宁夏六盘山区芹菜栽培对氮肥施用量的响应差异

Response difference of celery cultivation to nitrogen fertilizer application rate in Liupan Mountain area of Ningxia

摘要

为解决宁夏六盘山区芹菜生产过程中由于氮肥施用不当引起的一系列问题，以芹菜品种皇后为供试材料，通过单因素多水平随机区组试验设计，研究不同供氮水平(0、150、300、450、600 kg‧hm^-2)对芹菜产量和品质等方面的影响。结果表明，适量的氮肥施用有助于芹菜对钾素和磷素的吸收，在增施氮肥后，能够提高芹菜的植株高度、植株周长、叶柄长、干物质积累和产量，且增产范围在15.65%~33.28%。通过对产量进行回归分析得出，芹菜取得最高产量时氮肥用量为394.75 kg·hm^-2，最佳经济效益氮肥用量为287.07 kg·hm^-2。此外，在一定范围内增施氮肥，会提高芹菜的硝酸盐、粗纤维、维生素C和可溶性固形物含量。采用TOPSIS法对芹菜的多项指标进行评价，N450处理的评分最高，N0处理最低。综上，为减少土壤环境污染，提高氮肥利用率，推荐宁夏六盘山区种植芹菜时氮肥施用量为287.07~394.75 kg·hm^-2。

Abstract

In order to solve a series of problems caused by improper application of nitrogen fertilizer in the production process of celery in Liupan Mountain area of Ningxia, the celery variety Queen was used as the test material, and the effects of different nitrogen supply levels (0, 150, 300, 450, 600 kg·hm^-2) on the yield and quality of celery were studied by single factor and multi-level randomized block design. The results showed that the appropriate amount of nitrogen supply was beneficial for celery to absorb potassium and phosphorus. After the application of nitrogen fertilizer, the plant height, perimeter, petiole length, dry matter accumulation, and yield of celery were significantly increased, with an increase ranging from 15.64% to 33.27%. Through the regression analysis of yield, it was concluded that the highest nitrogen fertilizer application for celery was 394.75 kg·hm^-2, and the optimal economic benefit nitrogen fertilizer application was 287.07 kg·hm^-2. In addition, increasing nitrogen fertilizer within a certain range will increase the content of nitrate, crude fiber, vitamin C and soluble solids in celery. TOPSIS method was used to evaluate and analyze several indexes of celery. The results showed that N450 treatment had the highest score and N0 treatment had the lowest score. In summary, in order to reduce soil environmental pollution and improve the utilization rate of nitrogen fertilizer, it is recommended that the amount of nitrogen fertilizer should be 287.07-394.75 kg·hm^-2 when planting celery in Liupan Mountain area of Ningxia.

关键词

芹菜 / 氮肥施用量 / 响应差异

Key words

Celery / Nitrogen fertilizer application rate / Response difference

参考文献

[1] 方智远. 中国蔬菜作物图鉴[M]. 南京: 江苏科学技术出版社, 2011.

[2] 熊爱生. 伞形科蔬菜种质资源学[M]. 南京: 江苏凤凰科学技术出版社, 2019.

[3] 曹滢麟. 无公害芹菜种植技术的应用[J]. 农家参谋, 2020(17): 286.

[4] 刘明月, 秦玉芝, 蔡雁平, 等. N P K施用量与芹菜硝酸盐积累和产量的相关性[J]. 中国蔬菜, 1998(6): 6-9.

[5] 张文学, 王少先, 刘增兵, 等. 基于土壤肥力质量综合指数评价化肥与有机肥配施对红壤稻田肥力的提升作用[J]. 植物营养与肥料学报, 2021, 27(5): 777-790.

[6] YANG N, WANG Z H, GAO Y J, et a1. Effects of planting soybean in summer fallow on wheat grain yield, total N and Zn in grain and available N and Zn in soil on the Loess Plateau of China[J]. European Journal of Agronomy, 2014, 58: 63-72.

[7] 巨晓棠, 谷保静. 我国农田氮肥施用现状、问题及趋势[J]. 植物营养与肥料学报, 2014, 20(4): 783-795.

[8] 李强. 过量施氮危害大[J]. 农村新技术, 2007(12): 9.

[9] 侯天荣. 不同氮肥处理对都匀市芹菜生长的影响试验[J]. 南方农业, 2023, 17(3): 101-103.

[10] 蔡焕杰, 李府阳, 赵政鑫, 等. 施氮对中国棉田产量和水分利用效率影响的Meta分析[J]. 农业机械学报, 2023, 54(12): 316-326.

[11] 崔元培, 魏子鲲, 王建忠, 等. “双减”背景下化肥、农药施用现状与发展路径[J]. 北方园艺, 2021(9): 164-173.

[12] 黄绍文, 唐继伟, 李春花, 等. 我国蔬菜化肥减施潜力与科学施用对策[J]. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(6): 1480-1493.

[13] 王冰清, 尹能文, 郑棉海, 等. 化肥减量配施有机肥对蔬菜产量和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2012, 28(1): 242-247.

[14] 张绍冰. 化肥与有机肥对蔬菜不同影响的研究[J]. 现代农业科技, 2007(7): 7.

[15] 陆中. 大棚芹菜的浇水施肥[J]. 农村科学实验, 2007(4): 17.

[16] 李广浩, 赵斌, 董树亭, 等. 控释尿素水氮耦合对夏玉米产量和光合特性的影响[J]. 作物学报, 2015, 41(9): 1406-1415.

[17] 郭丙玉, 高慧, 唐诚, 等. 水肥互作对滴灌玉米氮素吸收、水氮利用效率及产量的影响[J]. 应用生态学报, 2015, 26(12): 3679-3686.

[18] BARATI V, GHADIRI H, ZAND-PARSA S, et al. Nitrogen and water use efficiencies and yield response of barley cultivars under different irrigation and nitrogen regimes in a semi-arid Mediterranean climate[J]. Archives of Agronomy and Soil Science, 2015, 61(1): 15-32.

[19] 张丽娟, 冯建萍, 曲继松, 等. 不同施氮量对黄河上游地区设施芹菜产量及土壤中NO₃^--N残留的影响[J]. 西北农业学报, 2013, 22(1): 138-142.

[20] 张晓娟, 王克雄, 王晓军, 等. 不同施氮量对设施芹菜产量及经济效益的影响[J]. 贵州农业科学, 2016, 44(11): 115-120.

[21] 王正福, 黄翠菊, 王海波. 氮、磷、钾不同配比施用对芹菜产量的影响[J]. 云南农业科技, 2017(5): 24-27.

[22] 赵广如, 臧春龙, 吴金为. 北京市通州区芹菜氮磷钾肥料量级研究[J]. 北京农业, 2010(增刊1): 84-90.

[23] 孙超, 哈雪姣, 冯文清, 等. 氮肥不同用量对芹菜产量和品质的影响[J]. 北京农业, 2012(12): 79-81.

[24] 冯海萍, 刘晓梅, 白生虎, 等. 不同娃娃菜品种在宁南山区的适应性评价[J]. 种子, 2021, 40(10): 121-125.

[25] 张芮, 张海粟, 董博, 等. 陇中黄土高原区不同种植方式对高原夏芹菜品质及产量的影响[J]. 甘肃农业大学学报, 2023, 58(6): 48-55.

[26] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000.

[27] 金龙范, 金敏, 许广波, 等. 不同栽培方式下氮、磷、钾对水芹菜产量及养分利用率的影响[J]. 延边大学农学学报, 2013, 35(3): 254-258.

[28] 鲍士旦. 土壤农化分析[M].3版. 北京: 中国农业出版社, 2000.

[29] 杜光辉, 史鹏飞, 聂良鹏, 等. 有机肥替代氮肥对小麦产量、品质及养分积累的影响[J]. 江苏农业科学, 2023, 51(18): 83-87.

[30] 陈桂芬, 黄雁飞, 刘斌, 等. 广西稻区不同水稻品种对氮肥施用量的响应差异[J]. 南方农业学报, 2021, 52(1): 137-144.

[31] 闫湘. 我国化肥利用现状与养分资源高效利用研究[D]. 北京: 中国农业科学院研究生院, 2008.

[32] 余慧. 氮肥用量对宁南山区地膜玉米产量和氮肥利用率的影响[J]. 宁夏农林科技, 2021, 62(4): 13-15.

[33] JACKLYN J, AMANDA P, LESLEY M D W, et al. Dietary nitrate and diet quality: An examination of changing dietary intakes within a representative sample of Australian women[J]. Nutrients, 2018, 10(8): 1005.

[34] 王顺妮, 董文, 陈鑫昊, 等. 施氮水平对湖南地区秋马铃薯生长、产量及品质的影响[J]. 中国瓜菜, 2020, 33(10): 33-38.

[35] 张瑜, 赵剑波, 任飞, 等. 果实膨大期不同施氮量对油桃产量和品质的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2020, 26(3): 581-586.

[36] 韦巧云, 徐健, 王小媚, 等. 不同施氮水平对“台农16号”菠萝生长、果实品质和产量的影响[J]. 中国果树, 2019(3): 71-73.

[37] 张乃明. 施肥对蔬菜中硝酸盐累积量的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2001(2): 37-38.

[38] 柴继宽, 赵桂琴, 张丽睿, 等. 施氮及间作对燕麦干物质积累、分配和氮素吸收利用的影响[J]. 中国草地学报, 2023, 45(1): 88-98.

[39] 吴子帅, 李虎, 黄秋要, 等. 施氮量和栽插密度对桂育11号产量和稻米品质的影响[J]. 中国农业科技导报, 2021, 23(8): 154-162.

[40] 孙玉桃, 鲁艳红, 聂军, 等. 施用控释氮肥对油菜产量、农艺性状及土壤肥力的影响[J]. 中国农学通报, 2014, 30(30): 83-88.

[41] 李树军. 浅析氮肥在农业生产中的作用及当前存在的问题[J]. 黑龙江农业科学, 2010(1): 41-44.

[42] 于飞, 施卫明. 近10年中国大陆主要粮食作物氮肥利用率分析[J]. 土壤学报, 2015, 52(6): 1311-1324.

基金资助

宁夏农业高质量发展和生态保护科技创新示范项目(NGSB-2021-8-06)

国家大宗蔬菜产业技术体系(CARS-23-G24)

宁夏青年拔尖人才项目