微生物菌肥及施肥方式對辣椒品質的影響

劉晚茍++陳月女++張燕群++袁紅旭

摘 要 在大棚日光條件下，研究微生物菌肥及施肥方式對辣椒品質的影響，施肥方式如下：菌肥、化肥、混合肥（菌肥+化肥），測定辣椒果實的硝酸鹽、亞硝酸鹽等安全品質和可溶性糖、維生素C、葉綠素等營養品質的含量。結果表明，菌肥能顯著降低硝酸鹽、亞硝酸鹽的積累，提高辣椒維生素C和可溶性糖的含量，與單施化肥比較，單施菌肥和混合施肥的硝酸鹽含量分別降低了46.1%和16.6%，亞硝酸鹽含量分別降低了71.3%和48.9%，維生素C含量增加了97.3%和74.9%，可溶性糖含量分別增加了36.9%和102.8%，葉綠素含量降低但差異不顯著。由此可見菌肥可以提高辣椒的營養品質和安全品質。

關鍵詞 菌肥 ；辣椒 ；硝酸鹽 ；亞硝酸鹽 ；維生素C ；可溶性糖 ；葉綠素

分類號 S641.3

粵西地區是我國主要的北運蔬菜種植基地之一，僅湛江地區2011年冬種植北運蔬菜面積達7.47萬hm2，同比增加0.6萬hm2，總產212.8萬t，農民的北運菜收入占全年農業收入的25%～40%。但目前粵西地區北運蔬菜生產也存在嚴重的食品安全隱患，過量施用化肥特別是氮肥，造成蔬菜內硝酸鹽含量普遍超標，甚至嚴重超標[1]。大量的研究表明[2-3]，人體攝入的硝酸鹽有70%～80%來自于蔬菜，硝酸鹽對于人體的毒性較低，但人體攝入的硝酸鹽在一定條件下在唾液中可還原成亞硝酸鹽，而亞硝酸鹽可導致高鐵血紅蛋白血癥；另一方面，亞硝酸鹽在腸道內與次級胺結合成為強致癌物質亞硝酸胺，從而誘發消化系統癌變，這對人體健康構成較大的危害。長期過量使用化肥，不僅使化肥的效率逐年降低，而且還造成了土壤板結、土壤生物環境惡劣、蔬菜病蟲害發生嚴重以及環境污染等問題。

解決蔬菜硝酸鹽超標問題是一個系統工程，除了從品種，栽培措施、采收、貯運等因素進行綜合考慮之外，氮肥是影響硝酸鹽含量的重要因素[4]。目前從施肥方面控制硝酸鹽含量的措施主要有以下幾點：一是氮肥選擇，如選用銨態氮，用銨態氮代替硝態氮，被認為是降低蔬菜硝酸鹽含量的一種重要措施。然而硝態氮不僅是蔬菜中的一種很重要的氮源，而且它在蔬菜里面還有其他的重要的生理功能，不合理的控制其吸收必然會影響產量和品質。據田霄鴻等[5]實驗，在只供給銨態氮的情況下，菠菜，小白菜和大青菜總鮮重質量分別僅是在供給硝態氮情況下的22.7%、25.9%和9.9%。董曾施等[6]的研究還表明像小白菜之類的葉菜類蔬菜，施用低量氮肥后其硝酸鹽含量就超過4級標準。因此對硝態氮富集型的葉菜類減少施氮量并不能控制其硝酸鹽的積累。二是施用微生物菌肥。微生物菌肥又稱生物肥料或細菌肥料，是指一類應用于植物或土壤環境中有生物活性，起肥料效應的生物制劑。實踐表明[7-9]，微生物肥料可以提高植物的產量、改善品質、提高植物抗病蟲能力，大大減少農藥和化肥的使用，特別在改良土壤生物環境和培肥地力方面有不可替代的作用。

辣椒（Capsicum annuum L.）是粵西地區主要北運蔬菜，也是氮肥量需求較大的蔬菜類。本研究以生產低硝酸鹽北運蔬菜為目標，以微生物菌肥為主要肥料，研究化肥和微生物菌肥的不同施肥方式對辣椒可食部分的硝酸鹽、亞硝酸鹽、維生素C和可溶性總糖、葉綠素含量的影響，探討提高辣椒安全品質與營養品質的施肥方式，為生產優質安全北運蔬菜提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為保加利亞尖椒（Capsicum annuum L.， Bulgaria pointed pepper），購自內蒙古赤峰赤研種業有限公司。

供試菌肥肥料為湛江綠海生物工程有限公司的“肥大佬”復合微生物菌肥，內含巨大芽孢桿菌、膠凍樣類芽孢桿菌和圓褐固氮菌等，有效活菌數≥2.0億/g；供試化肥為湘邦爾昌化工有限公司生產的硝硫基型復合肥：45%（N∶P∶K=15∶15∶15）。

供試土壤為廣東海洋大學試驗田水稻土。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

采用盆栽試驗，每盆裝土7.35 kg并拌入基肥，基肥共設3個處理，每個處理5次重復，見表1。

試驗在嶺南師范學院生物園的塑料大棚內進行。選取一定數量飽滿的辣椒種子，在長45 cm、寬33 cm的周轉箱中進行播種，不施任何肥料。待辣椒苗長至3葉期，選取長勢相同的辣椒苗移栽到高30 cm、面積為584.6 cm2的六邊形花盆中，每盆2株。生長期間根據土壤墑情澆水。開花和結果期各追肥一次，肥料用清水稀釋之后澆于土壤中。辣椒果實長到10 cm以上時，采摘用于下列指標測定。

1.2.2 測定指標及方法

硝態氮含量的測定采用硝基水楊酸法[10]；亞硝酸鹽采用鹽酸萘乙二胺法測定[11]；維生素C含量的測定采用2，6-二氯酚靛酚滴定法[10]；可溶性總糖的測定采用蒽酮比色法[12]；葉綠素含量采用分光光度法測定[12]。

1.2.3 數據處理

利用Excel 2003進行實驗數據的整理和統計，SPSS18.0軟件ANOVA的LSD法進行組間的差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同的施肥處理對辣椒果實的硝酸鹽與亞硝酸鹽的影響

幾種施肥處理間的硝酸鹽含量達到顯著差異。與單施化肥組比較，菌肥組、混合施肥組的硝酸鹽含量分別降低了46.1%和16.6%。因此，無論是單施還是混施，菌肥都能使辣椒的硝酸鹽含量有效降低。見表2。

從表2還可以看出，幾種施肥處理間的亞硝酸鹽含量也達到顯著差異。不同處理組的亞硝酸鹽含量從小到大依次排列分別是菌肥組、混合施肥組、化肥組。相對于單施化肥組，菌肥組、混合施肥組的亞硝酸鹽含量分別降低了71.3%和48.9%。因此，無論是單施還是混施，菌肥都能有效降低辣椒的亞硝酸鹽含量。

2.2 不同的施肥處理對辣椒果實的Vc、可溶性糖和葉綠素含量的影響

辣椒維生素C含量從高到低依次是菌肥組、混合施肥組和化肥組，且達到顯著差異。相對于單施化肥，菌肥組、混合施肥組維生素C含量增加了97.3%和74.9%，可見，施用菌肥能使辣椒體內的維生素C的含量升高。幾種施肥處理間的可溶性糖含量也達到顯著差異。見表3。

從表3可知，混合施肥組辣椒的含可溶性糖含量最高，達130.82 mg/g，可溶性糖含量最低的是化肥組，為64.51 mg/g，與化肥組比較，單施菌肥和混合施肥的可溶性糖含量分別增加了36.9%和102.8%，可見，施用菌肥能有效提高辣椒體內的可溶性糖含量。化肥組的辣椒葉綠素含量最高，其次是混合施肥組，單施菌肥的葉綠素含量最低，但它們的葉綠素含量沒有達到顯著差異。

3 討論

3.1 不同肥料對辣椒安全品質的影響

實驗數據表明各個處理組的硝酸鹽含量均低于國家標準水平蔬菜可食部分（432 mg/kg），亞硝酸鹽含量也均低于安全無公害標準的指標（≤4 mg/kg）。在一定施用量范圍內，合理施用肥料，不會引起蔬菜硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的超標。菌肥處理的硝酸鹽、亞硝酸鹽含量最低，菌肥能夠降低硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量，與韓德昌等[13]研究結果一致。硝酸鹽積累量與硝酸還原酶活性有關，其酶的活性對硝酸鹽的積累、轉化有重要作用，當存在NO3-時它可將NO3-還原為NO2-，NO2-進一步還原后參與蛋白質合成[14]。磷、鉀不足和微量元素（如鉬、錳、鋅、硼等）的缺乏均會導致硝酸還原酶的活性下降，從而導致硝酸鹽的積累[15]。方素萍[16]實驗表明，鉀的供應會使硝酸鹽含量顯著下降，硝酸鹽含量隨著鉀水平的增加而降低。鉀是硝酸還原酶的激活劑，增加鉀的供應可以顯著地提高硝酸還原酶的活性，加快硝酸鹽的還原同化，減少硝酸鹽的累積。蔬菜噴施如Mn、Mo、Zn、B等微肥均對降低硝酸鹽含量有良好的效果。微量元素還可以提高亞硝酸還原酶的活力，從而能有效降低蔬菜中亞硝酸鹽的含量。菌肥中的解磷菌、解鉀菌能將土壤中不易被植物吸收的不溶性的磷、鉀轉化為易被植物吸收的可溶性磷、鉀，而且菌肥中含有多種微量元素，能提高硝酸還原酶和亞硝酸還原酶的活性，降低硝酸鹽和亞硝酸鹽的積累。

3.2 不同肥料對辣椒營養品質的影響

Vc、可溶性糖含量是反映蔬菜營養品重要指標，其含量高低直接決定蔬菜口味，并對蔬菜采摘后的貯藏和運輸有著重要影響，進而影響蔬菜的商品價值[17]。本研究發現，施用菌肥能顯著提高了辣椒的可溶性糖、Vc的含量，提升了辣椒的營養品質，與徐志峰等[18]結果一致。施加生物菌肥后，功能微生物能迅速擴繁并很快成為優勢菌群，充分發揮解磷、解鉀、固氮等作用，提高土壤養分并改善作物品質。本實驗中可溶性糖含量以混合施肥方式最高，顯示化肥與菌肥存在互作效應。

葉綠素具有改善便秘、降低膽固醇、抗衰老等功能[19]，也是辣椒果實外觀品質的重要指標。氮肥是影響蔬菜中葉綠素合成的重要因素之一。本試驗中，減少化肥的使用，葉綠素含量略有降低，這與張衍華等[20]的研究結果一致。雖然沒有達到顯著差異，在菌肥使用中應注意土壤氮素的補充。

參考文獻

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[19] 關錦毅，郝再彬，張 達，等. 葉綠素提取與檢測及生物學功效的研究進展[J]. 東北農業大學學報，2009，40（12）：130-134.

[20] 張衍華，畢建杰，王 琦，等. 施肥對不同品種小麥光合速率及葉綠素含量的影響[J]. 山東農業科學，2007（1）：77-78.

辣椒維生素C含量從高到低依次是菌肥組、混合施肥組和化肥組，且達到顯著差異。相對于單施化肥，菌肥組、混合施肥組維生素C含量增加了97.3%和74.9%，可見，施用菌肥能使辣椒體內的維生素C的含量升高。幾種施肥處理間的可溶性糖含量也達到顯著差異。見表3。

從表3可知，混合施肥組辣椒的含可溶性糖含量最高，達130.82 mg/g，可溶性糖含量最低的是化肥組，為64.51 mg/g，與化肥組比較，單施菌肥和混合施肥的可溶性糖含量分別增加了36.9%和102.8%，可見，施用菌肥能有效提高辣椒體內的可溶性糖含量。化肥組的辣椒葉綠素含量最高，其次是混合施肥組，單施菌肥的葉綠素含量最低，但它們的葉綠素含量沒有達到顯著差異。

3 討論

3.1 不同肥料對辣椒安全品質的影響

實驗數據表明各個處理組的硝酸鹽含量均低于國家標準水平蔬菜可食部分（432 mg/kg），亞硝酸鹽含量也均低于安全無公害標準的指標（≤4 mg/kg）。在一定施用量范圍內，合理施用肥料，不會引起蔬菜硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的超標。菌肥處理的硝酸鹽、亞硝酸鹽含量最低，菌肥能夠降低硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量，與韓德昌等[13]研究結果一致。硝酸鹽積累量與硝酸還原酶活性有關，其酶的活性對硝酸鹽的積累、轉化有重要作用，當存在NO3-時它可將NO3-還原為NO2-，NO2-進一步還原后參與蛋白質合成[14]。磷、鉀不足和微量元素（如鉬、錳、鋅、硼等）的缺乏均會導致硝酸還原酶的活性下降，從而導致硝酸鹽的積累[15]。方素萍[16]實驗表明，鉀的供應會使硝酸鹽含量顯著下降，硝酸鹽含量隨著鉀水平的增加而降低。鉀是硝酸還原酶的激活劑，增加鉀的供應可以顯著地提高硝酸還原酶的活性，加快硝酸鹽的還原同化，減少硝酸鹽的累積。蔬菜噴施如Mn、Mo、Zn、B等微肥均對降低硝酸鹽含量有良好的效果。微量元素還可以提高亞硝酸還原酶的活力，從而能有效降低蔬菜中亞硝酸鹽的含量。菌肥中的解磷菌、解鉀菌能將土壤中不易被植物吸收的不溶性的磷、鉀轉化為易被植物吸收的可溶性磷、鉀，而且菌肥中含有多種微量元素，能提高硝酸還原酶和亞硝酸還原酶的活性，降低硝酸鹽和亞硝酸鹽的積累。

3.2 不同肥料對辣椒營養品質的影響

Vc、可溶性糖含量是反映蔬菜營養品重要指標，其含量高低直接決定蔬菜口味，并對蔬菜采摘后的貯藏和運輸有著重要影響，進而影響蔬菜的商品價值[17]。本研究發現，施用菌肥能顯著提高了辣椒的可溶性糖、Vc的含量，提升了辣椒的營養品質，與徐志峰等[18]結果一致。施加生物菌肥后，功能微生物能迅速擴繁并很快成為優勢菌群，充分發揮解磷、解鉀、固氮等作用，提高土壤養分并改善作物品質。本實驗中可溶性糖含量以混合施肥方式最高，顯示化肥與菌肥存在互作效應。

葉綠素具有改善便秘、降低膽固醇、抗衰老等功能[19]，也是辣椒果實外觀品質的重要指標。氮肥是影響蔬菜中葉綠素合成的重要因素之一。本試驗中，減少化肥的使用，葉綠素含量略有降低，這與張衍華等[20]的研究結果一致。雖然沒有達到顯著差異，在菌肥使用中應注意土壤氮素的補充。

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辣椒維生素C含量從高到低依次是菌肥組、混合施肥組和化肥組，且達到顯著差異。相對于單施化肥，菌肥組、混合施肥組維生素C含量增加了97.3%和74.9%，可見，施用菌肥能使辣椒體內的維生素C的含量升高。幾種施肥處理間的可溶性糖含量也達到顯著差異。見表3。

從表3可知，混合施肥組辣椒的含可溶性糖含量最高，達130.82 mg/g，可溶性糖含量最低的是化肥組，為64.51 mg/g，與化肥組比較，單施菌肥和混合施肥的可溶性糖含量分別增加了36.9%和102.8%，可見，施用菌肥能有效提高辣椒體內的可溶性糖含量。化肥組的辣椒葉綠素含量最高，其次是混合施肥組，單施菌肥的葉綠素含量最低，但它們的葉綠素含量沒有達到顯著差異。

3 討論

3.1 不同肥料對辣椒安全品質的影響

實驗數據表明各個處理組的硝酸鹽含量均低于國家標準水平蔬菜可食部分（432 mg/kg），亞硝酸鹽含量也均低于安全無公害標準的指標（≤4 mg/kg）。在一定施用量范圍內，合理施用肥料，不會引起蔬菜硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的超標。菌肥處理的硝酸鹽、亞硝酸鹽含量最低，菌肥能夠降低硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量，與韓德昌等[13]研究結果一致。硝酸鹽積累量與硝酸還原酶活性有關，其酶的活性對硝酸鹽的積累、轉化有重要作用，當存在NO3-時它可將NO3-還原為NO2-，NO2-進一步還原后參與蛋白質合成[14]。磷、鉀不足和微量元素（如鉬、錳、鋅、硼等）的缺乏均會導致硝酸還原酶的活性下降，從而導致硝酸鹽的積累[15]。方素萍[16]實驗表明，鉀的供應會使硝酸鹽含量顯著下降，硝酸鹽含量隨著鉀水平的增加而降低。鉀是硝酸還原酶的激活劑，增加鉀的供應可以顯著地提高硝酸還原酶的活性，加快硝酸鹽的還原同化，減少硝酸鹽的累積。蔬菜噴施如Mn、Mo、Zn、B等微肥均對降低硝酸鹽含量有良好的效果。微量元素還可以提高亞硝酸還原酶的活力，從而能有效降低蔬菜中亞硝酸鹽的含量。菌肥中的解磷菌、解鉀菌能將土壤中不易被植物吸收的不溶性的磷、鉀轉化為易被植物吸收的可溶性磷、鉀，而且菌肥中含有多種微量元素，能提高硝酸還原酶和亞硝酸還原酶的活性，降低硝酸鹽和亞硝酸鹽的積累。

3.2 不同肥料對辣椒營養品質的影響

Vc、可溶性糖含量是反映蔬菜營養品重要指標，其含量高低直接決定蔬菜口味，并對蔬菜采摘后的貯藏和運輸有著重要影響，進而影響蔬菜的商品價值[17]。本研究發現，施用菌肥能顯著提高了辣椒的可溶性糖、Vc的含量，提升了辣椒的營養品質，與徐志峰等[18]結果一致。施加生物菌肥后，功能微生物能迅速擴繁并很快成為優勢菌群，充分發揮解磷、解鉀、固氮等作用，提高土壤養分并改善作物品質。本實驗中可溶性糖含量以混合施肥方式最高，顯示化肥與菌肥存在互作效應。

葉綠素具有改善便秘、降低膽固醇、抗衰老等功能[19]，也是辣椒果實外觀品質的重要指標。氮肥是影響蔬菜中葉綠素合成的重要因素之一。本試驗中，減少化肥的使用，葉綠素含量略有降低，這與張衍華等[20]的研究結果一致。雖然沒有達到顯著差異，在菌肥使用中應注意土壤氮素的補充。

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