APP下载

氮素对黄秋葵干物质积累和分配的影响

2019-09-06唐林甄卞王东东

现代农业科技 2019年7期
关键词:黄秋葵积累分配

唐林 甄卞 王东东

摘要用黄秋葵五龙一号为试验品种,研究不同浓度氮素对黄秋葵整个生育期营养器官和果实部分干物质积累与分配的影响。结果表明,黄秋葵整株干物质积累量与施氮量成显著正相关,提高氮素浓度能明显增加黄秋葵营养器官和果实部分干物质积累量。但不同的施氮浓度对黄秋葵各个生育阶段有着不同的影响。在黄秋葵未坐果期施氮浓度越高,植株干物质积累越多,表现为N8>Nzx>Na>No在黄秋葵整个生育期,植株营养器官随氮素浓度变化时干物质积累和分配现象均体现出这一规律。在黄秋葵坐果期,不同浓度的氮素对植株干物质的分配影响明显。施氮浓度在120kg/hm2时,果实部分干物质积累量出现了最大值,为118.44g/株,果实部分与整株的干重比(G/Z)为0.382。当施氮浓度超过120kg/hm2时,再增加施氮浓度的处理则果实部分干物质积累量减少。在氮素浓度为180kg/hm2时,营养部分与果实部分的比值(G/Z)为0.315,随着氮素浓度的提高G/Z呈现减小的规律。因此,在施氮浓度为120kg/hm2时,黄秋葵植株的营养部分和果实部分才能协调生长,植株产量可能最大。

关键词 黄秋葵;氮素浓度;干物质;积累;分配

中图分类号 S649;S147.5

文献标识码

文章编号 1007-5739(2019)07-0065-03

黄秋葵(Abelmoschus esculentus)又名洋茄、羊角椒、糊麻,是锦葵科秋葵属一年生草本植物,主要适用部分为果荚部分,叶和花的蛋白质维生素、糖类含量极丰富,也可加工食用"。适应热带、亚热带地区环境,原产于非洲。在美洲和东南亚多国也有种植,随后由印度引人我国种植。黄秋葵在我国已有60多年的种植历史,栽培面积比较大的地方主要集中在江西、广东、山东福建等地。目前在我国常种植的品种有常绿、五福、五龙一号、东京五号等,各品种的产量均在22.5~45.0t/hm2之间2。随着人们生活水平的提高,黄秋葵这种新型保健蔬菜的种植面积连年剧增,目前我国黄秋葵种植面积已达到3000万hm2以上。黄秋葵是营养价值极高的一种蔬菜,有“绿色人参”“植物伟哥”“运动员蔬菜"等美誉。然而,目前我国黄秋葵栽培技术相对较落后,产量处于较低状态。因此,提高黄秋葵生产技术和增加黄秋葵产量刻不容缓,而缺乏氮素营养会导致黄秋葵叶面积下降、减产,而过多不仅会导致黄秋葵营养器官徒长、贪青晚熟,同时也会使日益严重的环境问题加重。因此,研究不同氮素浓度对黄秋葵生产的影响十分重要。

干物质在生物学中是一个非常重要的专业术语,指有机体在一定温度下充分干燥后所剩的有机物。植物干物质所含的主要元素有C(43%)、H(6.8%).0(40%)、N(2%),灰分大约占5%。其中C、H0主要是由H20和CO2提供,氮和其他元素则是从土壤中吸收用。由此可以看出,氮素对植物干物质积累的重要性。干物质量的多少能清楚地反映出植物有机物含量的多少,就黄秋葵而言,其干物质量的测定也是该作物产量评定的重要依据。而氮素对其干物质的积累又有重要影响,故对不同氮素浓度对黄秋葵干物质积累和分配进行研究具有重要的意义。

如今,在黄秋葵优良品种选育、栽培制种、病虫害防治、综合利用、种子生理等方面的研究有很多,但是我国关于不同氮素浓度对黄秋葵生产栽培的影响的报道较少。因此,本文对不同浓度氮素对黄秋葵干物质积累与分配的影响进行研究,通过大田试验研究不同氮素浓度对黄秋葵干物质积累和分配..产量、产值及养分吸收与利用的影响,旨在为当地黄秋葵生产中氮肥合理施用以及养分优化管理和高效利用提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料

供试黄秋葵品种为五龙一号。供试肥料为普通尿素(主要包含46.5%酰胺态氮、0.5%缩二脲、0.5%硫酸盐)、重钙(含P2Os46%)、氯化钾(含K2O55%)、腐熟羊粪。

1.2试验方法

本试验是在等磷、等钾条件下研究不同浓度氮素对黄秋葵干物质积累与分配的影响。在PoKx(磷和钾各70kg/hm2)基础上设No、No、N2、Nxo(施氮量分别为0.60、120、180kg/hm2)4个处理。3次重复,随机区组排列,小区面积30m2(10mx3m)。3垄6行区,行距40cm、株距30cm,定植密度6株/m2,試验田四周设保护行。

1.3试验过程

试验于2015年4月1日整地施基肥,施有机肥37.5t/hm2、复合肥1800.0kg/hm2。深翻地30cm,采用垄作,垄宽60cm,垄高15cm。4月15日用50~55C温汤浸种10~15min后,放于实验室25~30C的温箱中催芽,4月18日种子露白时,在装有营养土(园土:腐熟羊粪:腐熟鸡粪=5:4:1)的10cmx10cm穴盘内播种,每格播1粒种子。5月18日挑选生长一致的幼苗定植于露地。在6月6日、7月6日、8月6日各追施1次氮肥(尿素),雨季排水,干旱浇灌,保持土壤润湿。9月18日结束。

1.4测定内容与方法

测定指标为不同生长期各小区植株的平均干重,以及植株营养器官部分的干重和果实部分的干重。在黄秋葵生育期间,分别于6月8日现蕾期、6月28日坐果期、7月28日植株成熟期、8月28日植株衰老期共取样4次,各小区每次均随机取黄秋葵6株,称取营养器官部分和果实的鲜重,计算平均值。再将其分别用105C杀青30min,烘干成灰状,分别称其干重,求平均值。最后将样品粉碎封存,待测。

1.5数据处理

用MiocrosoftExcel2007软件进行图表绘制,不同氮浓度处理之间数据的多重比较采用Duncan新复极差法完成,数据分析采用SAS8.0统计分析软件进行数据处理和差异性检验。

2结果与分析

2.1不同浓度氮素对黄秋葵营养器官中干物质积累的影响

营养器官(根、茎、叶)干物质的积累对植株生育非常关键。从图1可以看出,不同浓度氮素处理的黄秋葵营养器官干物质积累规律与黄秋葵植株总干物质变化一样呈现“S"形曲线。从5月18日定植至6月8日植株现蕾期,处于幼苗期的黄秋葵植株以平均每天0.727g/株左右的干物质积累量生长,各浓度氮素处理的植株营养器官干物质积累量均很少。6月8-28日主要是营养器官快速生长和形成期,营养器官的干物质积累量以平均每天3.504g/株左右迅速增长,其中,No处理的积累量最少,为2.838g/株;N1&0處理的积累量最多,为4.169g/株。在6月28日至7月28日,黄秋葵植株进入完全成熟期,其营养器官的干物质积累量以平均每天3.734g/株左右积累。其中,No处理的积累量最少,为3.491g/株;N180处理的积累量最多,为3.977g/株。从7月28日至8月28日植株开始进人衰老期,植株营养器官的干物质量以平均每天0.307g/株左右的量减少。其中,N8处理以0.132g/株的量减少,表现最少;No处理以0.307g/株的量减少,表现最多。进入9月,由于当地气温下降,黄秋葵植株不再生长,试验结束。从黄秋葵营养器官的整个生育期来看,氮肥的施用对其干物质积累的影响明显,以N180处理的干物质积累量最佳。

2.2不同浓度氮素对黄秋葵果实中干物质积累的影响

一般黄秋葵在现蕾后7d左右开始开花坐果。6月上旬以前,属于黄秋葵的苗期生长,植株无果实,干物质的积累都在营养器官(根、茎叶)部分。从图2可以看出,从6月8-28日进入黄秋葵坐果期以后,因植株仍未完全发育成熟,结果数量较少,果实部分的干物质积累量以平均每天0.386g株左右的量增加。其中,No处理以平均每天0.335g/株的量增加,表现最少;N180处理以平均每天0.437g/株的量增加,表现最多。在6月28日至7月28日,随着植株的完全成熟,果实数量增多,果实部分的干物质积累量以平均每天1.514g/株左右的量增加。其中,No处理以平均每天1.046g/株的量增加,表现最少;N180处理以平均每天1.982g/株的量增加,表现最多。在7月28日至8月28日,黄秋葵进入了果实丰产期,处理NO、No、N2o、N180果实部分的干物质积累量分别以平均每天1.501、1.543、2.162、0.758g/株的量增加。其中,N180处理以平均每天0.758g/株的量增加,表现最少;N20处理以平均每天2.162g/株的量增加,表现最多。同时,在不同浓度氮素处理中,整个生育期果实部分干物质的累计积累量以N2o处理最大,为118.4g/株。N180处理在黄秋葵的不同生长期表现不同,在7月下旬以前,该施氮浓度下果实干物质积累效果最好;但在进人8月后,该施氮浓度处理的植株果实部分干物质积累有所减缓,总体效果低于N20处理的植株。综上所述,对于黄秋葵植株的整个生育期而言,N20处理的植株果实部分干物质的积累量最多。

2.3果实部分和整株之间的干重比

黄秋葵果实部分干重和整株千重之比(G/Z)是植株发育状况的一个指标。黄秋葵幼苗期无果实生长,干物质都积累在营养器官上,G/Z值无意义。当黄秋葵到了开花坐果期.Y/G值成立。由表1可知,在6月下旬植株的G/Z值为0.079~0.087.在7月下旬,植株的G/Z值在不同氮素浓度处理下有明显不同,处理No、No、N120、Ns0G/Z值分别为0.169、0.180、0.205、0.251。植株生育前期G/Z值小,是营养器官快速发育的标志;进入开花坐果期后,G/Z的值有所升高,表明干物质分配在果实部分体现。8月下旬,处理No、No、N20、N180植株的G/Z值分别为0.322、0.361.0.382、0.315,其中N120处理出现了最大值。在植株充分发育后,不同施氮浓度对G/Z的影响很大。总结可得,在黄秋葵植株果实产量高的情况下,G/Z的值较大。该比值表明,植株的干物质分配动向对其产量影响明显,二者关系密切。

不同浓度氮素处理的黄秋葵植株G/Z值差异明显,随着氮素浓度增加而增大。但当氮素浓度过大时G/Z值明显减小,致使植株营养部分和果实部分比例失调,从而降低了果实产量,同时果实品质也会降低。从表1可以看出,不同施氮浓度对植株营养器官和果实部分干物质分配有明显的影响。随着施氮量增加,植株营养器官分配的干物质量增加时,对应的果实部分配的干物质量积累相应减少。在植株的整个生育期,前期该现象不太明显,在7月上旬的第2次追肥后表现明显。同时,虽然处理No、N植株干物质向果实部分分配率高,但因其营养部分长势较弱,果实产量相对较低。因此,只有氮素浓度适宜,才能使营养部分和果实部分协调生长,从而获得较高产量。

3结论与讨论

3.1讨论

3.1.1氮素对黄秋葵生长的影响。氮素是植物生长的必需元素,植物体内蛋白质和酶所含的主要元素就是氮,而任何生物体的存在都离不开蛋白质和酶的作用0,可以说没有氮素就没有生物的存在。相关计算证明,若植物在栽培过程中不施用氮肥,世界上所有作物的产量将下降40%左右。在植物的生:长过程中,不同生长阶段对氮肥的需求量不同。同时,对植物施不同浓度氮素对其产量的影响也不同。氮素是黄秋葵干物质积累所必需的元素之一,对黄秋葵的生长发育和果实产量形成具有重要作用,不仅可以提高黄秋葵的生物产量和经济产量,而且可以改善黄秋葵的品质”。氮素对黄秋葵植株在逆境下的生长、修复等生理生化过程有重要作用8,氮素供应不足易导致黄秋葵营养器官生长不良、植株矮小以及产量降低和品质下降,但是并不是施用氮肥越多越好,施氮量过多会造成植株徒长、贪青晚熟、生长中心主要集中在营养器官,致使黄秋葵果实产量降低9。

3.1.2黄秋葵对外界环境的要求及氮素对其的影响。黄秋葵性喜温暖,耐热力强,遇霜寒则不能生长。温度在15C以上种子发芽,最适发芽温度为25~30C,温度在10C~12C时发芽缓慢,当温度低于10C时则不能发芽。温度在25~30C时,植株生长发育最佳,坐果期温度应保持在26~289C之间。黄秋葵是一种喜光、短日照植物,光照充分的条件下,植株生:长旺盛,光照不足直接影响开花坐果。因此,种植密度最大不超过8株/m2。若超过最大种植密度,则会造成植株互相遮挡,使植株生长不良,从而影响产量。黄秋葵在砂壤土、黏土、红壤土中均能正常生长,在黄秋葵整个生长期应保持土壤见干见湿。

3.2结论

通过本次试验可知,施不同浓度氮素对黄秋葵干物质积累有较大影响。植株干物质的积累与施氮浓度大小两者之间存在着明显的正相关关系,r=0.973,p<0.01。黄秋葵在整个生育期对氮素的反应极为敏感。氮素能非常有效地增加黄秋葵营养器官和生殖器官干物质积累的量。

在黄秋葵幼苗期,即6月中旬以前,黄秋葵干物质的积累都集中在营养器官部分,此阶段营养器官干物质积累可代表整株干物质的积累量,都随着氮素浓度的增大而增大,表现为Nao>Nz>No>No在N8处理下的植株干物质积累出现了最大值,为15.69g/株。

黄秋葵的坐果期大致可分为3个时期.①在黄秋葵的坐果期,不同施氮浓度随着植株的生育有着不同的影响。在坐果初期,植株营养器官在N180处理下干物质积累量出现了最大值,每天平均为4.169g/株。果实部分也是在N18处理下干物质积累量出现了最大值,每天平均为0.386g/株。黄秋葵干物质的积累在营养器官的分配百分比为91%左右。果实部分为9%左右。②在坐果中期,黄秋葵的营养器官和果实部分表现与坐果初期一样,也是在Nu8处理下出现最大值,营养器官为每天平均为3.491g/株,果实部分每天平均为1.982g/株,但黄秋葵干物质的积累在营养器官的分配百分比有所改变,营养器官为77%左右,果实部分为23%左右。可以看出,果实部分干物质积累迅速增加。③在坐果末期,植株营养器官进人衰老期,随着叶片老化脱落,表现为N18处理下的干物流失量出现了最大值,以平均每天0.132g株的量减少。果实部分在N|20处理平均干物质积累量出现了最大值,以平均每天1.514g/株的量增加。同时,干物质积累量在各处理下出现了最大值,為118.4g/株。黄秋葵干物质的积累在营养器官的分配百分比为62%左右,果实部分为38%左右。

就黄秋葵的整个生育期而言,在植株生长前期,其果实部分随着施氮浓度的增加,干物质积累增加,但差距不太大。但在植株生长完全成熟期,其果实部分随着施氮浓度的增加干物质的积累存在明显差异变化,表现出N2o>N8>No>No。植株果实部分干重和整株干重(G/Z)的比值充分反映了植株果实的产量情况,G/Z的比值越大表明黄秋葵的果实产量越高。不同处理中,在氮素浓度为120kg/hm2时G/Z的值最大,为0.382,表明施氮浓度在120kg/hm2时,最有利于黄秋葵果实产量的增加。

4参考文献

[1]钟惠宏,郑向红,李振山,等秋葵属的种及其资源的搜集研究和利用[J].中国蔬菜,1996(2):49-52.

[2]中国农业百科全书总编辑委员会蔬菜卷编辑委员会.中国农业百科全书:蔬菜卷[M].北京:农业出版社,1991:103-104.

[3]宫慧慧,于倩,王恩军,等.黄秋葵的应用价值和产业化开发前景[J].山东农业科学,2013,45(10):131-135.

[4]黄阿根,陈学好,高云中,等.黄秋葵的成分测定与分析[J].食品科学,2007,28(10):451.

[5]顾淑娟,徐爱如,王萍.氮肥施用时期对黄秋葵经济性状及产量的影响[J].上海农业科技,2004(3):75.

[6]曹翠玲,李生秀.氮素形态对作物生理特性及生长的影响[J].华中农业大学学报,2004,23(5):581-586.

[7]刘玉梅,于贤昌,姜建辉.不同施氮水平对嫁接和自根黄瓜品质的影响[J].植物营养与肥料学报,2006,12(5):535-538.

[8]缪斌,徐爱如,马松高.出口蔬菜黄秋葵氮肥运筹初探[J].上海农业科技,2004(3):77.

[9]黎军平,韦吉,罗燕春,等.黄秋葵施肥研究进展[J].热带农业科学,2008,28(4):103-106.

猜你喜欢

黄秋葵积累分配
绿色无公害特色蔬菜黄秋葵高产栽培技术研究
Crying Foul
遗产的分配
浅谈农村小学语文教学中作文素材的积累
小学经典诗文诵读与积累的实践与思考
镉在旱柳(Salix matsudana Koidz)植株各器官中的积累及对其它营养元素吸收和利用的影响
积累,为学生写作增光添彩
黄秋葵补肾不是传说
餐桌上的“高富帅”
海南儋州黄秋葵畅销京粤沪