唐 瑜,苑 媛,張崇玉
(貴州大學 農學院,貴州 貴陽 550025)
不同形態氮肥對草石蠶生長及產質量的影響
唐 瑜,苑 媛,張崇玉*
(貴州大學 農學院,貴州 貴陽 550025)
為草石蠶生產上合理施用不同形態氮肥提供依據,在固定磷、鉀和有機肥用量的基礎上設置等氮量水平,研究銨態氮肥、硝態氮肥和酰胺態氮肥3種不同形態氮肥對草石蠶生長、產量及品質性狀的影響。結果表明:與不施用氮肥對照相比,施用不同形態氮肥均能提高草石蠶的株高、莖粗和分枝數,其中,銨態氮肥能顯著增加草石蠶的株高、莖粗和分枝數,較對照分別提高11.47 %、26.4 %和40 %;同時能顯著提高草石蠶葉片的葉綠素含量;產量以銨態氮肥處理最高,達17 429.13 kg/hm2,較對照顯著提高62.02 %;草石蠶塊莖的水溶性糖、還原糖以酰胺態處理最高,分別比對照提高9.34 %和89.7 %;塊莖中淀粉含量為施用銨態氮>硝態氮>酰胺態氮>CK,蛋白質含量為施用酰胺態氮>銨態氮>硝態氮>CK。施用銨態氮肥有利于草石蠶生長和產量的提高,酰胺態氮肥有利于草石蠶品質的提升。
氮素形態;氮肥;草石蠶;產量;品質
草石蠶(StachyssieboldiiMiq)又名地牯牛、地蠶、螺絲菜、寶塔菜和甘露兒等,系唇形科多年生草本植物[1],分布范圍廣泛,其地下塊莖與蠶蛹非常相似,不僅可以作為藥物,亦可作為蔬菜食用。其功能近似冬蟲草,既可為菜為藥,又可充果[2];具有滋養強壯,清補肺金[3],可治身體羸瘦,虛勞咳嗽,小兒疳積。目前,我國對草石蠶的研究主要集中在食品加工[4-6]以及組培快繁技術[7-9]等領域。

表1 不同處理的施肥量

1.1.1 草石蠶 為株形大小相近、長勢大致相同的草石蠶幼苗,由務川縣山仙東升食品有限責任公司提供。
1.1.2 肥料 尿素(N 46 %),過磷酸鈣(P2O516 %),硫酸鉀(K2O 50 %),硫酸銨(N 21 %),硝酸鈉(N 15 %),有機肥(有機質 59.43 %、全氮 2.39 %、全磷1.28 %、全鉀 1.33 %)。
1.1.3 試驗地概況 試驗地全年無霜期287 d,年均降雨量1284.4 mm,平均氣溫15.6 ℃。土壤pH 7.21,有機質34.39 g/kg,全氮1.98 g/kg,堿解氮98.30 mg/kg,速效磷21.66 mg/kg,速效鉀93.68 mg/kg。
選擇草石蠶幼苗設置4個處理,T0:不施氮肥(CK),T1:施硫酸銨(銨態氮,含N 21 %),T2:施硝酸鈉(硝態氮,含N 15 %),T3:施尿素(酰胺態氮,含N 46 %)。試驗小區完全隨機排列,3次重復,每個小區面積15 m2(1.5 m×10 m),小區內行距0.5 m,株距0.5 m,種植草石蠶40株。小區間設排水溝,寬0.5 m。
在固定磷、鉀和有機肥用量的基礎上設置等氮量水平(表1),有機肥、磷肥在移栽時作基肥溝施;氮肥30 %作基肥溝施,40 %于開花期施入,30 %于塊莖膨大期施入;鉀肥50 %作基肥,50 %于塊莖膨大期時施入;其他管理同一般大田。
于開花期取樣測量各處理植株的株高(地面到植株生長點的距離)、莖粗(植株基部第2節的粗度),統計植株的分枝數。同時,選取草石蠶植株由內向外的第3片功能葉片,用SPAD葉綠素儀測定其葉綠素含量[17]。收獲時統計小區總產量、單株結塊莖數、單塊莖重量以及大塊莖數。采用DNS法測定塊莖的水溶性糖和還原糖含量,采用蒽酮硫酸比色法測定淀粉含量,采用氮換算法測定蛋白質含量。
試驗數據用Microsoft Excel 2007初步整理。用Spss 22統計軟件進行數據統計分析,用Duncan新復極差法比較各處理間的差異顯著性。
2.1.1 生長性狀 從表2看出,在等氮量施肥條件下,不同氮素形態對草石蠶生長均有一定影響。與CK相比,施氮處理均能增加草石蠶的株高、莖粗和分枝數,其中,T1處理的株高、莖粗、分枝數最高,分別達80.09 cm、4.98 mm和7枝/株,較CK顯著提高11.47 %、26.4 %和40 %,表明銨態氮肥能顯著增加草石蠶的株高、莖粗和分枝數。
2.1.2 葉綠素含量 施氮處理葉片的葉綠素含量較CK提高21.16 %~49.61 %。其中,以T1處理含量最高,達28.77,與CK間差異顯著;其余2個處理與CK間差異不顯著(表2),表明施用銨態氮肥能顯著增加草石蠶葉片的葉綠素含量。
2.2.1 產量構成 從表3看出,與CK相比,施氮處理的草石蠶單株結塊莖數均顯著增加。其中,T1處理單株結塊莖數、單塊莖重均最大,分別達65.99個/株和7.01 g/塊,較CK顯著增加75.46 %和34.81 %;T2處理其次,為57.75個/株,較CK顯著增加53.56 %。T1處理大塊莖率最高,達84.87 %,分別比CK、T2處理、T3處理增加41.22 %、5.55 %和3.20 %,差異顯著。表明,施用銨態氮肥能顯著提高草石蠶的產量構成要素值。

表2 不同處理草石蠶的生長性狀及葉綠素含量
注:同列不同小寫字母表示處理間差異達顯著水平(P<0.05),下同。
Note: Different lowercase letters in the same column indicate 5 % significant level. The same as below.

表3 不同處理草石蠶的產量構成及產量
2.2.2 產量 與CK相比,施用氮肥均能顯著提高草石蠶的產量,增幅為26.37 %~62.02 %。其中,T1處理的產量最高,達17429.13 kg/hm2,較CK、T3處理、T2處理分別顯著顯著增產62.02 %、28.21 %和19.41 %,表明施用銨態氮肥能顯著提高草石蠶的產量。
從圖1可知,與CK相比,施氮處理草石蠶的水溶性糖、還原糖含量均增加,其中,以T3處理最高,分別達47.07 %和3.32 %,較CK顯著提高9.34 %和89.72 %;T1處理、T2處理的水溶性糖、還原糖含量與CK間差異均不顯著。淀粉含量以T1處理最高,達5.63 %,比CK顯著提高23.47 %。蛋白質含量以T3處理最高,達17.04 %,顯著高于CK,與T1處理、T2處理間差異不顯著。
氮素形態直接影響植物的生理生態效應,根據植物的需肥特性,有喜硝植物與喜銨植物之分。研究結果表明,3種形態氮肥均能提高草石蠶植株的株高、莖粗和分枝數,其中以施用銨態氮肥的效果最好,與杜旭華等[18]對茶樹的研究結果一致。銨態氮能顯著增加草石蠶的莖粗,而硝態氮提高分枝數不顯著,與牛振明等[19]對甘藍的研究結果一致。



圖1 不同處理草石蠶的品質指標值Fig.1 Quality indicators of S. sieboldii of different treatments
作為植物的碳素營養,可溶性糖是其主要的營養物質之一。研究結果表明,較銨態氮、硝態氮處理,酰胺態氮更有利于草石蠶水溶性糖的形成,與周箬涵等[4]對娃娃菜的研究結果一致,與牛振明等[19]對甘藍的研究結果相反,其原因有待進一步深入研究。施用酰胺態氮肥能顯著增加草石蠶塊莖中蛋白質含量,與對小麥的研究結果[27]一致。這可能是酰銨態氮進入植物體后,在根部立即與酮酸結合形成氨基酸,或者與某些氨基酸化合成酰胺,在作物體內貯運,進而參與蛋白質的合成;而硝態氮素進入作物體內后,必須在酶(根部或葉內)的參與下,進行一系列還原作用形成氨后才能參與蛋白質的合成[28]。
不同氮源會影響植物碳水化合物的代謝,以硝態氮為氮源時利于作物體內蔗糖的積累,銨態氮為氮源可促進植物葉片中淀粉的累積。郅娟娟等[29]研究表明,施銨態氮有利于提高鄭麥9023灌漿末期總淀粉、直鏈淀粉含量,直/支比,降低灌漿末期支鏈淀粉的含量;對鄭麥004施銨態氮有利于提高灌漿中期籽粒淀粉、支鏈淀粉含量。與本研究即銨態氮為氮源可促進草石蠶葉片中淀粉的累積結果一致。
邢素芝等[30]研究表明,在相同的磷源條件下,銨態氮更有利于玉米根、莖、葉中還原糖的累積,且主要表現在莖上,但對根、葉的影響并不顯著。研究結果表明,施用銨態氮肥草石蠶塊莖的還原糖含量均比施用銨態氮、硝態氮的高,可能是草石蠶更易利用銨的緣故,與張美琴[31]對馬鈴薯的研究結果相似。總體來說,施用銨態氮肥能顯著提高草石蠶的生長及產量,施用酰胺態氮肥能顯著提升草石蠶的品質。
與不施用氮肥對照相比,施用不同形態氮肥均能提高草石蠶的株高、莖粗和分枝數,其中,銨態氮肥能顯著增加草石蠶的株高、莖粗和分枝數,較對照分別提高11.47 %、26.4 %和40 %;同時能顯著提高草石蠶葉片的葉綠素含量;產量以銨態氮肥處理最高,達17 429.13 kg/hm2,較對照顯著提高62.02 %;草石蠶塊莖的水溶性糖、還原糖以酰胺態處理最高,分別比對照提高9.34 %和89.7 %;塊莖中淀粉含量為施用銨態氮>硝態氮>酰胺態氮>CK,蛋白質含量為施用酰胺態氮>銨態氮>硝態氮>CK。施用銨態氮肥有利于草石蠶生長和產量的提高,酰胺態氮肥有利于草石蠶品質的提升。
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(責任編輯 馮 衛)
EffectsofDifferentN-formFertilizersonGrowth,YieldandQualityofStachyssieboldii
TANG Yu,YUAN Yuan,ZHANG Chong-yu*
(Agricultural College, Guizhou University, Guizhou Guiyang 550025, China)

Nitrogen form; Nitrogen fertilizer;Stachyssieboldii; Yield; Quality
1001-4829(2017)3-0634-05
10.16213/j.cnki.scjas.2017.3.027
S647
A
2016-09-21
貴州省農業科技攻關項目“畜禽糞便快速厭氧發酵生物有機肥關鍵技術研究”[黔科合NY(2013)3028]
唐 瑜(1991-),女,在讀碩士,研究方向:水肥高效利用與新型肥料開發,E-mail:18302618124@163.com,*為通訊作者:張崇玉(1960-),男,教授,博士,從事植物營養與環境科學研究,E-mail:zhcy600116@sina.com。