氮肥形态对油莎豆生长和养分吸收的影响

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油莎豆(Cyperus esculentus L.)是一种隶属于莎草科(Cyperaceae)莎草属(Cyperus)的多年生草本植物。油莎豆块茎含油量高,产量高,耐旱抗逆,适用不同的土壤类型,是一种发展潜力大的新型油料作物。氮是植物生长必需的大量营养元素,而土壤中氮的形态可能会对油莎豆的吸收利用率产生重要的影响,其产量受土壤氮的限制较大。我国是植物油消费和油料作物进口大国,而湖北省种植的主要油料作物是油菜和花生,油菜属于越冬作物,夏季有大量的闲田可以利用,满足油莎豆的种植推广条件。湖北省大力发展油莎豆种植,一方面可以周年利用土地资源,另一方面可以完善多元化油料作物种植结构。目前有关油莎豆施肥特性的研究尚处于起步阶段,尤其是氮肥形态对其生长发育的基础研究还不够完善。本文以“中油莎一号”油莎豆作为试验材料,通过开展营养液培养试验,土培盆栽试验和田间试验相结合的方式,研究不同形态氮肥处理(酰胺态氮,铵态氮,硝态氮和硝铵态氮)对油莎豆生长发育、产量、块茎品质和养分吸收的影响,明确油莎豆对不同形态氮肥的吸收利用差异,为湖北省油莎豆氮肥的合理施用提供技术支持。主要试验结果如下:1.硝态氮肥能促进油莎豆苗期的营养生长,铵态氮肥能促进油莎豆块茎的形成。土培试验表明,苗期施硝态氮肥有更高的地上茎叶干物质累积量,相较于施铵态氮肥增幅为10.40%;株高和分蘖数分别比施铵态氮肥增幅达到13.52%和16.67%;叶绿素含量相较于铵态氮肥增幅达到5.69%;营养液培养试验表明,苗期硝态氮源有更高的根系活力,是铵态氮源的1.18倍;氮同化产物含量更高,游离氨基酸和可溶性蛋白含量相较于施铵态氮肥分别增加8.45%和2.65%;同时叶片光合作用能力更强,净光合速率比铵态氮源增幅达到20.08%。在油莎豆成熟期,对油莎豆产量构成因子包括块茎数、最大豆重和百粒重进行分析,土培试验表明铵态氮肥的每株块茎数是硝态氮肥的1.61倍,铵态氮肥的百粒重比施硝态氮肥增幅达到13.82%,最大豆重是后者的1.48倍。田间试验结果一致,每穴粒数是施硝态氮肥的1.20倍,百粒重比后者增加10.42 g。2.硝态氮肥能提高油莎豆块茎品质,铵态氮肥对油莎豆增产效果最好。土培试验表明,施硝态氮肥块茎中淀粉含量是氨态氮肥的1.05倍,蔗糖含量提升10.09%。田间试验和土培试验都表明施硝态氮肥能提升粗蛋白含量,分别较施铵态氮肥增加9.12%和12.36%;可溶性蛋白含量增加6.75%和3.27%;游离氨基酸含量分别提升14.29%和10.81%。土培试验表明,铵态氮每盆油莎豆块茎产量达到90.78 g,是施硝态氮肥产量的1.83倍,田间试验结果表明,铵态氮肥产量最高,达到8506.90 kg/hm~2,与不施用氮肥相比增产率达到21.92%,是施硝态氮肥的1.09倍。3.硝态氮肥有利于提高油莎豆氮素含量;铵态氮肥有利于促进油莎豆块茎养分累积量。土培试验表明,苗期施硝态氮肥能显著提高油莎豆地上茎叶和地下根须的氮含量,分别为2.16%和1.66%,分别是施铵态氮肥的1.04倍和1.09倍。在成熟期,施铵态氮肥油莎豆块茎养分累积量要显著高于施硝态氮肥,块茎氮累积量提高16.37%,块茎磷累积量提高34.75%,块茎钾累积量提高32.13%。综上,硝态氮肥促进油莎豆苗期营养生长,铵态氮肥促进块茎形成和产量提高,前期基施氮肥可偏向选用硝态氮肥,后期追施氮肥可偏向于选用铵态氮肥。
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