不同施氮量對茄子產量、品質及肥料利用率的影響

盧家柱，趙貴賓，2，頡建明，何志學，趙常旭，楊 煜

（1.甘肅農業大學園藝學院，甘肅蘭州 730070；2.甘肅省農業技術推廣總站，甘肅蘭州 730020；3.沈陽市園林規劃設計院，遼寧沈陽 110006）

不同施氮量對茄子產量、品質及肥料利用率的影響

盧家柱1，趙貴賓1，2，頡建明1，何志學1，趙常旭1，楊 煜3

（1.甘肅農業大學園藝學院，甘肅蘭州 730070；2.甘肅省農業技術推廣總站，甘肅蘭州 730020；3.沈陽市園林規劃設計院，遼寧沈陽 110006）

為探究不同施氮量對茄子產量、品質及肥料利用率的影響，以隴優長茄為試驗材料，采用盆栽試驗，測定了不同施氮水平下（0，192，231，288，384 kg/hm2），茄子干物質積累量、產量、營養品質及各器官養分含量。結果表明，茄子產量隨著氮肥用量的增加先升高后降低，T2產量最高，為61 920 kg/hm2。氮肥用量（x）與茄子產量（y）之間存在顯著的相關關系，數學模型為y=-0.570 9x2+290.03x+22 915，R2=0.989 9。各施肥處理中，可溶性糖和可溶性蛋白含量均以T2最高，分別為3.433%和2.264 mg/g；維生素C以T1最高，為70.610 mg/100g；硝酸鹽含量以T1最低，為311.952 mg/kg。氮肥利用率隨著施氮量的減少而升高，T1最高，為36.78%；磷、鉀的利用率都以T2最高，分別為23.23%，33.82%。因此，適當減少氮肥用量（T2）能夠使茄子產量達到最高的同時，還可顯著改善茄子品質、提高肥料的利用率。

茄子；氮肥；產量；品質；利用率；分配率

茄子（Solanum melongena L.）品種多樣，營養豐富，在我國的種植面積是僅次于馬鈴薯和番茄的第三大茄科蔬菜。茄子是可以多次采收的蔬菜作物，具有生長周期長，養分需求量大的特點［1-2］。氮素在作物產量和品質形成中起著關鍵作用，合理施用氮肥是當今世界作物生產中獲得較高目標產量的關鍵措施。為了追求高產，過量使用氮肥是農業生產過程中普遍存在的問題，這不僅增加了農業生產成本，并且造成了環境污染［3-6］。合理減少氮肥用量，提高氮肥利用率是節本增效、發展可持續農業的必要選擇。

近年來，國內關于蔬菜合理施肥以及施肥對蔬菜產量、品質及肥料利用率等方面的研究較多。孫小鳳［7］研究表明，氮肥用量與油白菜產量呈二次曲線關系，與硝酸鹽含量呈顯著直線正相關關系，綜合產量和品質來看，適宜施氮量為180 kg/hm2；Lisiewska等［8］的研究表明，施氮量從80 kg/hm2增加到120 kg/hm2，花椰菜的維生素C含量降低了7%；姜慧敏等［9］在番茄上的研究表明，在菜農習慣施氮量基礎上減氮30%～50%，可以保證較高產量和較好的果實品質；劉佳等［10］在諸葛菜上的研究表明，氮肥農學利用率、偏生產力和表觀利用率都是隨施氮量的增加而下降。

與傳統化肥相比，緩釋肥具有養分釋放速率緩慢，釋放周期長，可滿足作物整個生長周期的養分需求等特點。因而，作為基肥一次性施入，既可節省因追肥增加的勞動力成本，也是降低肥料用量、提高肥料利用率、減少環境污染的途徑之一［11-12］。據唐拴虎等［13］報道，與常規化肥相比，一次性施用緩釋肥的處理提高了辣椒的單果重和維生素C含量，產量平均提高8.4%；史春余等［14］發現，與施用等量普通化肥相比，3種緩釋肥可使番茄產量提高2.27%～17.13%，氮肥的利用率提高3.04%～14.75%。曹兵等［15］研究表明，施用包膜尿素的番茄產量較等氮量普通尿素增加了5.1%，氮肥利用率提高了9.0%，可溶性糖含量提高9.4%，維生素C含量提高11.3%。

目前，國內對有機基質栽培茄果類蔬菜，肥料用量的確定大多以當地施肥量為依據，減少或增加一定的比例。因此，本試驗以奧綠肥6號緩釋肥為氮源，通過有機基質盆栽的方法，假定不同的氮肥利用率來確定氮肥用量，研究了緩釋氮肥不同用量對茄子產量、品質及肥料利用率的影響，以期為茄果類蔬菜有機基質栽培生產，緩釋氮肥用量的確定提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試茄子品種為隴優長茄（濟南茄果種業發展有限公司選育的早熟一代雜種）。

供試肥料為奧綠肥6號（Osmocote6，緩釋期3～4個月），含N-P2O5-K2O為19%-6%-12%；過磷酸鈣，含P2O512%；硫酸鉀，含K2O 50%。

供試基質配比為腐熟的牛糞∶草炭∶蛭石 = 1∶1∶2（V∶V∶V）。其理化性質為：全氮1.44 g/kg、堿解氮862.7 mg/kg、速效磷323.7 mg/kg、速效鉀592.2 mg/kg、容重0.40 g/cm3、總孔隙度63.11%、pH值6.78、電導率2.65 ms/cm。

1.2 試驗設計

根據每生產1 000 kg茄子，需吸收氮3.0 kg、磷1.0 kg、鉀4.0 kg［16］，按目標產量60 000 kg/hm2，定植30 000株/hm2，計算氮、磷、鉀的用量。化肥用量=（茄子目標產量需肥量-栽培基質所含速效養分含量）/養分利用率。試驗共設5個處理，CK不施肥，根據前人試驗結果，T1、T2、T3、T4氮肥利用率分別按60%，50%，40%，30%，磷肥利用率為20%，鉀肥利用率為40%計算，得出各處理的肥料用量為：N 192，231，288，384 kg/hm2；P2O5179 kg/hm2；K2O 489 kg/hm2。氮肥、磷肥一次性做基肥施入，鉀肥基施50%，剩余部分初花期追施20%，盛果期追施30%。具體施肥量見表1。

表1 試驗各處理的施肥量Tab.1 The different treatm ents for fertilization am ount g/盆

試驗于2015年3-9月在甘肅農業大學日光溫室內進行。采用有機基質盆栽方式（口徑30 cm、高25 cm，每盆裝基質2.5 kg），每個處理60盆，每盆栽植1株。3月7日育苗，4月28日定植，9月28日拉秧，常規管理。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 產量測定 每個處理隨機選定10盆，統計整個生育期的果實數與產量，計算單果重、單株果實數、單株產量。

1.3.2 營養品質測定 在茄子盛果期（8月6日），每個處理選擇3株果實成熟度基本一致，且無病蟲害的果實進行營養品質的測定。具體測定方法為：可溶性糖：蒽酮法；維生素C：2，6-二氯酚靛酚鈉染色法；硝酸鹽：5%水楊酸-硫酸法；可溶性蛋白：考馬斯亮藍G-250染色法［17］。

1.3.3 養分含量測定 拉秧時，每個處理隨機選擇3株，根、莖、葉（包括清除的老葉）分開稱重（精度為0.01 g的電子天平），果實采用盛果期的果實。于鼓風烘箱內105℃殺青30 m in，80℃下烘干至恒重，測定其礦質養分含量。具體方法為：全氮：凱氏定氮法；全磷：鉬銻鈧比色法；全鉀：火焰光度法［18］。

肥料當季利用率=（施肥處理植株養分積累量-不施肥處理植株養分積累量）/養分施入量×100%；

養分分配率=某器官（根、莖、葉、果實）養分積累量/整株養分積累量×100%。

1.4 數據處理

采用Excel 2010進行原始數據處理及圖表繪制，SPSS 17.0進行統計分析，用Duncan法進行差異顯著性檢測。

2 結果與分析

2.1 不同施氮量對茄子干物質積累與分配的影響

由圖1可知，較CK而言，各施肥處理顯著增加了茄子總的干物質積累量。各施肥處理中，隨著氮肥施用量的增加，干物質積累量先增大后減小，T2干物質積累量最大，為12 145 kg/hm2，與T3無顯著性差異。各施肥處理，根、莖、葉的干物質積累量均隨著氮肥用量的增大而增大，均為T4最大。T2果實干物質積累量最大，為8 978 kg/hm2。就不同器官而言，果實干物質積累量最大，根干物質積累量最小。

就干物質分配而言（圖2），各施肥處理果實干物質分配比例較CK都有不同程度的增加，T2果實干物質分配比例最大，為73.92%，較CK提高了9.40%。相同磷、鉀水平下，隨著氮肥用量的增加，果實干物質分配比例減小，各處理干物質的分配比例均為果實中最大，都達到64%以上。

圖1 不同施氮量對茄子干物質積累的影響Fig.1 Effect of d ifferent treatm ents on dry m atter accum u lation of eggp lant

圖2 不同施氮量對茄子干物質分配比例的影響Fig.2 Effect of d ifferent treatm ents on dry m atter distribution p roportion of eggp lant

2.2 不同施氮量對茄子產量的影響

由表2可以看出，4個施肥處理的單果重、單株果實數均顯著大于不施肥處理。產量方面，隨著氮肥用量的增加，茄子產量先升高后降低，4個施肥處理較不施肥處理增產118.96%～169.52%。T2產量最高，達到61 920 kg/hm2，T4較T2多施氮肥66.67%，但產量卻降低了18.76%。

表2 不同施氮量對茄子產量的影響Tab.2 Effect of d ifferen t treatm en ts on the yield of eggp lant

根據試驗中茄子產量與氮肥用量數據，采用多項式方程進行模擬（圖3）：得出肥料效應回歸方程：y=-0.570 9x2+290.03x+22 915，R2=0.989 9，復相關系數達到極顯著（P＜0.01），式中x表示氮肥用量，kg/hm2；y表示茄子產量，kg/hm2。相關分析結果表明，茄子產量隨著氮肥用量的增加先升高后降低，二者呈極顯著的相關關系。通過模擬方程計算出，理論上茄子的最高產量及其相對應的氮肥用量分別為：59 750，254 kg/hm2。預測的結果與試驗結果基本一致，可以作為茄子在有機基質栽培條件下，緩釋氮肥用量的參考依據。

圖3 不同施氮量與茄子產量間的相關關系Fig.3 Correlation between eggp lant yield and N app lied

2.3 不同施氮量對茄子品質的影響

由表3看出，硝酸鹽含量隨著氮肥用量的增加而增加，4個施肥處理較CK顯著增加了26.73%～91.31%。茄子中可溶性糖、維生素C、可溶性蛋白的含量變化趨勢基本一致，均隨著氮肥用量的增加先增加后減小。可溶性糖以 T2處理最高，為3.433%，較CK提高了0.607個百分點。說明，增施氮肥可以顯著提高茄子中可溶性糖的含量，但是氮肥過量反而使可溶性糖含量降低。4個施肥處理中，隨著氮肥用量的增加維生素C含量降低，說明相同的磷、鉀水平下增施氮肥不利于茄子中維生素C的合成。4個施肥處理使茄子中可溶性蛋白的含量都有所提高，較CK分別提高了8.81%，11.53%，7.68%，2.36%。

表3 不同施氮量對茄子品質的影響Tab.3 E ffect of d ifferen t treatm en ts on the quality of eggp lant

2.4 不同施氮量對茄子養分積累量及利用率的影響

如表4所示，所有施肥處理的養分積累量均顯著高于不施肥處理。氮素的積累量隨著氮肥用量的增加先增加后減小，為T2＞T3＞T4＞T1＞CK，T2、T3顯著高于T1、T4。氮素利用率隨著氮肥用量的增加而降低，T1較T2、T3、T4分別提高了0.87， 8.97，17.17個百分點，T1、T2之間差異不顯著。磷、鉀的積累量與氮素變化趨勢基本一致，4個施肥處理中以T2最高，顯著高于其他3個處理。磷、鉀的利用率均以T2最高，較T1、T3、T4分別提高了2.73，1.76，2.00個百分點和2.54，2.80，6.19個百分點。

表4 不同施氮量對茄子養分積累量及利用率的影響Tab.4 Effect of differen t treatm en ts on nutrient uptake and utilization rate of eggp lant

2.5 不同施氮量對茄子養分分配的影響

表5表明，4個施肥處理根、莖、葉、果實的氮、磷、鉀的積累量均顯著高于不施肥處理。從氮、磷、鉀在不同器官中的分配率來看，果實中最大，均能達到50%以上，葉片中次之。

氮素方面，根、莖、葉的氮素積累量變化趨勢一致，均隨氮肥用量的增多而增大，且處理間差異顯著。4個施肥處理之間，根、莖、葉中的氮素分配率均以T4最大，顯著高于其他各施肥處理。果實中的氮素分配率隨著氮肥用量的增加而降低，T1最高，為77.51%。

根、莖、葉中磷的積累量和分配率與氮素變化趨勢一致，且4個施肥處理中均以T4最大，T1最小。果實中磷的積累量與分配率均為T2＞T1＞T3＞T4＞CK。

4個施肥處理中，鉀在根、莖、葉中的積累量與分配率都以T4最大，在果實中的分配率T1最大，為78.57%，T4最小，為70.58%。

表5 不同施氮量對茄子不同器官中養分積累量及分配率的影響Tab.5 E ffect of d ifferent treatm ents on nu trient up take and distribu tion rate of differen t eggp lant organs

3 討論與結論

3.1 不同施氮量對茄子干物質積累與產量的影響

干物質是作物光合作用的產物，是衡量有機物質積累，營養豐缺的一個重要指標，也是影響作物產量的重要因素。干物質積累和分配與光照、土壤養分、營養競爭等因素有關［19］。本試驗結果顯示，增施氮肥可以顯著增加茄子營養器官中（根、莖、葉）干物質的積累量及分配比例，適宜的氮肥用量能夠顯著增加果實干物質的積累量及分配比例，施氮量超過231 kg/hm2后，隨著氮肥用量的增加，果實干物質積累量與分配比例均減小。這與氮肥用量對茄子生長過程中的源-庫平衡有關。說明增施氮肥有利于干物質向營養器官中分配，降低了在果實中的分配比例。

肥料是作物增產增收的物質保證，氮肥是影響蔬菜產量的重要因子，單果重、單株果實數及單位面積株數是茄子產量的重要構成因素。本試驗結果顯示，與不施肥相比，施肥處理可以顯著提高茄子產量，較不施肥處理增產118.96%～169.52%。氮肥用量為231 kg/hm2時，茄子產量最高，為61 920 kg/hm2。茄子進入盛果期后對氮素的需求顯著增加，T3、T4產量降低可能是因為在生長前期，基質中的氮素供應過多，抑制了茄子生長前期根系的生長與分化，進而影響了茄子的生長，造成茄子生長發育緩慢。開花結果期，由于氮素過多顯著促進了植株的營養生長，而過分的營養生長抑制了茄子的生殖生長，造成開花結果較晚，落花落果等現象。因而，氮肥用量過多反而造成茄子產量降低。黃巧義等［20］研究顯示，氮素是影響茄子產量的主要限制因素，不施氮肥的茄子產量幾乎等于氮磷鉀肥都不施的處理。楊國才等［21］在氮肥用量對甘薯的研究中表明，氮肥用量在135 kg/hm2時產量最高，隨著氮肥用量的增加，甘薯產量反而降低。彭強等［22］在番茄上的研究同樣表明，在常規施肥基礎上控釋肥減量30%使番茄產量達到最高。W ilson［23］、陳曉光等［24］也與本試驗一致的研究結果。

3.2 不同施氮量對茄子品質的影響

硝酸鹽含量是蔬菜安全衛生標準的重要評價指標之一。前人研究表明，蔬菜中硝酸鹽含量高低除與蔬菜種類、光照、濕度有關，還與栽培基質中氮素含量、氮素種類有關［25-26］。本試驗表明，茄子中硝酸鹽含量隨著氮肥用量的增加而升高，這主要是因為植物對氮素具有奢侈吸收的特點，隨著氮肥施用量的增加，植物對NO-3的吸收速率增加，當其對NO-3的同化還原速率小于吸收速率時，硝酸鹽便會在植株體內積累，造成蔬菜硝酸鹽含量超標。因此，適量減少氮肥用量是降低蔬菜硝酸鹽含量，提高其安全品質的重要途徑。這與楊曉英等［27］、李杰等［28］的研究結果一致。而王慶等［29］曾報道，氮素種類及施用量對茄果類蔬菜果實中的硝酸鹽含量無必然的影響。這可能是與基質盆栽試驗相比，大田試驗的生長環境可控性差造成的。T2可溶性糖含量最高，是因為適宜的氮肥用量可以促進可溶性糖向果實中轉移，并且抑制了可溶性糖向淀粉的轉化。氮肥過多會促進植株的旺盛生長，減少了可溶性糖向果實中的轉移。施肥可以增加茄子中的維生素C及可溶性蛋白的含量，但是氮肥用量過多反而會造成其含量的降低。閔炬等［30］研究結果表明，適量施用氮肥可以顯著提高蔬菜產品的品質，但過量施肥卻會降低非氮源營養含量，如維生素C、總糖等的含量。王慶等［29］、楊德樺［31］也有與此一致的研究結果。但是李杰等［28］對花椰菜的研究顯示，不同氮肥水平均使花球中可溶性糖含量有所降低。這可能是由于土壤肥力狀況，氣候條件及管理措施的不同引起的，具體原因有待進一步研究。

3.3 不同施氮量對養分利用及分配的影響

肥料利用率是指導施肥和評價施肥效果的重要指標之一，施肥量、養分含量（根、莖、葉、果實）及干物質積累量都是決定其利用率高低的重要因素。本試驗結果顯示，各處理氮素積累量為T2＞T3＞T4＞T1＞CK，這主要是因為適宜的氮肥用量顯著增加了茄子果實干物質的積累量，且果實干物質積累量遠大于其他各器官。本試驗表明，在環境條件和其他管理水平相對一致的條件下，氮肥利用率與施肥量呈負相關關系。與劉小虎等［32］，湯明堯等［33］的結論一致。唐拴虎等［13］在辣椒上、劉立軍等［34］在水稻上、陳艷萍等［35］在玉米上的研究顯示，氮肥利用率分別為35.45%～50.13%，37.30%～58.50%，2.10%～68.80%，與本試驗中氮肥的利用率19.61%～36.78%存在較大差異。這可能是由于供試作物種類、土壤肥力狀況、施肥量、管理措施等不一致。

黃巧義等［20］在不同氮、磷、鉀施肥水平下對茄子的研究發現，增加任何一種肥料的施入量，均會使植株養分濃度及積累量顯著提高，但養分在果實的分配比例有所下降，特別是氮、磷。高志紅等［36］在缺少氮素的情況下研究發現，木薯葉片中的氮素會向根部輸送。李杰等［28］在花椰菜中的研究顯示，隨著氮肥用量的增加，氮、磷、鉀在功能葉中的分配比例均增大。本試驗結果顯示，隨著氮肥用量的增加，氮素在根、莖、葉中的積累量與分配率都增大，而在果實中的分配率卻減小。這與上述研究成果相一致。磷、鉀在各器官中的積累量與分配率與氮素的變化趨勢基本一致。這表明，適宜的氮肥用量可以促進茄子對磷、鉀的吸收和在植株體內的積累，提高磷、鉀的積累量和利用率。茄子中氮、磷、鉀元素含量在一定的比例范圍之內，不會因為氮肥用量的增加或減少而明顯地抑制或促進磷、鉀的吸收與積累。

綜上可知，在茄子生育過程中，保持營養生長與生殖生長的平衡極為關鍵，盡管植株的旺盛生長是形成經濟產量的基礎，但過高的營養生長不一定能促進經濟產量提高。過多的氮肥用量可以促進茄子植株的生長，但是會減小有機物質向果實中的分配。本試驗表明，適宜的氮肥用量（T2，231 kg/hm2純氮）既可以保證茄子高產，又可以改善茄子品質，提高氮肥的利用率。

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Effects of Different Nitrogen Fertilizer App lication Rates on Yield，Quality and Fertilizer Utilization Rate of Eggp lant

LU Jiazhu1，ZHAO Guibin1，2，XIE Jianming1，HE Zhixue1，ZHAO Changxu1，YANG Yu3
（1.College of Horticulture，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China；2.Agricultural Technology Spreading Station in Gansu Province，Lanzhou 730020，China；3.Shenyang Landscape Planning and Design Institute，Shenyang 110006，China）

Took pot-trialed eggplant Longyouchangqie asmaterial to explore the effects of different nitrogen fertilizer application rates on yield，quality and fertilizer utilization rate of eggplant.Set five nitrogen app lication rates：0，192，231，288，384 kg/ha，and measured dry matter accumulation，yield，quality and organ nutrient content.The results showed that the yield increased at first and then decreased with the increasing of nitrogen application.Maximum yield was found in T2 treatment，61 920 kg/ha.There was a significant correlation between nitrogen fertilization rate（x）and the eggplant yield（y），the mathematicalmode was y=-0.570 9x2+290.03x+22 915，R2= 0.989 9.Among the fertilizer treatments，T2 had the highest content of soluble sugar and soluble protein，respectively were 3.433%and 2.264 mg/g，the highest content of Vc was T1，70.610 mg/100g，the lowest content of nitrate was T1，311.952 mg/kg.Nitrogen utilization rate raised with the decreasing of nitrogen amount，T1 was highest，36.78%.T2 had the highest utilization rate of phosphorus and potassium，respectively were 23.23%，33.82%. In conclusion，appropriate to reduce nitrogen fertilizer rate（T2）can obtain highest eggplant yield，also significantly improve eggp lant quality and fertilizer utilization rate.

Eggplant；Nitrogen；Yield；Quality；Utilization rate；Distribution rate

S641.1；S143.1 文獻標識碼：A 文章編號：1000-7091（2016）03-0205-07

10.7668/hbnxb.2016.03.030

2016-03-16

甘肅省生物技術研究與應用開發項目（GNSW-2014-25）

盧家柱（1989-），男，甘肅永昌人，在讀碩士，主要從事蔬菜栽培與生理方面的研究。

趙貴賓（1963-），男，甘肅蘭州人，研究員，主要從事農業技術推廣與設施蔬菜栽培方面的研究。