豫西褐土区施钾对芥菜品质的影响

2015-12-08何振贤梅中会李国现黄光营刘喜峥

长江蔬菜 2015年6期

何振贤，梅中会，李国现，黄光营，刘喜峥

（1.河南登封市植保新技术咨询推广中心，452470；2.登封市农业农村工作委员会；3.登封市嵩极农产品开发有限责任公司）

随着人民生活水平的不断提高，蔬菜品质日益受到重视。目前，对于那些种植面积大、覆盖面广、效益好的蔬菜品种，无论在品种选育、栽培技术、市场管理等方面都比较成熟。而对芥菜这类“小菜”，研究得比较少。在改善作物品质的实践中，人们首先考虑到的是施肥技术，前人研究结果表明，除受遗传因子和生态条件的影响外，栽培措施也是影响作物品质的重要因素[1]。关于钾肥对芥菜品质的影响，尚无报道。钾是植物营养的三大元素之一，其重要性不言而喻，笔者于2012-2014年通过设置一系列的钾肥梯度来研究钾肥对芥菜品质的影响，旨在建立芥菜品质调控的施肥技术，为提高芥菜品质提供依据。

1 材料与方法

1.1 土壤状况

试验地为褐土，位于登封市大金店镇梅村嵩极农产品开发有限责任公司生产基地。整地施肥前，取耕层10～20 cm土壤，采用常规方法测定[2]，土壤含有机质 14 g/kg，碱解氮 45 mg/kg，速效磷（P2O5）15.2 mg/kg，速效钾（K2O）82 mg/kg。

1.2 试验材料

供试芥菜品种为当地农家品种狮子头大芥。供试肥料：氮肥为尿素（含N 46.4%），由山西兰花科技创业股份有限公司生产；磷肥为过磷酸钙（含P2O513%），由偃师磷肥有限公司生产；钾肥为硫酸钾（含K2O 50%），由国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司生产。

1.3 试验设计

试验共设4个处理：①不施钾肥（CK）；②施硫酸钾 12.5 kg/667 m2；③施硫酸钾 17.5 kg/667 m2；④施硫酸钾22.5 kg/667 m2。试验小区面积为36 m2，3次重复，小区间留保护行、列。除磷肥外，供试化肥均作底肥一次施入，所有处理均施尿素12.5 kg/667 m2、过磷酸钙40 kg/667 m2。种植密度5 000株/667 m2，行距50 cm，株距26 cm。8月15日播种，间苗后按照计划密度进行手工定苗，11月7日收获。试验地中耕、除草和植保等按高产管理要求进行。

1.4 测定项目与方法

①叶绿素（Chl）含量：采用日本生产的SPAD-502叶绿素仪测定；②硝酸还原酶（NR）活性：采用磺胺比色法测定；③谷丙转氨酶（GPT）活性：采用比色法测定；④光系统Ⅱ（PSⅡ）光化学效率：采用Fm-2型调制式荧光分析仪测定。②③④项由河南省科学院生物所测定。⑤芥菜块根品质分析：芥菜收获后，每处理留取芥块样品6块，由农业部农产品质量监督检测测试中心（郑州）进行品质分析，测定项目为：蛋白质含量（%，GB 5009.5-2010）、粗纤维含量（%，GB/T 5009.10-2003）、VC 含量（mg/100 g，GB/T 6195-1986）、亚硝酸盐含量（mg/kg，GB 5009.33-2010）。

2 结果与分析

2.1 施钾量对芥菜块根品质的影响

试验结果（表1）表明，在速效钾（K2O）含量为82 mg/kg的供试土壤上增施钾肥，可改善芥菜的品质性状，VC、蛋白质、粗纤维含量明显增加，其中对VC和蛋白质的影响最大。随着施钾量的增加，块根VC、蛋白质、粗纤维含量均呈一定比例提高，二者呈明显正相关。

2.2 施钾量对叶片硝酸还原酶（NR）活性的影响

硝酸还原酶（NR）是反映植物N代谢活动的重要酶，与芥菜产量和品质的形成有密切关系。从表2可以看出，芥菜幼苗期NR活性较高，之后随着生育期的推移呈下降趋势，但在一定范围内增施钾肥可使叶片中的NR维持较高活性。当施钾量由0增加到17.5 kg/667 m2时，叶片中的NR活性明显增强，但进一步提高到22.5 kg/667 m2时，钾素对NR活性的调节作用明显减弱。

2.3 施钾量对叶片谷丙转氨酶（GPT）活性的影响

植物吸收的无机N要通过各种途径同化为氨基酸，才能进一步参与蛋白质合成，转氨酶在其中起重要作用。从表3可以得出，施钾量对谷丙转氨酶（GPT）活性的影响与NR基本相同，即芥菜幼苗期GPT活性较高，之后随着生长期的推移呈下降趋势，但在一定范围内增施钾肥可以提高叶片中GPT活性。当施钾量由0增加到17.5 kg/667 m2时，叶片GPT活性明显增强，但进一步提高到22.5 kg/667 m2时，钾素对GPT活性的调节作用明显减弱。

2.4 施钾量对叶绿素（Chl）含量的影响

由表4可见，叶绿素含量随着施钾量增加而提高，但施钾量进一步提高到22.5 kg/667 m2时，叶绿素含量则下降。

2.5 施钾量对叶片PSⅡ量子效率的影响

PSⅡ量子效率是反映植物光合效率的指标。由表5可得，当施钾量由0增到17.5 kg/667 m2时，PSⅡ量子效率提高，进一步提高施钾量至22.5 kg/667 m2，PSⅡ量子效率继续提高，但增幅变小。

3 讨论与结论

钾肥能促进光合作用、促进蛋白酶的活性、提高作物对氮的吸收、提高植物体和果实中蛋白质和纤维素含量。供试土壤速效钾（K2O）含量为82 mg/kg，在此基础上，增施钾肥在0～17.5 g/667 m2时，对改善芥菜品质的作用较大，超过17.5 kg/667 m2，进一步增加钾肥用量对改善品质的作用减小。因此，可将此值作为芥菜平衡施肥时最经济的钾肥用量。

表1 施钾量对芥菜块根品质的影响

表2 施钾量对芥菜叶片NR活性的影响 μg·g-1·h-1

表3 施钾量对芥菜叶片GPT活性的影响 μmol·g-1·h-1

增施钾肥之所以能改善芥菜品质，主要是由于随着施钾量的增加，芥菜体内的硝酸还原酶、谷丙转氨酶活性增强，光合性能改善，株体内的物质转化与积累加快[3]。然而，芥菜（块根）品质形成的机理极为复杂，它几乎涉及碳氮代谢的各个环节，因此，要深入完整地阐明施钾量对芥菜品质调控的机理，需要从碳氮代谢的诸多方面进行研究，尚有大量的工作要做。

钾对作物品质形成有很重要的影响。近年来，随着复种指数的提高和人们长期不良施肥习惯的影响，造成许多土壤缺钾，不能满足蔬菜基本生长需要，因此，钾肥的合理使用必须引起人们的足够重视，它不仅能提高蔬菜的产量，更能改善蔬菜的品质。