桑姝麗王 裕桑明國張 溪
(1 濰坊職業學院食品藥品學院,山東濰坊 262737;2 濰坊中學,山東濰坊 261031)
濰縣青蘿卜肉質翠綠,生食脆甜多汁,營養豐富,素有“水果蘿卜”之稱,并獲得國家地理標志產品保護(李媛媛和王冰林,2010)。作為濰坊的特色品牌,濰縣青蘿卜遠銷東南亞諸國、香港地區以及國內各大主要城市。如何提高產品質量是做大做強濰縣青蘿卜產業的核心問題。目前對濰縣青蘿卜內在品質的關注點多集中于硝酸鹽、可溶性糖、VC含量上(譚金霞和孟祥軍,2013)。作為生食品種,濰縣青蘿卜肉質根呈現的翠綠色澤會引起較強的食欲,此為濰縣青蘿卜的重要特性,也是不可忽略的內在品質之一(劉春香 等,2012)。
葉綠素是使植物呈現綠色的色素。氮是葉綠素的主要組成元素,供應充分時能保證葉綠體的形成和積累,提高葉綠素的含量。大量研究表明,蘿卜葉片葉綠素含量隨著氮素濃度的增加有顯著提升(魏明吉,2004)。劉建平(2006)研究了不同氮肥對濰縣青蘿卜葉片葉綠素含量的影響,結果顯示,硝酸銨對蘿卜葉片中葉綠素的形成促進作用最強,其次為尿素、碳酸氫銨。而有關氮素對肉質根葉綠素含量的影響鮮見報道。本試驗研究不同氮肥及施肥量對濰縣青蘿卜肉質根葉綠素含量的影響,以期為生產優質濰縣青蘿卜篩選適宜的氮素和用量提供理論依據。
供試蘿卜品種為濰坊市農業科學院選育的小纓濰縣青蘿卜,由濰坊市濰農良種開發中心提供。
1.2.1 試驗設計 試驗采用無機氮肥磷酸氫二銨(含氮18%)、硫酸銨(含氮21%)、尿素(含氮46%)和硝酸銨(含氮34%)4種氮肥,按純氮計設125、250、375、500 kg·hm-24個氮肥水平,以不施肥小區作為對照,共計17個處理,每處理3次重復,順序排列,共51個小區,小區面積2 m2。供試土壤基礎肥力(0~20 cm):有機質含量48.4 g·kg-1,全氮0.652 g·kg-1,全磷0.294 g·kg-1,全鉀 18.4 g·kg-1,堿解氮 61.0 mg·kg-1,氨態氮33.1 mg·kg-1,硝態氮11.1 mg·kg-1,有效磷137 mg·kg-1,速效鉀 16.4 mg·kg-1。
2016年8月17日播種,每小區種植12株,株距30 cm,行距20 cm。將4種氮肥各取2/3作為基肥施入大田,于播種后40 d將剩余1/3氮肥按追肥施入田中。生長期間田間管理、病蟲害防治按常規生產方法進行。
1.2.2 葉綠素含量的測定 分別于濰縣青蘿卜生長前期(播種后34 d)、生長中期(播種后52 d)、生長后期(播種后69 d)、收獲期(播種后82 d),每小區隨機取6株。取濰縣青蘿卜距離頂端1/3處肉質根,采用李合生(2000)的方法對其韌皮部和木質部的葉綠素含量進行測定,3次重復,取平均值。
采用Excel 2010軟件進行數據處理和相關性分析,采用Origin軟件作圖。
由圖1可以看出,在生長初期,磷酸氫二銨375、500 kg·hm-2處理的濰縣青蘿卜韌皮部葉綠素含量最高,分別為 258.84、241.99 μg·g-1,是對照(123.28 μg·g-1)的 2.10倍和1.96倍;其次為硫酸銨125、250 kg·hm-2處理,分別為214.02、224.83 μg·g-1,是對照的 1.75倍和 1.84倍。各處理肉質根韌皮部葉綠素含量均呈持續下降趨勢,收獲時各處理肉質根韌皮部葉綠素含量為64.41~190.76 μg·g-1。
由圖2可以看出,在生長初期,施用250 kg·hm-2硫酸銨或硝酸銨處理的濰縣青蘿卜肉質根木質部葉綠素含量與對照相近;其他處理的葉綠素含量均低于對照。木質部葉綠素含量的變化趨勢不受氮肥種類及用量的影響,整體上均呈下降趨勢。
不同氮肥種類及用量對收獲期濰縣青蘿卜肉質根韌皮部葉綠素含量影響不同(圖3)。低氮水平(125、250 kg·hm-2)處理下的韌皮部葉綠素含量差異明顯。硫酸銨處理的肉質根韌皮部葉綠素含量最高,分別為對照的2.66倍和2.65倍;其次是磷酸氫二銨,再次是尿素;施用硝酸銨的肉質根韌皮部葉綠素含量最低,與對照相近。即低氮水平的差異趨勢為硫酸銨>磷酸氫二銨>尿素>硝酸銨、對照。
在高氮水平(375、500 kg·hm-2)處理下,施用375 kg·hm-2磷酸氫二銨處理的韌皮部葉綠素含量最高,分別為對照的2.65倍和2.05倍,其次是尿素;經硫酸銨處理的韌皮部葉綠素含量略高于對照;硝酸銨處理后的葉綠素含量與對照相近。即高氮水平的差異趨勢為磷酸氫二銨>尿素>硫酸銨>硝酸銨、對照。

圖1 濰縣青蘿卜肉質根韌皮部葉綠素含量變化規律

圖2 濰縣青蘿卜肉質根木質部葉綠素含量變化規律
可見,硫酸銨在低氮水平下可促進濰縣青蘿卜肉質根韌皮部葉綠素的積累,但隨著氮濃度的提高,葉綠素含量降低。磷酸氫二銨和尿素濃度為375 kg·hm-2時,韌皮部葉綠素含量最高。而硝酸銨的施用對韌皮部葉綠素含量的影響很小。

圖3 不同氮肥種類及用量對收獲期濰縣青蘿卜肉質根韌皮部葉綠素含量的影響
不同氮肥及用量對收獲期濰縣青蘿卜肉質根木質部葉綠素含量影響不同(圖4)。硝酸銨處理在4個氮水平下的肉質根木質部葉綠素含量較低,與對照相近。施用磷酸氫二銨、尿素處理的肉質根木質部葉綠素含量變化趨勢相似,均在375 kg·hm-2水平下含量最高,是對照的2.84倍和2.92倍。施加125 kg·hm-2硫酸銨處理的肉質根木質部葉綠素含量最高,為對照的2.32倍,隨著氮濃度提高,葉綠素含量降低。
可見,375 kg·hm-2磷酸氫二銨和尿素處理的木質部葉綠素含量最高。硫酸銨在低濃度下促進木質部葉綠素的積累,隨著氮濃度的提高,葉綠素含量降低。硝酸銨對木質部葉綠素含量的影響很小。

圖4 不同氮肥種類及用量對收獲期濰縣青蘿卜肉質根木質部葉綠素含量的影響
濰縣青蘿卜肉質根葉綠素含量在肉質根生長前期、中期、后期呈下降趨勢,且不受肥料種類及用量的影響。在生長前期,肉質根葉綠素濃度最高,此時濰縣青蘿卜剛進入肉質根生長期,生長旺盛,根系活力高,吸收氮素快,葉綠素積累速度快。隨著生長的進行,肉質根生長中期、后期正是濰縣青蘿卜保持旺盛生長之時,葉面積逐漸增加(劉建平 等,2010),葉綠素含量逐漸增加(李建鋒 等,2010),從而導致木質部葉綠素積累速率降低,根系體積的增大使得肉質根葉綠素濃度降低。當濰縣青蘿卜進入收獲期時,根系活力相對較低,吸收氮素的速度減慢或因氮肥供應不足,從而肉質根葉綠素積累逐漸減少。
濰縣青蘿卜肉質根葉綠素含量受氮肥種類及用量影響。第一,氮肥的形態導致濰縣青蘿卜肉質根葉綠素含量不同。本試驗中,硝酸銨屬于銨態硝態氮肥,相較于純氨態氮肥(硫酸銨、磷酸氫二銨)和酰胺類氮肥(尿素)對肉質根葉綠素含量的影響小,與Raab和Terry(1994)報道純氨態氮培養的甜菜葉綠素含量較純硝態氮培養的含量高的結果相一致。第二,低濃度氮肥促進了濰縣青蘿卜肉質根葉綠素的積累,而高濃度氮肥抑制了葉綠素的積累。當磷酸氫二銨氮肥濃度達到375 kg·hm-2時,濰縣青蘿卜肉質根韌皮部和木質部的葉綠素含量最高;而氮肥濃度達到500 kg·hm-2時,高濃度氮肥使葉綠素的片層結構遭到損傷,葉綠素的生物合成過程減弱,導致合成的葉綠素分解加快,從而表現出葉綠素含量的降低(秦立金 等,2015)。
本試驗明確了濰縣青蘿卜肉質根葉綠素含量變化規律,并研究了氮肥種類及用量對濰縣青蘿卜肉質根葉綠素含量的影響。氮肥的施用在促進葉綠素積累的同時,還可以促進硝酸鹽及亞硝酸鹽的富集。硝酸鹽本身無毒害作用,但通過細菌作用轉化為亞硝酸鹽,高濃度的亞硝酸鹽對人體有毒害作用(劉建平,2010)。蘿卜屬于極易富集硝酸鹽的蔬菜之一,因此在確保濰縣青蘿卜肉質根色澤翠綠的同時,也需要兼顧濰縣青蘿卜肉質根的硝酸鹽及亞硝酸鹽的含量。為繼續完善濰縣青蘿卜科學施肥方案,提高其品質,進一步的研究工作正在開展中。
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