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氮磷钾营养供应对生菜生长和品质的影响

杨小锋  
【摘要】: 本试验以两个散叶生菜品种(“弘农”和“绿领”)为材料,采用水培方式研究了氮磷钾营养供应对生菜生长和品质的影响。试验由不同氮素供应、不同磷素供应、不同钾素供应和氮磷钾通用正交旋转组合设计对生菜生长和品质的影响四部分组成。 1.利用四种不同氮浓度(2、4、6、8mmol/L)处理研究了其对生长和品质的影响。结果表明,供氮水平由2mmol/L增加到4mmol/L,生菜的地上干鲜重、根干鲜重、叶面积和根冠比显著增加,再增加氮浓度则显著下降。随着氮浓度的增加,生菜叶片的硝酸盐含量和硝酸还原酶活性显著升高。生菜地上部干物质积累随定植后时间的延长而增加,采收前4mmol/L氮素处理下地上部干物质积累最大。供氮水平由2mmol/L增加到6mmol/L,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E)显著增加,继续提高氮水平则Pn、Gs和E有降低的趋势;而胞间CO_2浓度(Ci)随着供氮水平的提高显著下降。2~8mmol/L氮素水平范围内,生菜叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的激发能捕获效率(Fv'/Fm')、光系统Ⅱ(PSⅡ)的电子传递效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)随着供氮水平的增加而增加,而非光化学猝灭系数(NPQ)显著下降。可溶性蛋白和维生素C含量随着氮素处理浓度的升高而增加。4mmol/L氮素处理显著增加了生菜体内全氮全磷含量;随着氮处理浓度的增加,生菜叶片的全钾含量逐渐降低,而全镁含量有升高的趋势。4mmol·/L氮素处理是4个氮处理中最适合生菜水培的氮浓度。 2.采用四种不同磷浓度(0.1、0.5、0.8、1.0mmol/L)处理研究了其对生长和品质的影响。结果表明,随着磷素供应浓度的增加,生菜地上部干鲜重、根干鲜重和叶面积显著增加,并在0.5mmol/L下达最大值,继续增加磷素水平则显著下降。定植15d后,0.5mmol/L处理下的干物质积累显著高于其它处理。随着磷素供应水平的增加,生菜叶片中的酸性磷酸酯酶活性显著降低,各处理之间差异显著。净光合速率、气孔导度和蒸腾速率在0.5mmol·/L处理下有最大值,而胞间CO_2浓度随磷浓度的增加而迅速降低。随着磷处理浓度的增加,PSⅡ的激发能捕获效率和光系统Ⅱ(PSⅡ)的电子传递效率逐渐降低,而非光化学猝灭系数逐渐上升。生菜的可溶性蛋白和维生素C在0.5mmol/L处理下有最大值,并在0.5mmol/L处理下有高的可溶性糖含量和较小的硝酸盐含量。0.5mmol/L磷素处理下,生菜的体内有较高的氮、磷、钾和镁含量。0.5mmol/L磷素处理是4个磷处理中最适合生菜水培的磷浓度。 3.研究了四种不同钾浓度(1、4、6、8mmol/L)处理对生菜生长和品质的影响。结果表明,生菜地上部和根部的鲜重、干重和叶面积随着钾处理浓度的增加而增加,并在4.0mmol/L处理下达最大值,继续增加钾水平则显著下降。随着定植后天数的增加,4.0mmol/L钾处理下的地上干物质累积显著高于其它处理。6.0 mmol/L处理下的硝酸还原酶活性最高。生菜的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率在1~6mmol/L钾素水平处理范围内随供钾水平的增加而增加,而超过6mmol/L却随着供钾水平的增加而降低。1~4mmol/L钾素水平处理范围内,胞间CO_2浓度随钾浓度的增加而迅速降低,而当供钾水平超过4mmol/L,随着钾浓度的增加,胞间CO_2浓度无显著变化。随着钾处理浓度的增加,最大光化学效率、PSⅡ的激发能捕获效率、光系统Ⅱ(PSⅡ)的电子传递效率和电子传递速率逐渐升高,并在6 mmol/L钾素处理下有最大值,继续增加钾素浓度则有降低的趋势;而光化学猝灭系数和非光化学猝灭系数随着钾处理浓度的增加而降低,在6mmol/L下有最小值,继续增加钾素供应则显著升高。随着钾处理浓度的增加,硝酸盐含量显著降低;4.0 mmol/L处理下有最大的可溶性糖含量,以及高的可溶性蛋白和维生素C含量。4.0 mmol/L钾素供养增加了生菜地上部和根部的全氮、全磷、全钾含量。生菜叶片中的全钙含量在4.0mmol/L处理下最大,而叶片中的全镁含量在1.0 mmol/L处理下最大。4.0mmol/L钾素处理是4个钾处理中最适合生菜水培的钾浓度。 4.采用通用旋转组合设计,利用水培法研究了氮磷钾施用量对生菜(品种为“绿领”)产量和品质的影响,获得了相应的数学模型。结果表明,氮磷钾三者对产量影响的大小顺序为:N>P>K,互作效应对产量影响的大小顺序为:NP>NK>PK;对生菜叶片中硝酸盐含量影响的大小顺序为:N>K>P,互作效应对硝酸盐含量影响的大小顺序为:NP>NK>PK;对可溶性蛋白含量影响的大小顺序为:N>K>P,互作效应对可溶性蛋白含量影响的大小顺序为:NK>NP>PK;对可溶性糖含量影响的大小顺序为:N>K>P,互作效应对可溶性糖含量影响的大小顺序为:NP>PK>NK:对维生素C含量影响的大小顺序为:N>P>K,互作效应对Vc含量影响的大小顺序为:NP>PK>NK。当氮、磷、钾各因子的浓度分别为:3.07mmol/L、0.582mmol/L、2.666 mmol/L时生菜可以达到高产优质生产目标。


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