,能够直接参与植物体内生长素和叶绿素的合成,并且能够影响植物体内数十种酶的活性。本研究中锌肥的施用可能有效提高了小萝卜中叶绿素和生长素的合成,促进了小萝卜的光合作用从而提高了小萝卜的产量。同时也有学者,指出过量的锌肥施用会降低作物的产量。这是因为过量的锌元素会对植物叶片功能产生抑制作用,进而降低其光合作用,解释了本试验中高锌肥施用量降低了小萝卜产量的原因。
3.2 不同施锌量对小萝卜养分吸收的影响
本试验结果表明,施用锌肥为基肥处理的N2P2K2X1和N2P2K2X2小萝卜块茎和茎叶中全氮、全磷、全钾、全钙和全镁的含量较处理N2P2K2X0更高,其中施用锌肥为基肥处理的N2P2K2X1其小萝卜块茎中全氮、全磷、全钾、全钙和全镁的含量为所有处理中最高,而处理N2P2K2X2的小萝卜茎叶全氮、全钙、全镁和全锌的含量均为各处理中最高。这与前人研究向植物施用锌肥后有利于植物对营养元素(氮、磷、钾等)吸收利用结果相类似[6]。这原因可能是适量施用锌肥后,有利于小萝卜根系中次生根的生长和根系的茁壮生长,从而有利于根系吸收土壤中营养物质与水分,从而有利于营养物质在小萝卜块茎中的积累。本试验中不同施锌量会造成小萝卜中块茎与茎叶中营养元素积累与转运效率的不同这可能是造成处理N2P2K2X2中小萝卜茎叶中营养元素积累量最大的原因。
4 结论
本试验结果表明,不同施肥处理对小萝卜产量影响较大,处理N2P2K2X1小萝卜产量最高,为51163.65kg/ hm2,随着锌肥施用量的增加,小萝卜产量呈先增加后降低的变化趋势;适量施用锌肥有利于提高小萝卜产量。在小萝卜块茎养分含量方面来看,处理N2P2K2X1的小萝卜块茎全氮、全磷、全钾、全钙和全镁的含量均为各处理中最高,锌含量的最高处理是N2P2K2X2,达4.99 mg/kg;小萝卜块茎有利于上述养分的储存。从茎叶养分含量来看,处理N2P2K2X2的小萝卜茎叶全氮、全钙、全镁和全锌的含量均为各处理中最高;配方施肥情况下,增施锌肥对于富锌叶菜的生产是有效的措施。综上所述,在本试验条件下,处理N2P2K2X1的施锌效果最优,施锌量不足或过多,都会对小萝卜产量、全氮、磷、钾、钙及镁等养分产生不同负效应。因此,在定安县小萝卜生产实践中,建议施用锌肥22.5 kg/hm2。