豫西褐土區施鉀對芥菜品質的影響

何振賢 ，梅中會 ，李國現 ，黃光營 ，劉喜崢

（1.河南登封市植保新技術咨詢推廣中心，452470；2.登封市農業農村工作委員會；3.登封市嵩極農產品開發有限責任公司）

隨著人民生活水平的不斷提高，蔬菜品質日益受到重視。目前，對于那些種植面積大、覆蓋面廣、效益好的蔬菜品種，無論在品種選育、栽培技術、市場管理等方面都比較成熟。而對芥菜這類“小菜”，研究得比較少。在改善作物品質的實踐中，人們首先考慮到的是施肥技術，前人研究結果表明，除受遺傳因子和生態條件的影響外，栽培措施也是影響作物品質的重要因素[1]。關于鉀肥對芥菜品質的影響，尚無報道。鉀是植物營養的三大元素之一，其重要性不言而喻，筆者于2012-2014年通過設置一系列的鉀肥梯度來研究鉀肥對芥菜品質的影響，旨在建立芥菜品質調控的施肥技術，為提高芥菜品質提供依據。

1 材料與方法

1.1 土壤狀況

試驗地為褐土，位于登封市大金店鎮梅村嵩極農產品開發有限責任公司生產基地。整地施肥前，取耕層10～20 cm土壤，采用常規方法測定[2]，土壤含有 機 質 14 g/kg， 堿 解 氮 45 mg/kg， 速 效 磷 （P2O5）15.2 mg/kg，速效鉀（K2O）82 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試芥菜品種為當地農家品種獅子頭大芥。供試肥料：氮肥為尿素（含N 46.4%），由山西蘭花科技創業股份有限公司生產；磷肥為過磷酸鈣（含P2O513%），由偃師磷肥有限公司生產；鉀肥為硫酸鉀（含K2O 50%），由國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司生產。

1.3 試驗設計

試驗共設4個處理：①不施鉀肥（CK）；②施硫酸鉀 12.5 kg/667 m2；③施硫酸鉀 17.5 kg/667 m2；④施硫酸鉀22.5 kg/667 m2。試驗小區面積為36 m2，3次重復，小區間留保護行、列。除磷肥外，供試化肥均作底肥一次施入，所有處理均施尿素12.5 kg/667 m2、過磷酸鈣40 kg/667 m2。種植密度5 000株/667 m2，行距50 cm，株距26 cm。8月15日播種，間苗后按照計劃密度進行手工定苗，11月7日收獲。試驗地中耕、除草和植保等按高產管理要求進行。

1.4 測定項目與方法

①葉綠素（Chl）含量：采用日本生產的SPAD-502葉綠素儀測定；②硝酸還原酶（NR）活性：采用磺胺比色法測定；③谷丙轉氨酶（GPT）活性：采用比色法測定；④光系統Ⅱ（PSⅡ）光化學效率：采用Fm-2型調制式熒光分析儀測定。②③④項由河南省科學院生物所測定。⑤芥菜塊根品質分析：芥菜收獲后，每處理留取芥塊樣品6塊，由農業部農產品質量監督檢測測試中心（鄭州）進行品質分析，測定項目為：蛋白質含量（%，GB 5009.5-2010）、粗纖維含量（%，GB/T 5009.10-2003）、VC 含量（mg/100 g，GB/T 6195-1986）、亞硝酸鹽含量（mg/kg，GB 5009.33-2010）。

2 結果與分析

2.1 施鉀量對芥菜塊根品質的影響

試驗結果（表1）表明，在速效鉀（K2O）含量為82 mg/kg的供試土壤上增施鉀肥，可改善芥菜的品質性狀，VC、蛋白質、粗纖維含量明顯增加，其中對VC和蛋白質的影響最大。隨著施鉀量的增加，塊根VC、蛋白質、粗纖維含量均呈一定比例提高，二者呈明顯正相關。

2.2 施鉀量對葉片硝酸還原酶（NR）活性的影響

硝酸還原酶（NR）是反映植物N代謝活動的重要酶，與芥菜產量和品質的形成有密切關系。從表2可以看出，芥菜幼苗期NR活性較高，之后隨著生育期的推移呈下降趨勢，但在一定范圍內增施鉀肥可使葉片中的NR維持較高活性。當施鉀量由0增加到17.5 kg/667 m2時，葉片中的NR活性明顯增強，但進一步提高到22.5 kg/667 m2時，鉀素對NR活性的調節作用明顯減弱。

2.3 施鉀量對葉片谷丙轉氨酶（GPT）活性的影響

植物吸收的無機N要通過各種途徑同化為氨基酸，才能進一步參與蛋白質合成，轉氨酶在其中起重要作用。從表3可以得出，施鉀量對谷丙轉氨酶（GPT）活性的影響與NR基本相同，即芥菜幼苗期GPT活性較高，之后隨著生長期的推移呈下降趨勢，但在一定范圍內增施鉀肥可以提高葉片中GPT活性。當施鉀量由0增加到17.5 kg/667 m2時，葉片GPT活性明顯增強，但進一步提高到22.5 kg/667 m2時，鉀素對GPT活性的調節作用明顯減弱。

2.4 施鉀量對葉綠素（Chl）含量的影響

由表4可見，葉綠素含量隨著施鉀量增加而提高，但施鉀量進一步提高到22.5 kg/667 m2時，葉綠素含量則下降。

2.5 施鉀量對葉片PSⅡ量子效率的影響

PSⅡ量子效率是反映植物光合效率的指標。由表5可得，當施鉀量由0增到17.5 kg/667 m2時，PSⅡ量子效率提高，進一步提高施鉀量至22.5 kg/667 m2，PSⅡ量子效率繼續提高，但增幅變小。

3 討論與結論

鉀肥能促進光合作用、促進蛋白酶的活性、提高作物對氮的吸收、提高植物體和果實中蛋白質和纖維素含量。供試土壤速效鉀（K2O）含量為82 mg/kg，在此基礎上，增施鉀肥在0～17.5 g/667 m2時，對改善芥菜品質的作用較大，超過17.5 kg/667 m2，進一步增加鉀肥用量對改善品質的作用減小。因此，可將此值作為芥菜平衡施肥時最經濟的鉀肥用量。

表1 施鉀量對芥菜塊根品質的影響

表2 施鉀量對芥菜葉片NR活性的影響 μg·g-1·h-1

表3 施鉀量對芥菜葉片GPT活性的影響 μmol·g-1·h-1

增施鉀肥之所以能改善芥菜品質，主要是由于隨著施鉀量的增加，芥菜體內的硝酸還原酶、谷丙轉氨酶活性增強，光合性能改善，株體內的物質轉化與積累加快[3]。然而，芥菜（塊根）品質形成的機理極為復雜，它幾乎涉及碳氮代謝的各個環節，因此，要深入完整地闡明施鉀量對芥菜品質調控的機理，需要從碳氮代謝的諸多方面進行研究，尚有大量的工作要做。

鉀對作物品質形成有很重要的影響。近年來，隨著復種指數的提高和人們長期不良施肥習慣的影響，造成許多土壤缺鉀，不能滿足蔬菜基本生長需要，因此，鉀肥的合理使用必須引起人們的足夠重視，它不僅能提高蔬菜的產量，更能改善蔬菜的品質。

表4 施鉀量對葉片葉綠素（Chl）含量的影響

表5 施鉀量對葉片PSⅡ量子效率的影響

[1]趙世杰.植物生理學實驗指導[M].北京：中國農業科技出版社，1998.

[2]南京農業大學.土壤農化分析[M].北京：中國農業出版社，1990.

[3]中國科學院上海植物生理研究所.現代植物生理學實驗指南[M].北京：科學出版社，1999.