尿素不同施用量對菠菜硝酸鹽積累及產量的影響

劉舒婭　于錫宏　蔣欣梅　等

摘要：以菠菜品種超越608為試材，研究尿素不同施用量（0、56、112、168、224 kg/hm2）對其體內硝酸鹽積累及產量的影響。結果表明，菠菜體內硝酸鹽含量和全氮含量均隨著生育期的延長呈現先增高后降低的趨勢；隨著尿素施用量的增加，菠菜的根系活力和硝酸鹽含量均增加；當尿素施用量為112 kg/hm2時，產量高且采收時硝酸鹽含量不超標。

關鍵詞：尿素；施用量；菠菜；硝酸鹽；產量

中圖分類號：S636.106 文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）01-0180-02

收稿日期：2014-02-12

基金項目：吉林省世行貸款農產品質量安全應用研究項目（編號：2011-Z15）。

作者簡介：劉舒婭（1986—），女，黑龍江哈爾濱人，碩士研究生，研究方向為蔬菜栽培與生理。E-mail：86557218@qq.com。

通信作者：蔣欣梅，副研究員，研究方向為蔬菜栽培與生理。E-mail：jxm0917@163.com。葉菜類蔬菜主要以葉片為食用部位，維生素含量豐富，生產上主要以調控其營養生長為主，營養生長過程中常常大量施用氮肥以補充生長所需的氮素，由于其生育期較短，一旦氮肥施用量過大，易造成硝酸鹽的積累[1]，若人食用后在人體內會被轉化為亞硝酸鹽，引起亞硝酸鹽中毒現象，或在體內與胺類化合物結合形成致癌性化合物亞硝胺，對人類健康和生態環境構成了潛在威脅。科學控制氮肥用量已成為發展優質商品蔬菜生產急需解決的重要問題[2]。植物根系活力強度是植物吸氮能力的一個重要標志，間接影響體內氮素營養的吸收利用[3]。本試驗以藜科的菠菜為試材，研究尿素不同施用量的條件下，菠菜體內硝酸鹽積累量、全氮含量、根系活力及產量的變化規律，旨在為研究葉菜類蔬菜安全氮肥用量提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2012年在東北農業大學設施中心及蔬菜生產設施工程與環境調控實驗室進行試驗，供試土壤為北方黑土，試驗前測定的基本理化性狀：全氮含量0.121%，全磷含量0120%，堿解氮含量153.4 mg/kg，有效磷含量183.8 mg/kg，速效鉀含量163.2 mg/kg，有機質含量39.48 g/kg，pH值 6.25。

供試菠菜品種為超越608（由北京愛得萬斯種子有限公司提供），供試肥料為尿素（含氮 46%）。

1.2試驗方法

尿素施用量設置4個水平，分別為A1（56 kg/hm2）、A2（112 kg/hm2）、A3（168 kg/hm2）、A4（224 kg/hm2），以不施肥作為對照（CK）。尿素肥料于2012年4月1日溫室內進行整地時一次性施入，采用畦作方式。小區面積為 13.4 m2（長6.7 m，寬2 m），隨機區組排列，3次重復。

4月5日直播，當植株1葉1心時按照株距10 cm、行距10 cm進行定苗，當3葉1心時開始隨機混合取樣測定植株體內硝酸鹽含量、全氮含量及根系活力，每4 d取樣1次，共取樣5次。在最后一次取樣時，測定菠菜總產量。其中，硝酸鹽含量采用水楊酸-濃硫酸法測定；全氮含量采用微量凱氏定氮法[4]，根系活力采用TTC法測定[5]。

2結果與分析

2.1尿素不同施用量對菠菜體內硝酸鹽含量的影響

圖1表明，菠菜體內的硝酸鹽含量均隨時間呈先增加后降低的趨勢，在采收時（4月26日），CK、A1、A2均降至可安全食用的范圍內（菠菜體內硝酸鹽含量低于3 g/kg）[6]，且三者之間差異不顯著；但A3、A4仍超出了可安全食用的范圍，其中A4顯著高于A3，二者同時顯著高于CK、A1、A2。在采收前，各個處理及對照體內硝酸鹽含量始終超標，且隨著尿素施用量的增加而增加。

2.2尿素不同施用量對菠菜根系活力的影響

圖2表明，隨生長期的延長，根系活力呈逐漸增加的趨勢。施用尿素后在不同程度上提高了菠菜根系活力，在各個測定時間內，根系活力均表現為隨著尿素施用量增加而增加，其中A4增加的幅度最大。

2.3尿素不同施用量對菠菜體內全氮含量的影響

圖3表明，菠菜體內的全氮含量整體上隨時間的延長呈先增加后降低的趨勢。在測定期內，CK植株體內的全氮含量一直處于低水平，而尿素施用量最大的處理A4則一直處于高水平，而其他處理的全氮含量變化規律性不強。

2.4尿素不同施用量對菠菜產量的影響

圖4表明，產量隨著尿素施用量的增加而增加，當尿素施用量達到168 kg/hm2（A3）時產量最高，之后隨著施肥量的繼續增加（A4）產量趨于穩定。通過方差分析表明，處理A3、A4與A2均差異不顯著，但顯著高于其他處理；處理A2與A1之間差異不顯著，但顯著高于CK。

3結果與討論

氮素的充足供應是滿足植物正常生長和獲得高產的前提，而過高氮素供應易造成植株的奢侈吸收，甚至造成減產[1]。本試驗結果表明菠菜產量隨著施氮量的繼續增加趨于穩定，過高的尿素施用量（A3、A4）雖然產量較高，但采收時其體內硝酸鹽含量超標。

根系是植物主要的吸收器官，根系吸收氮素形態是NO-3

和NH+4，而園藝作物主要氮素吸收形態為NO-3[7]。當根系生理活性越強時，硝酸還原酶活性越高，吸收的硝態氮除快速運輸到各器官外，剩余部分能以較快的速度被還原，則硝酸鹽累積量越小[8]。在本試驗中，隨著尿素施用量的增加，菠菜根系活力越強，根系從土壤中吸收更多的營養元素氮向地上部運輸，其中高水平施氮量（A4）處理的植株體內全氮含量始終處于最高水平。植株吸收的營養元素氮除了一部分用于植株的生長，多余的則造成奢侈吸收，進而產生植株硝酸鹽含量超標現象。

總之，菠菜體內硝酸鹽含量和全氮含量均隨著生育期的延長而呈現先增高后降低的趨勢；隨著尿素施用量的增加，菠菜的根系活力和硝酸鹽含量均增加，當尿素施用量為 112 kg/hm2 時，產量高且采收時硝酸鹽含量不超標。

參考文獻：

[1]王朝輝，李生秀，田霄鴻. 不同氮肥用量對蔬菜硝態氮累積的影響[J]. 植物營養與肥料學報，1998，4（1）：22-28.

[2]朱小梅，王正銀，葉學見，等. 氮素形態對蔬菜品質元素吸收的影響[J]. 吉林蔬菜，2006，2（2）：53-55.

[3]張振賢. 蔬菜栽培學[M]. 北京：中國農業大學出版社，2003.

[4]中國科學院上海植物生理研究所，上海市植物生理學會.現代植物生理學實驗指導[M]. 北京：科學出版社，2004：139-140.

[5]郝建軍，康宗利，于洋. 植物生理學實驗技術[M]. 北京：化學工業出版社，2007：55-56.

[6]GB 18406.1—2001農產品安全質量無公害蔬菜安全要求[S].

[7]郭世榮. 無土栽培學[M]. 北京：中國農業出版社，2003：53.

[8]王憲澤，程炳嵩，張國珍. 蔬菜中的硝酸鹽及其影響因子[J]. 植物學通報，1991，8（3）：34-37，13.劉照亭，郭建，任俊鵬，毛妮妮，魯群. 夏黑葡萄單主干雙主枝整形及二芽修剪技術[J]. 江蘇農業科學，2015，43（1）：182-184.