全 文 ：氮和钙交互作用对番茄氮素吸收的影响 3
娄春荣1 3 3 　韩晓日2 　肖千明1 　孙文涛1 　邱卫文1 　付仲鑫3
(1 辽宁省农业科学院土壤肥料研究所 ,沈阳 110161 ; 2 沈阳农业大学土地与环境学院 ,沈阳 110161 ;
3 辽宁省农业科学院植物保护研究所 ,沈阳 110161)
【摘要】　以沈阳草甸土为栽培基质 ,采用二次 D2饱和最优设计 ,进行番茄 N、Ca 两因素效应的盆栽试验.
结果表明 ,在本试验条件下 ,番茄茎、叶、果实中氮素含量随生育期的进展而下降 ,氮肥对番茄果实中
NO -3 2N 含量影响呈直线正效应 ,但各处理番茄果实中 NO -3 2N 含量均不超过可生食标准. 适量施用钙肥
有利于控制果实中 NO -3 2N 含量. 氮肥对番茄植株地上部分和果实中 N 含量影响均符合报酬递减律. 氮肥
和钙肥对番茄 N 素积累符合报酬递减律 ;番茄从开花期到果实膨大期属 N 素最大效应期. 番茄叶片硝酸
还原酶活性受氮素影响较大. N、Ca 配合施用 ,有利于提高番茄叶片硝酸还原酶活性 ,钙素可降低硝酸还原
酶活性. 土壤中 NO -3 2N 含量和电导率 EC 值均随氮肥施用增加而提高.
关键词 　番茄 　氮肥 　养分吸收 　钙肥
文章编号 　1001 - 9332 (2004) 04 - 0667 - 06 　中图分类号 　S143 　文献标识码 　A
Interactive effect of N and Ca on N uptake by tomato. LOU Chunrong1 ,HAN Xiaori2 ,XIAO Qianming1 ,SUN
Wentao1 ,Q IU Weiwen1 , FU Zhongxin3 (1 Institute of Soil and Fertilizer , L iaoning A gricultural Academy of
Sciences , S henyang 110161 , China ; 2 College of L and and Envi ronment , S henyang A gricultural U niversity ,
S henyang 110161 , China ; 3 Institute of Plant Protection , L iaoning A gricultural Academy of Sciences ,
S henyang 110161 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2004 ,15 (4) :667～672.
To study the effect of fertilizer N and Ca on tomato plant ,a pot experiment was conducted with meadow soil in
Shenyang. The results showed that under the experimental condition ,the N contents in stems ,leaves and fruits
decreased gradually along with the growth stages. For all treatments , the NO -3 2N content in fruits ,which was
within the raw eatable standard ,had a positive correlation to N fertilization level. Adequate application of Ca was
useful to control the NO -3 2N content . The response of N contents in stems ,leaves and fruits to fertilizer N and Ca
was in line with the law of diminishing marginal returns. From flowering stage to fruit expanding stage ,the re2
sponse of fertilizer N was most activated. The nitrate reductase activity in leaves might be greatly affected by fer2
tilizer N ,while adequate Ca fertilization could decrease it . A combined application of N and Ca could promote the
nitrate reductase activity. Both soil NO -3 2N content and electric conductivity ( EC) were increased with the in2
creasing amount of applied fertilizer N.
Key words 　Tomato , Nitrogen fertilizer , Nutrient uptake , Calcium fertilizer.3 中国科学院知识创新重大项目 ( KZCX2241324) 和中国科学院沈阳
生态实验站基金资助项目.3 3 通讯联系人.
2002 - 03 - 12 收稿 ,2003 - 04 - 10 接受.
1 　引 　　言
在蔬菜生产中 ,人们往往重视氮、磷肥的投入 ,
忽视钾肥和中量元素钙肥的投入 ,更谈不上微量元
素的配合施用. 已往报道的资料 ,蔬菜氮肥单施及氮
与其他营养元素配施研究较多[7 ,16 ] . 近些年来 ,蔬
菜钙素营养已有不少报道[1 ,9 ,10 ,18～20 ] ,因为钙是蔬
菜需要较多的元素之一 ,尤其是番茄需钙量更多. 许
多研究者证明 ,除氮和钾外 ,钙在番茄营养中占有较
大比例[5 ,6 ,8 ,10 ,12 ] . 番茄需钙量大 ,且在整个生长发
育过程中都需要. 据报道 ,番茄对钙的吸收 ,从花期
起一直呈上升趋势 ,随生长期而缓慢增长 ,吸收高峰
期分别在花期和盛果2果实膨大期 ,一直到成熟期.
番茄植株中钙含量叶子最高 ,其次为根 ,果中最少.
有研究认为[5 ,11 ] , Ca2 + 进入植物细胞是被动的 ,即
植物吸收钙是被动吸收. 但也有人研究表明 [25 ] ,
Ca2 +在低浓度条件下是主动吸收 ,而在高浓度下是
被动吸收. 其主要是在蒸腾作用下以质流的方式进
入植物体内 ,因此低蒸腾作用往往导致番茄缺钙症
和脐腐病.
研究者指出[4 ,26 ] ,蔬菜栽培中一次施入过量的氮
素 ,易诱导植物缺钙. 李树真等[6 ]用45 Ca 标记研究番
茄吸钙的规律 ,他们指出 ,在富钙的石灰性土壤中 ,番
茄缺钙是与钙在植株体内的运输及分配有关. 钙在植
株体内运输是缓慢的 ,主茎中的钙很少输向侧枝和果
实 ,而果实中的钙输向主茎生长点的比例亦很少. 许
应 用 生 态 学 报 　2004 年 4 月 　第 15 卷 　第 4 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Apr. 2004 ,15 (4)∶667～672
多研究者对番茄施氮素进行了深入的研究 ,有关蔬菜
施钙的研究 ,也有许多报道[7 ,9 ,10 ,19 ,20 ] .但氮钙配合施
用报导甚少. 据此 ,本项研究以氮、钙配施 ,旨在以盆
栽试验探讨氮、钙肥配施对番茄吸收营养元素的影响
及分布规律 ,为保护地蔬菜生产合理施用氮、钙肥提
供科学依据.
2 　材料与方法
211 　供试土壤
采自沈阳东陵浑河水系发育的冲积性母质草甸土 ,其基
本性状见表 1.
表 1 　供试土壤基本性状
Table 1 Physico2chemical properties of tested soil
土壤类型
Soil type
p H 有机质
OM
(g·kg - 1)
全氮
Total N
(g·kg - 1)
全磷
Total P
(g·kg - 1)
碱解氮
Alkali2hydro2
lytic N
(mg·kg - 1)
速效磷
Available P
(mg·kg - 1)
速效钾
Available K
(mg·kg - 1)
有效钙
Available Ca
(mg·kg - 1)
电导率
CE
(us·cm - 1)
草甸土 618 17145 0193 0172 7713 4116 10812 83413 91
Meadow soil
212 　试验设计
采用二次 D2饱和最优设计 [14 ] ,设计方案见表 2.
表 2 　N、Ca 二次 D2饱和最优设计方案
Table 2 Optimal design of quadratic2D saturation of Nand Ca t wo fac2
tors
处理
Treatment
No.
N
编码值
Coding
代码
Code
用量
Application rate
(g·kg - 1soil)
Ca
编码值
Coding
代码
Code
用量
Application rate
(g·kg - 1soil)
T1 - 1 0 0 - 1 0 0
T2 1 1 0160 - 1 0 0
T3 - 1 0 0 1 1 0160
T4 - 01131 5 0145 0127 - 01131 5 0145 0127
T5 1 1 0160 01394 5 0170 0142
T6 01394 5 017 0142 1 1 0160
T1 :无 N 无 Ca No N ,no Ca ; T2 :高 N 无 Ca High N ,no Ca ; T3 :无 N
高 Ca No N ,high Ca ; T4 :低 N 低 Ca Low N ,low Ca ; T5 :高 N 中 Ca
High N ,medium ; T6 :中 N 高 Ca Medium N ,high Ca. 下同 The same
below.
213 　盆栽试验
采用内径 27 cm ,高 33 cm 的搪瓷盆. 每盆装入过筛土壤
18 kg ,氮 (N) 使用尿素 ,钙 (Ca) 使用分析纯 CaO. 6 个处理
中 ,氮 (N)和钙 (Ca)的 4 个用量 (高量、中量、低量和不施) 均
相同. 即高量为 016 g·kg - 1土 ,中量为 0142 g·kg - 1土 ,低量
为 0127 g·kg - 1 土 ,和零. 每处理每盆均施磷 ( P2O5 ) 和钾
( K2O) ,施入量分别为 011 g·kg - 1土和 012 g·kg - 1土 ,均不
施有机肥. 各处理重复 9 次. 试验场地安排在沈阳农业大学
土化系网室棚车内. 于 1996 年 5 月 13 日装盆 ,所有肥料均
一次与土混合施入 ,不追肥. 5 月 15 日移栽 ,每盆保苗 1 株 ,
留 3 个果穗. 供试番茄品种为 L2402 ,苗龄 70 d. 在番茄生长
过程中共取 4 次样本 (6 月 3 日、7 月 1 日、7 月 20 日和 8 月
10 日) ,每次取两盆.
214 　测定方法
植株各部位全 N、P 使用 H2 SO42H2O2 消煮 ,半微量开氏
定氮法 ,全 P 用钼锑抗比色法 ;土壤电导率用无离子水浸提 ,
水∶土为 5∶1 ,测上清液 ;叶绿素、硝酸还原酶按丙酮提取分
光光度法和磺胺比色法. 根据沈阳农业大学植物生理教研室
编写的《植物生理与生化实验指导手册》进行. 植株与土壤其
它测定项目按常规分析法 ,参考劳家柽主编的《土壤农化分
析手册》进行.
215 　回归分析
以二元二次多项式 Y = b0 + b1N + b2Ca + b3N2 + b4 Ca2
+ b5 N·Ca 模拟氮、钙肥对各项指标的影响. Y 为各项分析
指标 ,N 和 Ca 为肥料用量 (g·kg - 1土) , b0～ b5 为回归方程
各项系数 . 用 F 检验法 ,检验回归方程式的显著性 [2 ] .
3 　结果与讨论
311 　对植株地上部氮素含量的影响
这里对 7 月 1 日 (果实膨大期)各处理果实中 N
含量平均值进行回归统计 ,得氮、钙肥对番茄果实 N
含量 ( %)的二元二次效应回归方程 :
Y = 11566 + 7129 N - 0153 Ca - 7150 N2 +
0129 Ca2 + 0139 N·Ca
F = 36 461192
式中 , Y 为果实含氮量 (干基 %) ; N、Ca 为氮、钙肥
施用量 (g·kg - 1土) .
方程 F 值达极显著水平 ,说明二元二次多项式
可描述本试验氮、钙肥配施对番茄果实 N 含量的影
响.回归系数表明 ,果实 N 含量受 N 素影响远大于
Ca 素影响 ,起始随施氮量的增加 ,果实 N 含量增加 ,
但过量施氮果实 N 含量反而降低 ,可能是使番茄根
系受到伤害 ,影响吸收. 施 Ca 能使番茄果实 N 含量
降低 ,但影响较小 ,Ca 的二次项系数与交互项系数
均为正值 ,但都较小 ,说明 Ca 对果实 N 含量影响不
大.
不同施用量的各处理 ,茎和叶中 N 含量均表现
相同的规律 ,即茎、叶中 N 含量随生育期的进展而
下降. 如处理 T1 ,由 6 月 3 日 (开花期) 的 2144 %和
3196 %降到 8 月 10 日 (拉秧期 ) 的 0162 % 和
1104 %. 但施高 N 处理 T2 和处理 T5 ,茎、叶中氮素
含量随生育期的进展下降幅度较小 ,如处理 T2 (高
N 无 Ca) ,6 月 3 日 (开花期)的茎和叶中含氮量分别
为 2136 %和 4167 % ,到 8 月 10 日 (拉秧期) 分别下
866 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷
降到 2102 %和 3114 %. 处理 T5 (高 N 中 Ca)茎和叶
中氮素含量变化趋势同处理 T2 (高 N 无 Ca) . 这就
说明施高量的氮能提高番茄茎和叶中氮素含量 ,且随
生育期的进展下降幅度较小. 各处理中 ,番茄茎和叶
氮素含量均随生育期进展而下降 ,因与地上部分干物
质积累量随生育期进展而增加 ,产生稀释效应有关.
施钙肥对番茄地上部吸收氮素表现出一定的影
响 ,如 6 月 3 日开花期取样 ,处理 T3 (无 N 高 Ca) ,
番茄茎、叶含 N 量 ,尤其茎明显低于处理 T1 (无 N
无 Ca) ,茎中 N 含量 ,处理 T1 为 2144 % ,而处理 T3
(无 N 高 Ca) 仅为 1171 % ,表明施钙在某种程度上
能抑制番茄对氮素的吸收 (表 3) .
表 3 　氮、钙肥对番茄地上部氮素含量的影响
Table 3 Effect of N and Ca fertilizers on the content of N in stems ,leaves and fruits of tomato
日期
Date
T1
茎
Stems
叶
Leaves
果
Fruits
T2
茎
Stems
叶
Leaves
果
Fruits
T3
茎
Stems
叶
Leaves
果
Fruits
T4
茎
Stems
叶
Leaves
果
Fruits
T5
茎
Stems
叶
Leaves
果
Fruits
T6
茎
Stems
叶
Leaves
果
Fruits
6. 3 2144 3196 - 2136 4167 - 1171 3151 - 2120 4134 - 2157 5100 - 2131 4190 -
7. 1 0180 1160 2100 2121 3162 3169 1114 2103 1189 1165 3116 3157 2147 3158 3117 1139 2159 3120
7. 20 0178 1116 1156 2127 3109 3124 0191 1153 1136 1123 2172 2187 2103 3135 3117 1139 2159 3120
8. 10 0162 1104 1120 2102 3114 2116 0183 1137 0195 1171 2144 1186 2109 2172 2163 1179 2150 2108
注 :6 月 3 日开花期 ;7 月 1 日果实膨大期 ;7 月 20 日收获中前期 ;8 月 10 日拉秧期. Note : Flowering stage in J une 3 ; Fruit expanding stage in J uly
1 ,Harvest stage on J uly 20 , Growth ending stagein August 10. 下同 The same below.
　　在各处理中 ,番茄果实中氮素含量 ,同样表现出
随生育期的进展而下降 ,这也是稀释效应的结果. 但
施高氮处理 T2 和处理 T5 ,在不同取样期 ,其果实
中氮素含量均高于其他处理 ,说明施氮量增加能促
进果实对氮素的吸收. 处理 T3 (无 N 高 Ca) ,其果实
中氮素含量亦明显低于处理 T1 (无 N 无 Ca) ,施钙
同样能降低果实中氮素含量.
312 　对番茄叶片中硝酸还原酶活性的影响
植株地上部分 N 含量与植株硝酸还原酶含量
关系密切. 硝酸盐和铵盐是高等植物根吸收无机氮
的主要来源 ,番茄吸收的 NO -3 2N 对阴阳离子平衡
和调节渗透都具有相当重要的意义. 然而 ,NO -3 2N
成为植物有效氮源 ,在参与代谢作用以前 ,必须还原
成氨 ,这个过程需要硝酸还原酶 (NR) 的参与[4 ] . 硝
酸还原酶主要在分生组织的细胞质中产生 ,因而幼
叶和根尖富含硝酸还原酶. 据此 ,我们在本项试验
中 ,除测定番茄叶片中硝酸还原酶活性 ,还测定果实
中 NO -3 2N 含量 (表 4) .
表 4 　氮、钙肥对番茄叶片硝酸还原酶活性及果实 NO -3 2N含量( 鲜
样)的影响
Table 4 Effect of combined Nand Ca fertilizer on the activity of nitrate re2
ductase in the leaves and the NO -3 2N content in the fruit ( fresh sample)
项目 Item T1 T2 T3 T4 T5 T6
硝酸还原酶活性
Nitrate reductase
(NO22Nμg·g - 1 FW h - 1) 47512 64513 37417 46915 74119 57913
果实中 NO -3 2N 含量
Fruit NO -3 2N content
(mg·kg - 1)
3818 9117 5011 6116 8217 7016
　　表 4 数据为果实膨大期晴天采样分析结果. 对
各处理叶片硝酸还原酶活性进行回归统计 ,得氮、钙
肥配施对番茄叶片硝酸还原酶活性影响的二元二次
效应回归方程 :
Y = 477183 - 313120 N - 371645 Ca +
981176 N2 - 82181 Ca2 + 643124 N·Ca
F = 31232 ,各回归系数均极显著.
式中 , Y 为番茄叶片硝酸还原酶活性 (NO -2 2Nμg·
g - 1·FW·h - 1) N、Ca 同前.
方程 F 值达极显著水平 ,说明二无二次多项式
可描述本试验氮、钙肥配施对番茄叶片硝酸还原酶
活性的影响. 由方程回归系数看出 ,氮的一次项系数
( b1) 和二次项系数 ( b3) 均远大于钙的一次项系数
( b2) 和二次项系数 ( b4) ,说明番茄叶片硝酸还原酶
活性受氮素影响较大. 但二者在起始施用量小时 ,均
表现负效应 ,一旦过量二者影响不同 ,其中 N 素是
增加叶片硝酸还原酶的活性 ,Ca 素仍旧是降低叶片
硝酸还原酶活性. N、Ca 二者表现为正交互作用 ,并
且极显著 ,说明氮、钙配合施用 ,有利于提高番茄叶
片硝酸还原酶的活性 ,可能是因为硝酸还原酶系植
物体内的诱导酶 ,它必须在植物体内存在一定量
NO -3 2N 的时候才出现活性作用 ,所以施用高氮后 ,硝
酸还原酶活性增加.真正原因有待于进一步探讨.
同时对处理果实中 NO -3 2N 含量进行回归统
计 ,得氮、钙肥配施对果实中 NO -3 2N 含量的二元二
次回归方程 :
Y = 381943 + 87120 N - 24153 Ca + 0149 N2 +
6104 Ca2 - 64197 N·Ca
F = 361042 5
方程 F 值达极显著水平 ,说明二元二次多项式
可描述本试验氮、钙肥配施对果实中 NO -3 2N 含量
的影响. 回归系数表明 ,果实中 NO -3 2N 含量受施 N
9664 期 　　　　　　　　　　　　　　娄春荣等 :氮和钙交互作用对番茄氮素吸收的影响
量影响较大 ,起始随施 N 量增加而增加 ,过量以后 ,
还是增加 NO -3 2N 含量 ,但表现不明显 ,这与硝酸还
原酶活性同时增加有关 ,这是作物本身调节机能的
反应. 施钙能降低果实中 NO -3 2N 含量 ,而高 Ca 量
施用 ,反而增加了果实 NO -3 2N 含量 ,其中原因有待
于进一步探讨. 特别应注意的是 ,氮、钙配施对果实
NO -3 2N 含量是负交互效应 ,就是说能降低果实中
NO -3 2N 含量 ,对调控果实含 N 量指标有重要意义.
直观分析表明 ,施氮 ,尤其施高量氮 (如处理 T2
和处理 T5) 能明显提高叶片硝酸还原酶活性. 处理
T2 和处理 T5 的叶片中硝酸还原酶活性在各处理
中是最高的 ,分别为 64513 和 74119 (NO22Nμg·g - 1
FW·h - 1) . 施高量钙能降低叶片中硝酸还原酶的活
性 ,如处理 T3 (高 Ca 无 N) ,其叶片硝酸还原酶活性
37417 (NO22Nμg·g - 1 FW·h - 1) ,比处理 T1 (无 N 无
Ca)降低 2111 %. 在施不同量钙与不同量氮配施的
处理 T4、处理 T5 和处理 T6 中 ,高氮与中钙配施的
处理 T5 ,其叶片中硝酸还原酶活性 74119 (NO2 - 2N
μg·g - 1 FW·h - 1)最高 ,分别比处理 T4 和处理 T6 增
加 5812 %和 2811 % ,说明施中量钙与高量氮素配施
能提高叶片中硝酸还原酶的活性.
果实中 NO -3 2N 含量高低与氮素施用量有直接
关系 ,一般 NO -3 2N 与 N 含量呈正相关关系[15 ] . 本
项试验的处理 T2 和处理 T5 均为施高量氮的处理 ,
而果实中的 NO -3 2N 含量最高 ,分别为 9117 和 8217
mg·kg - 1 . 不施氮处理 T1 和处理 T3 ,果实中 NO -3 2
N 含量最低 ,分别为 3818 和 5011 mg·kg - 1 . 蔬菜中
NO -3 2N 含量高低是衡量蔬菜品质的指标 ,果实中
NO -3 2N 含量高 ,不仅影响果实的质量 ,而且会危害
人体健康[15 ] . 尽管硝酸根离子本身无毒 ,但由它还
原形成的亚硝酸离子对人体健康有害. 世界卫生组
织和联合国粮农组织规定硝酸盐的 ADI 值 (人日允
许量)为 316 mg·kg - 1体重 ,据此 ,评价蔬菜硝酸盐
污染的指标定为 :1 级 NO -3 2N < 98 mg·kg - 1 ,生食
允许[7 ] . 本试验各处理番茄 NO -3 2N 含量没有超过
98 mg·kg - 1 ,低于 1 级标准 ,食用是安全的.
313 　对番茄地上部氮素积累量和吸收速率的影响
番茄移栽后 ,各取样期测定各处理地上部氮素
的积累和吸收强度. 由表 5 可知 ,各处理中 ,单株氮
素积累总量仍以无 N 处理 T1 和处理 T3 为最少 ,分
别为 1 01319 和 92613 mg·pot - 1 ,这与番茄地上部
氮素含量的结果一致. 其余各处理单株氮素积累量
均在 3 000 mg·pot - 1以上.
对各处理 N 素总积累量进行回归统计 ,得氮、
钙肥配施对番茄 N 素总积累量的二元二次效应回
归方程 :
Y = 1 1181946 + 11 294184 N + 2 171126 Ca -
11 85911 N2 - 3 906176 Ca2 - 2 03211 N·Ca
F = 391054
式中 , Y 为番茄 N 素总积累量 ( mg·pot - 1) ; N、Ca
为氮、钙肥用量 (g·kg - 1土) .
方程 F 值达极显著水平 ,说明二元二次多项式
可描述本试验氮、钙肥配施对番茄 N 素积累量的影
响.回归系数表明 ,番茄 N 素积累是受施 N 量影响
最大 ,起始为正效应 ,一旦过量 ,N 素积累反而下降.
此方程与干物质积累二元二次回归方程相似 ,钙肥
效应也表现相同的规律 ,施低量钙肥 ,促进 N 素积
累 ,符合“维茨效应”. 但在本试验条件下 ,过量施用
钙肥 ,降低番茄 N 素积累 ,与何念祖等试验结果一
致[4 ] . 另外 ,氮、钙配施表现出负效应 ,虽不显著 ,却
也说明供试土壤供 Ca 能力较强.
从氮素吸收速率看 ,无氮处理 T1 和处理 T3 ,
前期对氮素吸收速率较快. 如处理 T1 到 7 月 1 日
氮素吸收量分别占总吸氮量的 4510 %和 6113 % ,随
着番茄生育期的进展 ,氮素吸收速率明显下降. 如处
理 T1 ,从 7 月 20 日到 8 月 10 日 ,21 d 平均单株日
吸 N 量仅为 0108 mg ,同样 ,此期间处理 T3 平均单
株日吸 N 量 216 mg ,比 6 月 3 日至 7 月 1 日共 28 d
平均日吸 N 量 1519 mg 降低 8316 %.
表 5 　氮、钙肥对番茄地上部氮素积累量和吸收速率的影响
Table 5 Effect of combined N and Ca fertilizers on N accumulation and absorption in stems ,leaves and fruits of tomato
日期
Date
T1
积累量
Accumulation
(mg·pot - 1)
%
T2
积累量
Accumulation
(mg·pot - 1)
%
T3
积累量
Accumulation
(mg·pot - 1)
%
T4
积累量
Accumulation
(mg·pot - 1)
%
T5
积累量
Accumulation
(mg·pot - 1)
%
T6
积累量
Accumulation
(mg·pot - 1)
%
6. 3 24015 2317 24116 618 12212 1312 15716 419 12114 317 16818 515
7. 1 45610 4510 1 39514 3915 56811 6113 1 52011 4711 1 29513 3917 1 18217 3815
7. 20 15915 1517 1 00016 2813 9110 918 91912 2815 74911 2310 78517 2515
8. 10 15719 1516 89912 2514 14510 1517 62813 1915 1 09513 3316 93817 3015
总积累量 1 01319 100 3 53618 100 92613 100 3 22512 100 3 26111 100 3 07519 100
Total (mg·pot - 1)
076 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷
　　施高 N 无 Ca 处理 T2 和处理 T1 (无 N 无 Ca)
相比 ,单株氮素积累总量前者比后者增加近 215 倍.
高 Ca 中 N 处理 T6 ,单株氮素总积累量为 3 07519
mg ,比处理 T5 (中 Ca 高 N) 和处理 T4 (低 Ca 低 N)
低 517 %和 416 % ,表明施高量 Ca 同样能减少氮素
的积累量 ,符合方程中 N、Ca 互作负效应.
由表 5 可知 ,6 月 3 日开花期到 7 月 1 日果实
膨大期 ,N 素积累量和吸收速率最大 ,此期属 N 素
最大效应期 ,符合番茄氮素积累特点 ,与许多人试验
一致[2 ,7 ,21 ] . 试验表明 ,不同处理下番茄盛果期的出
现不同 ,处理 T1 (无 N 无 Ca) 盛果期提前 ;氮、钙肥
配施能推迟和延长盛果期 ,这与其他研究者报道的
结果一致[23 ] .
314 　对番茄叶绿素含量的影响
7 月 14 日果实绿熟到红熟期取各处理叶片分
析番茄叶片叶绿素含量 ,分析结果证实施氮肥能促
进叶绿素的合成 ,增强光合作用 ,因为氮是叶绿素的
主要成分[4 ] . 分析数据表明 ,施高氮处理 T2 和 T5 ,
番茄叶片中叶绿素含量在各处理中最高 ,分别为
816 和 8192 mg·dm - 2 . 施高 Ca 不配施氮肥能降低
叶片中叶绿素含量 ,如处理 T3 (无 N 高 Ca) ,在各处
理中叶绿素含量是最低的 ,仅 3176 mg·dm - 2 ,比处
理 T1 降低 3513 %. 钙与氮配施处理 T4 和处理 T6
的叶绿素含量差别不大 ,分别为 7170 和 7167 mg·
dm - 2 .
对各处理番茄叶片中的叶绿含量进行回归统
计 ,得氮、钙肥配施对番茄叶片叶绿素含量的二元二
次效应回归方程 :
Y = 41127 + 141583 N + 11787 Ca -
12101 N2 - 8193 Ca2 - 011 N·Ca
式中 , Y 为叶片叶绿素含量 (mg·dm - 2) ;N、Ca 为肥
料用量 (g·pot - 1) .
方程回归系数值表明 ,番茄叶片叶绿素含量受
N 素影响最大 ,起始 ( b1) 为正效应 ,一旦过量 ,叶绿
素含量反而下降 ,光合作用遭到破坏[4 ] . 钙肥项的
一次项系数 ( b2) 为正值 ,但很小 ,说明在试验条件
下 ,施少量钙肥能增加叶片叶绿素含量 ,因为要维持
正常光合作用 ,需一定量的 Ca 参加 ,缺 Ca 直接影响
光合作用[24 ] . 但过量施用后 ,反而降低了叶片叶绿
素含量 ,这可能因为 Ca2 + 和 Mg2 +发生竞争性抑制 ,
降低了对 Mg 的吸收 ,而 Mg 是构成叶绿体的中心
原子 ,从而引起叶绿素含量降低[4 ,24 ] . 交互项系数
( b5) - 011 极小 ,N、Ca 对叶绿素含量影响基本上没
有交互作用.
315 　对土壤中硝酸盐残留的影响
随着保护地蔬菜效益增加 ,菜农在未掌握科学
施肥时 ,往往过量投入各种化肥 ,尤其是氮肥. 在某
些地区 ,由于过量施用化肥 ,多年残留于土壤中 ,易
造成土壤盐渍化[3 ,13 ,17 ,22 ] . 本试验于番茄拉秧期 ,
测定了各处理土壤中硝酸根含量. 结果证明 ,施高氮
处理 T2 和处理 T5 ,土壤中硝酸根含量很高 ,分别
为 13719 和 15819 mg·kg - 1 . 而不施氮肥的处理 T1
和处理 T3 ,其硝酸根含量分别为 217 和 610 mg·
kg - 1 .施中量氮处理 T6 ,硝酸根含量也较高 (12717
mg·kg - 1) ,低 N 低 Ca 处理 T4 ,硝酸根含量相对少 ,
仅为 2219 mg·kg - 1 . 由此可见 ,土壤中硝酸根与施
氮量呈正相关. 本试验结果表明 ,蔬菜保护地必须依
蔬菜品种不同进行配方施肥 ,而不是化肥施用越多
越好. 科学施肥不仅能减本增效 ,而且能使保护地土
壤肥力经久不衰.
316 　对土壤电导率的影响
结果表明 ,施中量和高量钙配施高量氮和中量
氮均能提高土壤电导率 ,单施高量氮也能增加土壤
电导率 (表 6) . 薛继澄等[17 ]研究证明 ,电导率 ( EC)
值与土壤 NO -3 2N 含量呈正相关. 本项试验亦证明 ,
施高氮处理 T5 和处理 T2 ,土壤电导率较高. 施钙
在某种程度上能增加电导率 ,如处理 T3 与处理 T1
比 ,处理 T5 (高 N 中 Ca)与处理 T2 (高 N 无 Ca) 比 ,
电导率均增加. 因此 ,以电导率做为参数时 ,应考虑
离子组成 ,但不可否认 ,条件相同情况下 ,电导率 EC
值越大 ,NO -3 2N 含量越高.
表 6 　氮、钙肥配施对土壤电导率的影响
Table 6 Effect of combined Nand Ca fertilizers on electric conductivity
of soil
日期
Date
T1 T2 T3 T4 T5 T6
7. 20 (收获前期)
Harvest stage
120 415 338 255 670 596
8. 10 (拉秧期)
Growth ending stage
75 325 201 108 450 460
4 　结 　　论
411 　氮肥对番茄果实中 NO -3 2N 含量影响呈直线
正效应. 在本试验氮肥设计量范围内 ,即使高 N 处
理的果实中 NO -3 2N 含量亦未超过 98 mg·kg - 1 ,低
于食品 1 级标准 ,食用是安全的. 适量 Ca 素则有利
于控制果实中 NO -3 2N 含量 ,其机理有待探讨.
412 　氮、钙肥对番茄植株地上部分和果实中 N、Ca
含量影响均符合报酬递减律.
413 　番茄从开花期到果实膨大期属 N 素最大效应
1764 期 　　　　　　　　　　　　　　娄春荣等 :氮和钙交互作用对番茄氮素吸收的影响
期.
414 　番茄叶片硝酸还原酶活性受 N 素影响较大 ,
Ca 素可降低硝酸还原酶活性 ,N、Ca 配合施用 ,有利
于提高番茄叶片硝酸还原酶活性.
415 　土壤中 NO -3 2N 含量和土壤电导率均随氮肥
施用增加而提高. 为控制保护地盐害 ,必须强调氮、
钙肥适量配合施用.
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作者简介 　娄春荣 ,男 ,1966 年生 ,硕士 ,研究员 ,主要从事
保护地土壤、资源环境与生物肥料研究 ,发表论文 10 余篇.
E2mail :lcrlys @yahoo. com. cn
276 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　15 卷