全 文 ：·试验研究· 北方园艺 2007(12):10～ 13
施氮量和 DCD 对蕹菜生长 、硝酸盐累积
及 土 壤 氮 素 形 态 的 影 响
何 　盈 , 蔡 顺香 , 何春梅 , 罗 　涛
(福建省农科院土壤肥料研究所 ,福建福州 350013)
　　摘　要:在盆栽条件下研究了氮肥不同施用量及添加硝化抑制剂 DCD对蕹菜生长 、硝酸盐
累积和土壤氮素形态的影响。结果表明 ,施氮 0.00～ 0.30 g/kg ,蕹菜单株重和株高随施氮量增加
而增加 ,但当施氮为 0.40 g/kg ,蕹菜单株重和株高出现了下降趋势;随着施氮量的增加 ,蕹菜硝酸
盐累积量增加;土壤硝态氮的累积量与施氮量成线性相关关系(关系式为 y=45.7x+2.82 ,R2 =
0.9435);从整个蕹菜生长周期来看 ,0 ～ 20 cm土体铵态氮含量呈现出波浪形变化 ,且整体显下降
趋势。在施用等量氮肥情况下 ,添加10%DCD能显著提高蕹菜的单株重与株高 ,而且可抑制土
壤铵态氮向硝态氮转化 ,使氮肥较长时间以铵态氮形式保留在土壤中 ,从而减少硝态氮累积。
关键词:施氮量;DCD;硝酸盐;硝态氮;铵态氮
中图分类号:S 636.906+.2　文献标识码:A　文章编号:1001-0009(2007)12-0010-004
　　蔬菜是典型的易累积硝酸盐的作物[ 1] ,当蔬菜对硝
酸盐的吸收量大于蔬菜的同化量时 ,就会导致蔬菜硝酸
盐累积 [ 2-3] 。而过量施用氮肥是造成蔬菜硝酸盐累积 ,
蔬菜品质下降 ,以及土壤中硝态氮的大量累积的主要原
第一作者简介:何盈(1978-)男 ,助理研究员 ,在读研究生 ,研究方
向为生态环境。E-mail:fjhy666@126.com。
基金项目:福建省科技厅重大资助项目(2005S005)。
收稿日期:2007-09-07
因之一[ 4-9] 。叶类蔬菜大多生长周期短、产量高 ,农业生
产中施氮肥以大幅度提高其产量的现象普遍存在[ 10] 。
蔬菜是人们必须的日常食品 ,蔬菜硝酸盐累积对人类健
康构成了潜在威胁 ,已经受到人们的普遍关注。因此 ,
降低蔬菜硝酸盐累积、控制土壤硝酸盐含量是保证人类
健康和保护生态环境必须解决的迫切问题。现研究了
不同施氮量与添加 DCD对蕹菜的生长 、硝酸盐累积 、土
壤硝态氮累积和土壤铵态氮时间变化趋势 ,确定蔬菜生
长适合施氮量 ,了解土壤中氮素时间变化 ,以便给生产
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(本文作者还有蔡荣靖 、张丽琴 、秦荣 、李卫芬 ,单位同第
一作者。)
Influence of Different Way of Seedling Transplant on Economical Properties of the Pepper
LIU Fa-wan , YANG Mim-jie , ZHONG Li , LUO Shao-kang , LONG Hong-jin , CAI Rong-jing , ZHANG Li-qin , QIN Rong , LI Wei-fen
(Institute of Horticulture , Yunnan Academy of Ag ricultural Sciences , Kunming , Yunnan 650205 , China)
Abstract:Experiments on dif ferent w ays of seedling transplant were conducted to compare their influence on economical
properties of the pepper.The result indicated:yielding and benefit by Heel-in seedling system were significant higher
comparing to floating system for seedling and no-shelter seedling system;its mechanism of increase production w as that
plants g rowed vigorously , developed more branches and flourishing roots , and set more f ruits.However , there did not
exist significant difference between the latter two system , since there were no special nutritional liquids for f loating sys-
tem which led to weak plants , and less branches and fruits.
Keywords:Pepper;Different way of seedling transplant;Heel-in seedling in nutritional pot;Floating system for seed-
ling;Benefit
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北方园艺 2007(12):10 ～ 13 ·试验研究 ·
无公害蔬菜提供参考。
1　材料与方法
1.1　试验设计
试验在福建省农科院土肥所的网室内进行。供试
土壤采自福州北峰大田耕层 ,前茬为花生。土壤有机质
含量 18.43 g/kg(风干土),硝态氮4.72mg/kg(风干土),
铵态氮 25.56mg/kg(风干土),速效磷 64.34mg/kg (风
干土),速效钾 194.26 mg/kg(风干土),pH 值 4.21。供
试作物为泰国单斧蕹菜。
试验设 6个处理 ,其中施氮量(N)分别为 0.00 、
0.10、0.20、0.30 、0.40 g/kg 的 5个施氮等级(N0、N1 、
N2 、N3 、N4),另设施氮 0.30 g/kg 并配施 10%DCD(以
纯氮量计 ,处理N3+DCD)。每处理设 3重复。每盆装
土8 kg(以干土计),每千克土施 0.12 g P2O 5 、0.21 g
K2O ,氮肥为尿素 ,磷肥为过磷酸钙 ,钾肥为氯化钾。肥
料全部作基肥 1次在装盆时与土壤混匀施入。
试验于 2006年 8月 1日种植开始 ,7 d后定植 15
株 ,蕹菜出苗 35 d成成品菜 ,于 9 月 5日上午 8:00 ～
9:00采收。蔬菜生长期间 ,根据盆土干湿和蔬菜生长情
况 ,采用称量法进行浇灌 ,使不同处理的土壤水分含量
基本一致。
1.2　测定方法
1.2.1　蔬菜硝酸盐测定　镉柱还原法(按 GB/ T 5009.
33-1996执行):取新鲜样品用去离子水洗净 ,用吸水纸
吸干 ,称重 ,剪碎后放入匀浆机中捣碎。取 20 g 匀浆用
70℃以上去离子水洗入 250mL 容量瓶 ,加6 mL饱和硼
砂溶液摇匀 ,然后加 2 mL 硫酸锌溶液(300 g ·mL-1)、
2mL亚铁氰化钾溶液(150 g ·mL-1)及正辛醇 3滴 ,摇
匀、定容 、过滤 ,吸取 1 mL 滤液加 19 mL 氨缓冲液(pH
9.6)后 ,通过氨缓冲液冲洗过的镉柱将硝酸盐还原为亚
硝酸盐 ,然后再取上述滤液测定其亚硝酸盐含量 ,通过
差减法计算空心菜硝酸盐含量。
1.2.2　硝态氮含量测定　每 7 d在种植盆内按对角线
布点(4点),取 0 ～ 20 cm 土层。称取 20 g 土壤样品 ,加
入100mL 2mol·L-1氯化钾溶液(水土比为5∶1),振荡
60 min后过滤。提取土壤浸提液 2 mL ,加氨缓冲液后 ,
通过稀氨缓冲液冲洗过的镉柱将硝酸盐还原为亚硝酸
盐 ,依次加入1 mL对氨基苯磺酸和 1 mLα-盐酸萘胺
在538 nm下比色 ,测定吸光度。然后再直接测定上述
土壤浸提液的亚硝酸盐含量 ,通过差减法推算土壤硝态
氮含量。
1.2.3　铵态氮含量测定　采用靛酚蓝比色法[ 11] ,吸取
上述土壤浸提液(1.2.2中)2 ～ 10 mL 于 50 mL 容量瓶
中。用 2mol·L-1氯化钾溶液补足至 10 mL ,然后用水
稀释至约30mL。依次加入5mL酚溶液和5mL 次氯酸
钠碱性溶液 ,摇匀 ,在20℃左右放置1 h后 ,加入1mL掩
蔽剂酒石酸钾钠溶液(400 g·mL-1)与 EDTA 二钠盐溶
液(400 g ·mL-1)等体积混合 ,每 100 mL 混合液加
0.5mL氢氧化钠(10 mol·mL-1),用水定容 ,在 625 nm
波长测定其吸光值。
2　结果与分析
2.1　不同氮肥处理对蕹菜生长的影响
　　从表1可看出 ,从N0 ～ N3处理之间 ,随着施氮量的
增加 ,蕹菜单株重和株高随之增加 ,施氮极显著提高了
蕹菜的单株重和株高 ,但 N4处理的蕹菜单株重和株高
出现了下降趋势 ,在所有处理中 ,N3+DCD处理的单株
重和株高都处于最大值 ,与N3处理比较 ,蕹菜单株重和
株高增长幅度分别为9.8%和12.2%。
　　表 1　　不同氮肥处理对蕹菜生长的影响
处理 单株重/g·株-1 株高/cm
N0 0.99dC±0.17 15.25aA±0.55
N1 3.39B±0.13 27.69bB±1.83
N2 4.38bA±0.51 27.73bB±0.08
N3 4.58abA±0.20 29.09bBC±0.28
N4 4.30bA±0.21 27.92bB±0.95
N3+DCD 5.02aA±0.37 32.63cC±0.91
2.2　不同处理对蕹菜硝酸盐含量 、土壤氮素的影响
2.2.1　不同处理对蕹菜硝酸盐含量的影响　从图 1可
见 ,在施氮0.00 ～ 0.40 g/kg 范围内 ,随着施氮水平的提
高 ,蕹菜硝酸盐含量呈逐渐上升趋势 ,可见蔬菜积累硝
酸盐除与生物学特性 、光照 、湿度等有关外 ,氮素供应水
平与蕹菜硝酸盐含量变化密切相关。在 N3 处理和
N3+DCD处理的对比中可看出 ,添加硝化抑制 DCD能
明显降低蕹菜硝酸盐含量 ,降低幅度达 57.2%。
图1　不同处理对蕹菜硝酸盐累积的影响
2.2.2　不同处理对土壤硝态氮含量的影响　N0 ～ N4
处理的硝态氮含量随着施氮量的提高而增加(图 2),相
关分析表明 ,土壤硝态氮的累积量与施氮量成线性相关
关系 ,其关系式 y=45.7x+2.82 ,R2 =0.9435 ,达到了极
显著水平。在N3处理和 N3+DCD的对比中可以看出 ,
添加 DCD能明显抑制土壤硝态氮含量 ,降低土壤硝态
氮含量 87.01%。
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图 2　不同处理对土壤硝态氮累积量的影响
2.2.3　不同处理土壤铵态氮含量的时间变化　从图 3
可看出 ,各处理土壤铵态氮含量于氮肥施入后的 7 d后
达到峰值 ,这是由于尿素施入土壤后在脲酶的作用下水
解成碳酸铵 ,从而增加了土壤中铵态氮含量[ 12] 。各处理
土壤铵态氮含量变化趋势较一致 ,土体铵态氮含量经历
了高-低-高-低的趋势 ,呈现出波浪形 ,且整体显下
降趋势 ,这可能与植物生长周期中的需肥特性有
关[ 13-14] 。0.00～ 0.40 g ·kg-1施氮量范围内 ,在各个阶
段N4处理的土壤铵态氮含量始终处于最高。在整个蕹
菜生长周期中 , N3+DCD处理土壤铵态氮含量始终比
各处理高。
图3　不同处理中土壤铵态氮含量时间变化
3　讨论
增施氮肥是增加作物产量的重要措施之一[ 15] 。前
人研究表明[ 16-17] ,适量的增施氮肥有利于促进作物的生
长 ,提高作物产量 ,但过量的施用氮肥会造成作物的减
产和品质下降。试验研究表明 ,施氮量为 0.00 ～
0.30 g/kg时 ,各处理蕹菜单株重和株高随着施氮量的增
加而增加 ,但当施氮达 0.40 g/kg 时 ,蕹菜单株重和株高
出现了下降趋势。施氮都极显著增加了蕹菜的单株重 ,
N1 、N2 、N3 、N4处理与N0处理相比 ,蕹菜单株重分别增
加了 241.41%、342.42%、361.62%、334.34%。就蕹菜
产量而言 ,从各处理的比较可看出 N3处理的施氮量较
适合蕹菜的生长。
李会合[ 18]等研究不同品种莴笋的叶片的硝酸盐含
量 ,增施氮肥从 0.1 ～ 0.2 g·kg-1 ,显著提高各品种莴笋
的硝酸盐含量 ,增幅达22.8%～ 165.1%,表明增施氮肥
是莴笋硝酸盐大幅度累积的主要原因。研究结果也表
明 ,施氮量为0.00 ～ 0.40 g/kg ,各处理蕹菜硝酸盐累积
随施氮量增加而增加 , N1 、N2、N3、N4处理与 N0处理
相比 ,蕹菜硝酸盐含量增幅分别为 96.66%、160.40%、
206.06%和 274.30%。
硝态氮和铵态氮是氮肥在土壤中存在的 2种主要
无机氮形态 ,作物对他们均能吸收利用[ 19] 。在一定施氮
量情况下 ,随着施氮量的增加 ,特别是0 ～ 20 cm 土层土
壤硝态氮含量与施氮量呈正相关[ 20] ,马兴华等[ 15] 在冬
小麦的氮肥施用量的研究中 ,得出施用氮肥提高了土壤
硝态氮含量;在相同的氮肥底施追施比例下 ,施氮量越
高 ,土壤硝态氮含量越高。在试验研究中 ,土壤硝态氮
的累积量与施氮量呈线性相关关系 ,其关系式 y =
45.7x+2.82 ,R2 =0.9435 ,达到了极显著水平。就试验
而言 ,从整个蕹菜生长周期来看 ,0 ～ 20 cm 土壤铵态氮
含量经历了高-低-高-低的趋势 ,呈现出波浪形 ,无
论施氮与否 ,土壤中铵态氮含量7 d时达到最大值 ,这与
尿素在土壤中水解的时间基本一致 ,随时间的推移 ,土
壤的铵态氮累积量均在下降(图3),且以N4处理下降幅
度最大。
施用硝化抑制剂可以增加氮肥以铵态氮的形式而
减少其以硝态氮的形式供给植物[ 21] ,配合氮肥施用硝化
抑制剂可以提高作物产量 、降低蔬菜硝酸盐和减少土壤
硝态氮累积 ,试验研究结果也表明 ,在施用等量氮肥情
况下 , N3+DCD处理蕹菜的单株重与株高显著提高 ,与
N3处理相比 ,分别提高 9.8%和 12.2%,明显降低蕹菜
12
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硝酸盐累积 ,蕹菜硝酸盐降低幅度达 57.2%。土壤中
NH4 +-N含量高 ,土壤 NH4 +-N 的容量大 ,有利于土
壤氮素的保持与储藏 、减少氮素的损失[ 22] 。试验在施用
等量氮肥情况下 ,配施 DCD可抑制土壤铵态氮向硝态
氮转化 ,使氮肥较长时间地以土体铵态氮形式保留在土
壤中 ,从而减少土壤硝态氮累积。
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Effects of Nitrogen Rate and DCD on Growth , Nitrate Accumulation
of the Water Spinach and Soil Nitrogen
HE Ying , CAI Shun-xiang , HE Chun-mei , LUO Tao
(Institute of Soil and Fertilizer , Fujian Academy of Ag ricultura1 Sciences , Fuzhou , Fujian 350013 , China)
Abstract:A pot experiment was conducted to study the effects of different nitrogen levels and nit rification inhibitor DCD
on the growth and nit rate accumulation of the w ater spinach and the content of nitrate in soil.The results indicated that ,
when the nitrogen level w as between 0.00～ 0.30 g/kg , the single plant weight and height of the spinach increased with
the rates of nitrogen.But the single plant weight and height of the spinach decreased when the nit rogen level was higher
than 0.40 g/kg.Under different nitrogen levels , there was a quadratic equation relationship between rate of soil NO3 -
N content and nitrogen application rate (y =45.7x +2.82 , R2 =0.9435), the nitrate accumulation of the spinach in-
creased with the rates of nit rogen.The content of NH+4 -N within the depth 0 ～ 20 cm of soil decreased wavily in the
growth period of the water spinach.Under the conditions of all t reatments with same nit rogen amount , the treatment of
nit rification inhibitor DCD increased the single plant w eight and height of the spinach significantly , inhibiting NH4 +-N
transformation to NO3 -N.So nitrogenous fertilizers retained in soil longer than other treatments , decreasing nitrate ac-
cumulation of soil and nitrogenous fertilizers leach loss.
Key words:Nitrogen application rate;DCD;Nitrate accumulation;The content soil NO3 -N;The content soil NH4 +-N
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