氮肥不同用量對(duì)茭白生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

鄧建平，徐蟬，張曉煥，薛惠民，王立霞，郭得平

（1.浙江縉云縣大洋鎮(zhèn)農(nóng)技站，321412；2.浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院）

氮素對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成有顯著的作用，與作物產(chǎn)量和品質(zhì)最密切。植株生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)能直觀地反映出不同氮肥施用量處理后茭白的生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)，可通過(guò)觀察茭白植株生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中各指標(biāo)的變化來(lái)確定氮肥施用量對(duì)植株的影響。

目前，在多種植物的多個(gè)方面進(jìn)行了施氮肥的研究。在產(chǎn)量方面研究了氮肥對(duì)多花黑麥草種子[1]、小麥[2]、水稻[3]、甜椒[4]、贛早秈52[5]等產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。通過(guò)施氮處理，探究了水稻[6]、晚稻[7]和大豆[8]等植物對(duì)氮素利用的影響。有報(bào)道指出，氮素影響植物的生理生化特性[9]及植株體內(nèi)礦質(zhì)元素的含量[10]，在不同的栽培模式下植物的施氮效應(yīng)可能不同[11]。對(duì)芥菜[12]、小麥[2]、水稻[13]等的研究表明，外施氮肥影響植物的光合特性，且不同的氮肥施用量影響稻曲病的發(fā)生程度[14]。但是，氮肥對(duì)茭白生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程影響的研究卻很少。本試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定茭白株高、單墩總?cè)~長(zhǎng)、單墩葉數(shù)、葉寬、葉厚、分蘗數(shù)及葉片含水率等生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)，以期確定不同氮肥施用量對(duì)茭白生長(zhǎng)發(fā)育的影響機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

供試茭白品種為浙茭2 號(hào)。

試驗(yàn)在浙江大學(xué)試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。采用水泥池，土壤取自浙江大學(xué)水生蔬菜試驗(yàn)田，土壤含有機(jī)質(zhì)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 厚度鋪設(shè)到試驗(yàn)水池，每水池長(zhǎng)5.0 m、寬1.2 m，灌水至40 cm，使水層厚約10 cm，并在試驗(yàn)過(guò)程中保持該水位。

5 月中旬，將浙茭2 號(hào)定植于水泥池中，每墩5株小苗，每池中各栽20 墩，小墩間距80 cm×50 cm。待茭白長(zhǎng)出新葉后，施用尿素進(jìn)行處理，設(shè)置4 個(gè)施肥量：對(duì)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）。每個(gè)處理設(shè)置3 個(gè)水泥池。

1.2 測(cè)定方法

①株高測(cè)量 統(tǒng)計(jì)每墩植株高度，以該株最長(zhǎng)葉為株高，施氮肥前統(tǒng)計(jì)1 次，以后每周統(tǒng)計(jì)1 次，共6 次，每次重復(fù)10 次。

②葉片數(shù)統(tǒng)計(jì) 統(tǒng)計(jì)每墩所有葉片數(shù)，施氮肥前統(tǒng)計(jì)1 次，以后每周統(tǒng)計(jì)1 次，共6 次，每次重復(fù)10 次。

③葉片長(zhǎng)度測(cè)量 統(tǒng)計(jì)每墩所有葉片長(zhǎng)度，施氮肥前統(tǒng)計(jì)1 次，以后每周統(tǒng)計(jì)1 次，共6 次，5 次重復(fù)。

④葉片寬度測(cè)量 測(cè)量每墩第3 葉最寬處，施氮肥前統(tǒng)計(jì)1 次，以后每周統(tǒng)計(jì)1 次，共6 次，20 次重復(fù)。

⑤葉片厚度測(cè)量 測(cè)量每墩第3 片葉厚度，施氮肥前統(tǒng)計(jì)1 次，以后每周測(cè)量1 次，共6 次，每次重復(fù)3 次，每次測(cè)量時(shí)以5 片葉疊加測(cè)量，然后求均值得到單片葉厚。

⑥分蘗數(shù)統(tǒng)計(jì) 統(tǒng)計(jì)每墩所有分蘗數(shù)，施氮肥前統(tǒng)計(jì)1 次，以后每周統(tǒng)計(jì)1 次，共6 次，每次重復(fù)10次。

⑦葉片含水率測(cè)定 每次取每墩主蘗第3 葉，施氮肥前取一次，以后每周取一次，共6 次，每次3次重復(fù)，分別測(cè)定其鮮質(zhì)量和干質(zhì)量，計(jì)算含水率。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 分析軟件進(jìn)行分析。 用Duncans 新復(fù)極差法進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果的多重比較，5%水平下顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮量對(duì)株高的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，氮肥處理對(duì)茭白株高的影響沒(méi)有差異。在第5 周測(cè)量時(shí)，對(duì)照和各個(gè)處理的株高均增長(zhǎng)20 cm 左右，在施肥后第2、3 周，N2處理的茭白株高最高，與對(duì)照有顯著差異，之后為N3處理，平均株高達(dá)到173.6 cm。第4 周以后所有處理之間均無(wú)顯著差異（圖1）。

圖1 施氮肥對(duì)茭白株高的影響

圖2 施氮肥對(duì)茭白葉片數(shù)的影響

2.2 施氮量對(duì)葉片數(shù)的影響

從圖2 可以看出，氮肥處理均能促進(jìn)茭白葉片數(shù)的顯著增加。從施肥后第3 周開(kāi)始，N2處理表現(xiàn)出最多葉片數(shù)，且在第5 周時(shí)達(dá)到77 片，N1稍次于N2，達(dá)到72 片葉，N3和對(duì)照葉片數(shù)較少。其中對(duì)照接近60 片，N3葉片約66 片。經(jīng)方差分析發(fā)現(xiàn)N2與對(duì)照有顯著差異，N1與N3差異不顯著。第4 周開(kāi)始N1與對(duì)照差異顯著，N3與對(duì)照差異不顯著。

2.3 施氮量對(duì)葉片總長(zhǎng)度的影響

氮肥施用量對(duì)茭白葉片的增長(zhǎng)有顯著促進(jìn)作用（圖3）。第5 周時(shí)N2處理的葉片總長(zhǎng)最長(zhǎng)，可達(dá)6 620 cm，其次是N3，總長(zhǎng)為5 543 cm，N1處理和對(duì)照處理植株的葉片總長(zhǎng)度均略大于4 000 cm。從施肥后第2 周開(kāi)始N2的葉片總長(zhǎng)度開(kāi)始高于其他處理，N2與N1、N3及對(duì)照之間有顯著差異。N3與N1及對(duì)照從處理后第3 周開(kāi)始有顯著差異，N1和對(duì)照差異不顯著。

2.4 施氮量對(duì)葉片寬度的影響

施肥處理1 周之后，植株葉片寬度開(kāi)始出現(xiàn)差異（圖4）。從處理后第3 周開(kāi)始，N2、N3處理的葉片寬度大于對(duì)照組和N1組，并且這種表現(xiàn)一直持續(xù)到試驗(yàn)結(jié)束。不同用量氮肥對(duì)葉片寬度沒(méi)有顯著影響。

圖3 施氮肥對(duì)茭白葉片總長(zhǎng)度的影響

圖4 施氮肥對(duì)茭白葉片寬度的影響

2.5 施氮量對(duì)葉片厚度的影響

圖5 結(jié)果表明，N2與N3處理葉片厚度的增加量要明顯高于N1和對(duì)照，但是N2與N3之間沒(méi)有明顯差異。不同氮肥施用量均能促進(jìn)茭白葉片厚度的增長(zhǎng)，且在第1～2 周期間增長(zhǎng)迅速，隨后增長(zhǎng)逐漸變緩。 第5 周時(shí)N2、N3處理的平均葉厚均為0.029 cm，N1為0.027 cm，對(duì)照為0.026 cm。從圖5可以看出，在茭白生長(zhǎng)過(guò)程中，N2處理促進(jìn)葉片增厚的效果最佳。

2.6 施氮量對(duì)分蘗數(shù)的影響

圖6 結(jié)果表明，不同氮肥施用量均能促進(jìn)茭白分蘗數(shù)的增加。處理后第5 周，N2處理的分蘗數(shù)為15個(gè)，N1和N3分蘗數(shù)為13 個(gè)，而對(duì)照的分蘗數(shù)僅有10個(gè)。與其他處理相比，N2處理促進(jìn)分蘗的效果最佳。

2.7 施氮量對(duì)葉片含水率的影響

圖5 施氮肥對(duì)茭白葉片厚度的影響

圖6 施氮肥對(duì)茭白分蘗數(shù)的影響

從圖7 可以看出，氮肥施用量對(duì)葉片含水率的影響不同。處理后第1 周，所有處理的含水率呈劇烈增加趨勢(shì)，之后下降，然后緩慢增長(zhǎng)，到第5 周時(shí)對(duì)照含水率達(dá)69%，N1為66%，N2為73%，N3為70%。經(jīng)方差分析得出，N2和N1、N3及對(duì)照的差異顯著，N1與N3和對(duì)照有顯著差異，N3與對(duì)照無(wú)顯著差異。N2處理的植株葉片含水率最高。

2.8 施氮量對(duì)生物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響

由圖8 可看出，N2處理的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物產(chǎn)量均為最高，其中生物產(chǎn)量為5 980.77 kg/667 m2，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為2 265.02 kg/667 m2，顯著高于對(duì)照和其余處理。N3處理的生物產(chǎn)量高于對(duì)照和N1處理，但是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和對(duì)照無(wú)顯著差別。

3 討論與結(jié)論

氮是植物體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素和激素等一些重要化合物的組成成分，同時(shí)也參與體內(nèi)物質(zhì)和能量的代謝，與植物的生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)。氮素對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響十分明顯，當(dāng)?shù)爻渥銜r(shí)，植物可合成較多的蛋白質(zhì)，促進(jìn)細(xì)胞的分裂和增長(zhǎng)，促進(jìn)植物葉面積的增加，從而提高植物的光合作用。作為葉綠素的一種重要組成成分，當(dāng)作物缺氮時(shí)，葉片變黃，光合作用隨即減弱，體內(nèi)碳水化合物的合成受阻，作物的產(chǎn)量和品質(zhì)下降。因此氮肥的合理施用對(duì)改善作物的光合特性、提高產(chǎn)量、促進(jìn)作物的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有十分重要的意義。

圖7 施氮肥對(duì)茭白葉片含水率的影響

圖8 施氮肥對(duì)茭白生物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，施氮量對(duì)茭白株高的影響不大，氮肥對(duì)株高影響的作用集中表現(xiàn)在施肥后2～3 周，之后株高的生長(zhǎng)緩慢趨于一致。施氮肥對(duì)葉片數(shù)目和葉片總長(zhǎng)的影響差異顯著。氮肥對(duì)葉片寬度的影響不大，但對(duì)葉片厚度的影響表現(xiàn)在第1 周至第2 周之間增長(zhǎng)很快，然后緩慢增長(zhǎng)，到第5 周總增長(zhǎng)量高于對(duì)照。氮肥對(duì)葉片含水率的影響效果不同，在第1 周時(shí)所有處理的葉片含水率均增加，之后下降，然后又緩慢增長(zhǎng)，尤其是N2（30 kg/667 m2）與其他處理相比差異顯著。對(duì)比分析可知，施氮肥對(duì)茭白葉的生長(zhǎng)有顯著的影響，以N2處理的茭白植株生長(zhǎng)量最大，施肥過(guò)少將導(dǎo)致茭白植物發(fā)育緩慢、分蘗減少，過(guò)多則導(dǎo)致莖葉徒長(zhǎng)、有效分蘗數(shù)相對(duì)減少。這一結(jié)論和徐強(qiáng)等[15]的研究結(jié)果相同。總之，一定量的氮肥有利于茭白有效分蘗及生物產(chǎn)量的形成，氮肥過(guò)多或過(guò)少均對(duì)植株生長(zhǎng)不利。

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