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氮肥对小白菜生长与硝酸盐累积的影响

氮肥对小白菜生长及硝酸盐累积的影响

杨佩,赵中华

（123团机关农业科,新疆伊犁哈萨克自治州 833208）

摘　要：本试验以小白菜为材料,采用土培盆栽的方法,通过设置不同硝态氮与铵态氮配施比例,研究了不同氮素形态与水平配施对小白菜硝酸盐累积及生长状况的影响.结果表明,施肥中硝态氮所占比例大于铵态氮时,对小白菜的株高、叶面积、产量均有显著或极显著的促进作用,但硝酸盐的累积也极显著升高；而当硝态氮与铵态氮的比例为1:1时,小白菜产量较3:1时有所下降,差异不显著,但硝酸盐含量显著下降.因此,硝态氮与铵态氮配比1:1是较为理想的施肥比例.

关键词：小白菜；施氮量；生长状况；硝酸盐累积

中图分类号：S634.3　　　文献标志码：A　　　文章编号：1008-1038(2017)10-0020-05

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2017.10.006

Nitrogen Nitrate Accumulation of Chinese Cabbage and the Influnce Growth

YANG Pei, ZHAO Zhong-hua

(Agriculture Department of the 123 Regiment Organ, Yili Kazakh Autonomous Prefecture 833208, China)

Abstract: The experiment used cabbage for the materials. Use earth culture method, design different proportion of nitration and ammonium to research the effect of different nitrogen forms and levels the nitrate accumulation and growth condition of the cabbage. The experimental results show that: the fertilization of nitrate-nitrogen in greater proportion of ammonium nitrate nitrogen, plant height, the cabbage leaf area, yield significant or very significant role in promoting the accumulation of nitrate, but also very significant increases, and when ammonium nitrate than for 1:1, yields not significant, but nitrate content but significantly, the proportion of fertilization is best.

Key words: Chinese cabbage; the measure of nitrogen; growth status; nitrate accumulation

　　食品安全是当前人们普遍关注的重要问题,蔬菜作为日常摄入最多的食品之一,为人类提供各种丰富的维生素、矿物质和膳食纤维、蛋白质等多种营养物质.同时蔬菜又是一种极易积累硝态氮的植物,人们摄入体内的硝酸盐中,大约72%~94%来自蔬菜.硝酸盐本身对人体无害,但空气中的有害细菌会附着在蔬菜上繁殖,并将蔬菜中的部分硝酸盐还原成亚硝酸盐,亚硝酸盐一旦大量进入人体,可导致“高铁血红蛋白症”,使血液失去携带氧的能力,从而出现缺铁症状,严重时会危及生命.成人摄入0.2~0.5g可引起中毒,3g即可致死.另外亚硝酸盐进人体可转化为亚硝铵,亚硝铵和硝酸盐都是致癌物,严重威胁人体健康[1].因此,研究和控制蔬菜中硝酸盐的累积对保障食品安全、保护人体健康有着十分重要的意义.氮素肥料在农业生产中占有主要地位,被称作农作物的当家肥,施氮肥是获得作物高产的主要手段,同时也是导致蔬菜中硝酸盐富集的主要因素.有研究报道,在氮肥用量相同的情况下,不同形态的氮素能显著影响蔬菜中硝酸盐含量[2],施用100%的硝态氮对蔬菜的生长影响最好,地上部生物量也最高,稍加铵态氮后生长将会受抑制[3].也有试验表明,硝态氮和铵态氮配合施用时的效果优于任一单施效果,并可降低蔬菜中硝酸盐含量[4].陈秀虎等在白菜上的研究发现,随着营养液中铵态氮比例的增加,白菜体内硝酸盐含量降低[5].本试验以陇东地区黑垆土为栽培介质,研究不同水平的硝铵态氮配施对小白菜体内硝酸盐含量及其生长状况的影响.目的在于找到一种在施氮量一定的情况下,调整硝铵态氮肥的适当比例,使蔬菜中的硝酸盐含量达到最低,且能保证蔬菜生长状况良好,从而有效地指导生产实践,保障人体健康.

1　材料与方法

1.1　试验地概况

　　试验于2011年4月～5月中旬,安排在陇东学院组培试验室进行.用具为培养盘,规格为60cm×20cm.供试土壤为黑垆土,取自陇东学院农林科技学院试验地,每盘土为5.258kg.土壤孔隙度为51.7%、容重1.28g/cm3、有机质0.99%、全氮0.067%、全磷0.074%、全钾1.59%、速效磷7.4mg/kg、速效钾181mg/kg.供试肥料为硝酸钙（含氮17.1%）、氯化铵（含氮26.2%）、过磷酸钙（含12%的P2O5）、硫酸钾（含钾44.8%）.试验时将所有肥料与土样充分混匀后装盘.供试材料为四季黄秧小白菜.

1.2　试验设计

　　试验采用随机区组设计,在施氮量一定的情况下（180kg/hm2）,根据硝态氮和铵态氮的比例不同设置8个处理,3次重复,按N:P:K等于3:2:2的比例计算,8个处理的硝态氮与铵态氮的比例分别为3:1、2:1、3:2、1:1、2:3、1:2、1:3、0:0.各处理中过磷酸钙的用量为５.３５１９g,硫酸钾的用量为０.６２５５g各处理及肥料用量见表1.

1.3　测定项目及方法

　　硝酸盐：采用酚二黄酸比色法.

　　叶绿素含量：使用SPAD-520型叶绿素测定仪测定.

　　株高：使用直尺（精确度1mm）测量从茎基部到顶叶叶尖的长度.

　　叶面积：使用直尺（精确度1mm）测量叶长、叶宽,计算公式见式（1）.

　　叶面积等于叶长×叶宽

（1）

　　生物量：将植株去除杂质后,用电子天平称重（精确度0.01g）.

2　结果与分析

2.1　不同氮素配施对小白菜硝酸盐含量的影响

　　氮是蔬菜产生硝酸盐的主要原因,如果蔬菜体内的硝酸盐吸收速度大于同化速度就会使硝酸盐积累[5]；超过一定程度,蔬菜的安全品质会大大下降.试验通过对硝态氮与铵态氮的比例不同时各处理的硝酸盐含量的分析,除1:1和3:2两个处理间差异不显著外,其余处理间的差异均达极显著水平（见表2）.

　　经方差分析各处理较对照都达到极显著水平且当硝态氮和铵态氮的比值在（3:1）~（1:3）范围内变化时,硝酸盐含量逐渐下降,硝态氮和铵态氮的比为3:1时最高为1994.5mg/kg,较对照（343.7mg/kg）高出1650.8mg/kg,而硝态氮和铵态氮的比为3:1时,硝酸盐含量最低,为573.4mg/kg,较对照高出299.7mg/kg.结果表明,小白菜中硝酸盐含量随硝态氮含量减少而降低.合理施用铵态氮肥一定程度上能减少蔬菜中硝酸盐的含量,因为氮不需要同化而直接参与氨基酸的合成,从而降低了植株体内的硝酸盐含量,施铵态氮也可能通过影响光合作用来影响生物量,进而“稀释”植株体内硝酸盐浓度[6].

2.2　不同氮素配施对小白菜叶绿素含量的影响

　　叶片叶绿素含量是反映叶片的重要指标之一,与叶片光合作用具有密切关系,通过对各处理中叶绿素含量的分析,可以看出对照的叶绿素含量最低,硝态氮与铵态氮的比值为2∶1的处理叶绿素含量最高,其余的各处理随着硝态氮和铵态氮比例的降低,叶绿素含量有所下降,但各处理间差异不显著.这说明,不同形态氮素对叶绿素含量无显著影响（见表4）.

2.3　不同氮素配施对小白菜株高的影响

　　株高是控制作物产量的重要农艺性状,从试验结果的分析可以看出,3:1、1:1、2:1、3:2四个处理较对照差异极显著,分别比对照高出9.7cm、8.6cm、8.1cm、5.2cm,且2:3处理较对照差异显著,而1:2和1:3两个处理与对照差异不显著.可见,硝态氮肥对小白菜的生长具有促进作用[7]（见表3）.

2.4　不同氮素配施对小白菜叶面积的影响

　　叶片是植物进行光合作用的主要场所,也是影响白菜产量的主要因素.试验中各处理与对照间的差异均达显著或极显著水平.当硝铵态氮比值在（3:1）~（1:1）水平时,小白菜的叶面积维持在一个较高的水平上,原因可能是适当提高铵态氮比例,可以增加小白菜叶片细胞分裂素含量,从而促进其扩展[8].而当硝态氮低于铵态氮时,叶面积则显著减小（见表5）.

2.5　不同氮素配施对小白菜生物量的影响

　　通过对硝态氮与铵态氮比值不同时各处理中小白菜生物量的分析,发现当硝态氮与铵态氮的比值在（3:1）~（1:3）范围内化时,小白菜的生物量出现先降低后升高再降低的趋势,其中硝态氮与铵态氮比为2:1、3:1、1:1、3:2、2:3的处理较对照差异极显著,生物量分别较对照高出3.23g、3.12g、3.03g、2.05g、2.04g而1:2和1:3两个处理较对照差异不显著,且2:1、3:1、1:1、3:2、2:3各处理之间差异不显著,这主要是因为小白菜是喜硝态氮的作物,所以硝态氮含量较高时,生物量增加[9]（见表6）.

3　结论

　　小白菜中硝酸盐含量随施肥中硝态氮和铵态氮比例的降低而降低.不施氮肥时,硝酸盐含量最低.

　　小白菜叶绿素含量则随硝态氮和铵态氮比例的降低表现出先升高后降低的趋势,在硝铵比为2:1时达到最大值,为最佳配比.

　　同时试验中小白菜的株高、叶面积、生物量则随着施肥中硝态氮和铵态氮比例的下降表现出先降低后升高再降低的趋势.当硝态氮与铵态氮比值在（3:1）~（3:2）范围内变化时,株高、叶面积、生物量均下降,而当硝铵比为1:1时又有所上升,当硝态氮与铵态氮的比值小于2:3时,这三项指标持续下降.

　　总之,经过对小白菜硝酸盐、叶绿素、叶面积、株高、生物量的测定和分析,可以看出,虽然小白菜是偏硝态氮的作物,但在施肥中适当增加铵态氮含量,可以提高生物量,也能显著降低小白菜体内硝酸盐累计,提高叶菜品质.本试验从健康和生产实际需要两方面来综合考虑,

认为在施氮量一定的情况下,硝态氮和铵态氮的比例为1:1时是较理想的选择.

参考文献：

[1] 马惠民, 王波. 施肥对蔬菜硝酸盐含量的影响[J]. 长江蔬菜（学术版）, 2010, (2): 6-10.

[2] 张春兰, 高祖明, 张耀栎, 等. 氮素形态和铵态氮与硝态氮配比对菠菜生长和品质的影响[J]. 南京农业大学学报, 1990, 13(13): 70-74.

[3] 汪李平, 向长萍, 王运华. 我国蔬菜硝酸盐污染状况及防治途径研究[J]. 长江蔬菜, 2000, (4): 1-4.

[4] 陈巍, 罗金葵, 姜慧梅, 等. 不同氮素形态比例对小白菜品种生物量和硝酸盐含量的影响[J]. 土壤学报, 2004, (3): 420-425.

[5] 陈秀虎, 杨敏, 黎小峰. 保护地小白菜硝酸盐积累的效应分析与调控[J]. 中国农学学报, 2007, 23(6): 438-441.