氮肥對小白菜生長及硝酸鹽累積的影響

楊佩，趙中華

（123團機關農業科，新疆伊犁哈薩克自治州833208）

氮肥對小白菜生長及硝酸鹽累積的影響

楊佩，趙中華

（123團機關農業科，新疆伊犁哈薩克自治州833208）

本試驗以小白菜為材料，采用土培盆栽的方法，通過設置不同硝態氮與銨態氮配施比例，研究了不同氮素形態與水平配施對小白菜硝酸鹽累積及生長狀況的影響。結果表明，施肥中硝態氮所占比例大于銨態氮時，對小白菜的株高、葉面積、產量均有顯著或極顯著的促進作用，但硝酸鹽的累積也極顯著升高；而當硝態氮與銨態氮的比例為1∶1時，小白菜產量較3∶1時有所下降，差異不顯著，但硝酸鹽含量顯著下降。因此，硝態氮與銨態氮配比1∶1是較為理想的施肥比例。

小白菜；施氮量；生長狀況；硝酸鹽累積

食品安全是當前人們普遍關注的重要問題，蔬菜作為日常攝入最多的食品之一，為人類提供各種豐富的維生素、礦物質和膳食纖維、蛋白質等多種營養物質。同時蔬菜又是一種極易積累硝態氮的植物，人們攝入體內的硝酸鹽中，大約72%～94%來自蔬菜。硝酸鹽本身對人體無害，但空氣中的有害細菌會附著在蔬菜上繁殖，并將蔬菜中的部分硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽一旦大量進入人體，可導致“高鐵血紅蛋白癥”，使血液失去攜帶氧的能力，從而出現缺鐵癥狀，嚴重時會危及生命。成人攝入0.2～0.5g可引起中毒，3g即可致死。另外亞硝酸鹽進人體可轉化為亞硝銨，亞硝銨和硝酸鹽都是致癌物，嚴重威脅人體健康[1]。因此，研究和控制蔬菜中硝酸鹽的累積對保障食品安全、保護人體健康有著十分重要的意義。氮素肥料在農業生產中占有主要地位，被稱作農作物的當家肥，施氮肥是獲得作物高產的主要手段，同時也是導致蔬菜中硝酸鹽富集的主要因素。有研究報道，在氮肥用量相同的情況下，不同形態的氮素能顯著影響蔬菜中硝酸鹽含量[2]，施用100%的硝態氮對蔬菜的生長影響最好，地上部生物量也最高，稍加銨態氮后生長將會受抑制[3]。也有試驗表明，硝態氮和銨態氮配合施用時的效果優于任一單施效果，并可降低蔬菜中硝酸鹽含量[4]。陳秀虎等在白菜上的研究發現，隨著營養液中銨態氮比例的增加，白菜體內硝酸鹽含量降低[5]。本試驗以隴東地區黑壚土為栽培介質，研究不同水平的硝銨態氮配施對小白菜體內硝酸鹽含量及其生長狀況的影響。目的在于找到一種在施氮量一定的情況下，調整硝銨態氮肥的適當比例，使蔬菜中的硝酸鹽含量達到最低，且能保證蔬菜生長狀況良好，從而有效地指導生產實踐，保障人體健康。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2011年4月～5月中旬，安排在隴東學院組培試驗室進行。用具為培養盤，規格為60cm×20cm。供試土壤為黑壚土，取自隴東學院農林科技學院試驗地，每盤土為5.258kg。土壤孔隙度為51.7%、容重1.28g/cm3、有機質0.99%、全氮0.067%、全磷0.074%、全鉀1.59%、速效磷7.4mg/kg、速效鉀181mg/kg。供試肥料為硝酸鈣（含氮17.1%）、氯化銨（含氮26.2%）、過磷酸鈣（含12%的P2O5）、硫酸鉀（含鉀44.8%）。試驗時將所有肥料與土樣充分混勻后裝盤。供試材料為四季黃秧小白菜。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，在施氮量一定的情況下（180kg/hm2），根據硝態氮和銨態氮的比例不同設置8個處理，3次重復，按N:P:K=3:2:2的比例計算，8個處理的硝態氮與銨態氮的比例分別為 3:1、2:1、3:2、1:1、2:3、1:2、1∶3、0:0。各處理中過磷酸鈣的用量為5.3519g，硫酸鉀的用量為0.6255g各處理及肥料用量見表1。

1.3 測定項目及方法

硝酸鹽：采用酚二黃酸比色法。

葉綠素含量：使用SPAD-520型葉綠素測定儀測定。

株高：使用直尺（精確度1mm）測量從莖基部到頂葉葉尖的長度。

葉面積：使用直尺（精確度1mm）測量葉長、葉寬，計算公式見式（1）。

生物量：將植株去除雜質后，用電子天平稱重（精確度 0.01g）。

2 結果與分析

2.1 不同氮素配施對小白菜硝酸鹽含量的影響

氮是蔬菜產生硝酸鹽的主要原因，如果蔬菜體內的硝酸鹽吸收速度大于同化速度就會使硝酸鹽積累[5]；超過一定程度，蔬菜的安全品質會大大下降。試驗通過對硝態氮與銨態氮的比例不同時各處理的硝酸鹽含量的分析，除1:1和3:2兩個處理間差異不顯著外，其余處理間的差異均達極顯著水平（見下頁表2）。

經方差分析各處理較對照都達到極顯著水平且當硝態氮和銨態氮的比值在（3:1）～（1:3）范圍內變化時，硝酸鹽含量逐漸下降，硝態氮和銨態氮的比為3:1時最高為 1994.5mg/kg，較對照（343.7mg/kg）高出 1650.8mg/kg，而硝態氮和銨態氮的比為3:1時，硝酸鹽含量最低，為573.4mg/kg，較對照高出299.7mg/kg。結果表明，小白菜中硝酸鹽含量隨硝態氮含量減少而降低。合理施用銨態氮肥一定程度上能減少蔬菜中硝酸鹽的含量，因為氮不需要同化而直接參與氨基酸的合成，從而降低了植株體內的硝酸鹽含量，施銨態氮也可能通過影響光合作用來影響生物量，進而“稀釋”植株體內硝酸鹽濃度[6]。

表1 試驗設計

表2 不同處理小白菜體內硝酸鹽含量（mg/kg）

表3 不同處理中小白菜的株高（cm）

表4 不同處理對小白菜葉片葉綠素含量的影響

2.2 不同氮素配施對小白菜葉綠素含量的影響

葉片葉綠素含量是反映葉片的重要指標之一，與葉片光合作用具有密切關系，通過對各處理中葉綠素含量的分析，可以看出對照的葉綠素含量最低，硝態氮與銨態氮的比值為2∶1的處理葉綠素含量最高，其余的各處理隨著硝態氮和銨態氮比例的降低，葉綠素含量有所下降，但各處理間差異不顯著。這說明，不同形態氮素對葉綠素含量無顯著影響（見表4）。

2.3 不同氮素配施對小白菜株高的影響

株高是控制作物產量的重要農藝性狀，從試驗結果的分析可以看出，3:1、1:1、2:1、3:2四個處理較對照差異極顯著，分別比對照高出9.7cm、8.6cm、8.1cm、5.2cm，且2:3處理較對照差異顯著，而1:2和1:3兩個處理與對照差異不顯著。可見，硝態氮肥對小白菜的生長具有促進作用[7]（見表3）。

表5 不同處理中小白菜的葉面積（cm2）

表6 不同處理小白菜的生物量（g）

2.4 不同氮素配施對小白菜葉面積的影響

葉片是植物進行光合作用的主要場所，也是影響白菜產量的主要因素。試驗中各處理與對照間的差異均達顯著或極顯著水平。當硝銨態氮比值在（3:1）～（1:1）水平時，小白菜的葉面積維持在一個較高的水平上，原因可能是適當提高銨態氮比例，可以增加小白菜葉片細胞分裂素含量，從而促進其擴展[8]。而當硝態氮低于銨態氮時，葉面積則顯著減小（見表5）。

2.5 不同氮素配施對小白菜生物量的影響

通過對硝態氮與銨態氮比值不同時各處理中小白菜生物量的分析，發現當硝態氮與銨態氮的比值在（3:1）～（1:3）范圍內化時，小白菜的生物量出現先降低后升高再降低的趨勢，其中硝態氮與銨態氮比為2:1、3:1、1:1、3:2、2:3的處理較對照差異極顯著，生物量分別較對照高出3.23g、3.12g、3.03g、2.05g、2.04g 而 1:2 和 1:3 兩個處理較對照差異不顯著，且 2:1、3:1、1:1、3:2、2:3各處理之間差異不顯著，這主要是因為小白菜是喜硝態氮的作物，所以硝態氮含量較高時，生物量增加[9]（見表6）。

3 結論

小白菜中硝酸鹽含量隨施肥中硝態氮和銨態氮比例的降低而降低。不施氮肥時，硝酸鹽含量最低。

小白菜葉綠素含量則隨硝態氮和銨態氮比例的降低表現出先升高后降低的趨勢，在硝銨比為2:1時達到最大值，為最佳配比。

同時試驗中小白菜的株高、葉面積、生物量則隨著施肥中硝態氮和銨態氮比例的下降表現出先降低后升高再降低的趨勢。當硝態氮與銨態氮比值在（3:1）～（3:2）范圍內變化時，株高、葉面積、生物量均下降，而當硝銨比為1:1時又有所上升，當硝態氮與銨態氮的比值小于2:3時，這三項指標持續下降。

總之，經過對小白菜硝酸鹽、葉綠素、葉面積、株高、生物量的測定和分析，可以看出，雖然小白菜是偏硝態氮的作物，但在施肥中適當增加銨態氮含量，可以提高生物量，也能顯著降低小白菜體內硝酸鹽累計，提高葉菜品質。本試驗從健康和生產實際需要兩方面來綜合考慮，認為在施氮量一定的情況下，硝態氮和銨態氮的比例為1:1時是較理想的選擇。

[1]馬惠民,王波.施肥對蔬菜硝酸鹽含量的影響 [J].長江蔬菜（學術版）,2010,(2):6-10.

[2]張春蘭,高祖明,張耀櫟,等.氮素形態和銨態氮與硝態氮配比對菠菜生長和品質的影響 [J].南京農業大學學報,1990,13(13):70-74.

[3]汪李平,向長萍,王運華.我國蔬菜硝酸鹽污染狀況及防治途徑研究[J].長江蔬菜,2000,(4):1-4.

[6]付明勝,劉立斌,劉紅梅.陜北山旱地棗園平衡施肥技術的研究[J].土壤肥料,2002,(3):3-6.

[7]高小軍.黃土丘陵區棗樹平衡施肥技術 [J].山西農業科學,2009,37(12):86.

[8]鮑士旦.土壤農化分析[M].北京:中國農業出版社,2000.

[9]鄒琦.植物生理學實驗指導[M].北京:中國農業出版社,2000.[10]于亞軍,李軍,賈志寬,等.旱作農田水肥耦合研究進展[J].干旱地區農業研究,2005,23(3):220-224.

[11]柴仲平,王雪梅,孫霞,等.水氮耦合對紅棗產量與品質的影晌研究[J].節水灌溉,2010:12,24-27.

[4]陳巍,羅金葵,姜慧梅,等.不同氮素形態比例對小白菜品種生物量和硝酸鹽含量的影響[J].土壤學報,2004,(3):420-425.

[5]陳秀虎,楊敏,黎小峰.保護地小白菜硝酸鹽積累的效應分析與調控[J].中國農學學報,2007,23(6):438-441.

[6]汪建飛,董彩霞,沈其榮.不同銨硝比對菠菜生長,安全和營養品質的影響[J].土壤學報,2007,44(4):683-688.

[7]陳巍.增銨對小白菜部分生理生化指標的影響及其機理研究[D].南京:南京農業大學,2005.

[8]郭傳友,余慶波.不同形態氮素營養對彩椒生理特性的影響[J].安徽師范大學學報,2003,(01):15-17.

[9]何文濤,李生秀,李輝桃.銨,硝態氮配比對作物生長量的影響[J].寧夏農學院學報,1996,(04):18-19.

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)

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.

Chinese cabbage;the measure of nitrogen;growth status;nitrate accumulation

S634.3

A

1008-1038(2017)10-0020-05

10.19590/j.cnki.1008-1038.2017.10.006

2017-07-30

楊佩（1989—），女，技術員，研究方向為蔬菜栽培與管理