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沼液对莴笋和生菜硝酸盐含量及营养品质的影响



全 文 :沼液对莴笋和生菜硝酸盐含量及营养品质的影响
徐卫红1 ,王正银1 ,权月梅1 ,欧阳柬2 ,陈彩范3 (1.西南农业大学 资源环境学院 , 重庆 400716;2.重庆市农村能源办
公室 ,重庆 400020;3.重庆市开县农业局 ,开县 405400)
摘要:采用盆栽试验 , 研究了不同沼液用量对莴笋 、生菜硝酸盐含量和营养品质的影响。结果表明 , 施用沼液提高
了莴笋 、生菜株高和产量 , 降低了莴笋茎和生菜硝酸盐含量 , 有利于增加莴笋茎 、叶及生菜含水量和氨基酸含量 ,
生菜维生素 C 含量略高于对照。在施用氮磷钾化肥(N 120 mg·kg-1 、P 2O5 80 mg·kg-1 、K2O 100 mg·kg-1)基础
上 ,每钵增施沼液 500 ml ,可改善蔬菜营养品质 , 使莴笋叶和生菜硝酸盐含量分别降低 53.5%和 45.5%, 同时还可
使 2 种蔬菜分别增产 51.0%和 56.7%, 为本试验条件下莴笋 、生菜最佳施肥组合。
关键词:沼液;蔬菜;硝酸盐;营养品质
中图分类号:X56;X7  文献标识码:A  文章编号:1001-5906(2003)02-0034-04
Effect of application of biogas slurry on nitrate content and nutrition quality of lettuce and romaine lettuce.XU Wei-
hong1 , WANG Zheng-yin 1 , QUAN Yue-mei1 , OU-YANG Jian 2 , CHEN Cai-fan3(1.Colleg e of Resources and Environ-
mental Sciences , Southwest Agricultural University , Chongqing 400716 , China;2.Chongqing Rural Energy Office ,
Chongqing 400020 , China;3.Kaixian County Ag riculture Bureau , Kaix ian 405400 , China):Rural Eco-Env ironment ,
2003 , 19(2):34-37
Abstract:A pot experiment was conducted to study effect of application of biogas slurry on nitrate content and nutrition
quality in romaine lettuce and lettuce.The results show that the application o f biog as slurry increased plant height and
y ield of the crops , w hich had lower nitrate contents but higher water and amino acid contents(in lettuce)and higher vi-
tamin C content(in romaine lettuce).On the basis of N , P , K fertilization(N∶P∶K=120∶80∶100 mg·kg-1), additional ap-
plication of biogas slurry at 500 ml·pot-1 improved nutrition quality of the vegetables by decreasing nitrate content in the
leaves of lettuce and romaine lettuce by 53.5% and 45.5% respectively , and also increased yield by 51.0% and 56.7%,
respectively.Under this experiment conditions , the fer tiliza tion recommendation is the best fo r the two crops.
Key words:bio gas slurry;vegetable;nitrate;nutrition quality
  业已证明 ,作为无公害蔬菜重要卫生指标之一
的硝酸盐 ,其累积强度与蔬菜种类(品种)、土壤 、光
照 、温度 、水分 、肥料供应有关 ,其中 ,施肥尤其是施
用化学氮肥是导致蔬菜硝酸盐累积的主要原因之
一[ 1-4] 。一些国家为了避免蔬菜中硝酸盐含量超
标 ,限制了化学氮肥的使用量 ,并规定了绿色食品生
产所允许施用的主要肥料类型和施用方式。利用沼
气发酵物制成的沼气肥是我国无公害蔬菜生产提倡
施用的肥料之一 。目前 ,有关沼气发酵物对水稻 、棉
花等大田作物产量影响的研究较多[ 5-8] ,而其对蔬
菜影响研究较少[ 9-10] 。为此 ,本试验采用盆栽方
法 ,研究了沼液对莴笋 、生菜硝酸盐含量和营养品质
的影响 ,旨在为低硝酸盐 、高营养品质的无公害蔬菜
生产筛选优质肥料和优化施肥组合提供科学依据 。
1 材料与方法
1.1 供试材料
  供试土壤为灰棕紫泥 ,其基本理化性质为有机
质 10.43 g·kg-1 ,碱解氮 53 mg·kg-1 ,有效磷 3.7
mg·kg-1 ,速效钾 41 mg·kg-1 ,pH 6.5 ,质地为砂质
壤土 。供试蔬菜为莴笋(茎用莴苣 ,品种为大白甲)
和生菜(长叶莴苣 ,品种为美国大速)。沼气发酵物
为人畜粪便经正常厌氧发酵产生沼气后的沼液 ,采
自重庆市九龙坡区沼气基地 , pH 7.1 , 铵态氮
1 9 3mg·L-1 ,硝态氮16 .6mg·L -1 ,速效磷1.25
基金项目:重庆市农村能源办资助项目
收稿日期:2002-08-19
  农村生态环境 2003 , 19(2):34-37                           Rural Eco-Environment
mg·L-1 ,水溶性钾33.2 mg·L-1 ,腐殖酸 161.9 mg·
L-1 ,氨基酸总量 69.25 mg·L-1 。以尿素 、磷酸二
氢钾和硫酸钾分别作为氮 、磷 、钾肥源 ,尿素为农用
化肥 ,磷酸二氢钾和硫酸钾均为化学纯试剂。
1.2 试验方法
试验于 2001年 4 月至 5月在西南农业大学玻
璃盆栽场进行 。用直径 22 cm 、高 12 cm 的白瓷盆
钵 ,每钵装过 3 mm 筛的风干土样 2.0 kg 。试验共
设 5个处理(表 1),每处理 4次重复 ,随机排列 。
表 1 试验方案
Table 1 Design of the experiments
处理 每钵肥料用量
CK 尿素 522 mg , 磷酸二氢钾 307 mg , 硫酸钾 400
mg1)
沼液低量 同 CK+沼液 125 ml(分 5次追施 ,每次 25 ml)
沼液中量 同 CK+沼液 250 ml(分 5次追施 ,每次 50 ml)
沼液次高量 同 CK+沼液 500 ml(分 5次追施 ,每次 100 ml)
沼液高量 同 CK+沼液 1 000 ml(分 5次追施 ,每次 200 ml)
1)相应为 N 、P2O 5 和 K 2O 120 、80 、100 mg·kg -1。
以氮 、磷 、钾化肥作基肥 ,于蔬菜移栽前用水(每
钵 200 ml)溶解 ,并与土壤充分混匀后装盆 。每钵
定植蔬菜 3株 ,定植时莴笋为 5叶期 ,生菜为 4 叶
期。追肥时沼液用量不足200 ml的加水补充至200
ml ,以保证每个处理间水分一致。莴笋于 4 月 4 日
定植后分别在第 12 、19 、26 、33和 38天追施沼液;生
菜于 4月 5日定植后分别在第 11 、18 、25 、32和 37
天追施沼液 。莴笋与生菜各在定植后第 21天和第
20天追施氮肥 1次 ,每钵用量为 40 mg 。在莴笋生
长 35和 42 d ,生菜生长 34和 41 d时取完全叶(心
叶下第 3叶)测定硝酸盐含量 。莴笋生长 46 d ,生菜
生长 42 d收获 ,测定蔬菜鲜重 、可食部分硝酸盐含
量及营养品质。
1.3 分析方法
植株样品硝酸盐含量用酚二磺酸比色法测定 ,
氨基酸含量用水合茚三酮法测定 ,可溶性糖含量用
3 ,5-二硝基水杨酸比色法测定 ,维生素 C 含量用
2 , 6-二氯靛酚法测定[ 11] 。土壤有机质含量用重铬
酸钾容量法测定 ,碱解氮用碱解扩散法测定 ,有效磷
用碳酸氢钠浸提钒钼兰比色法测定 ,有效钾用醋酸
铵浸提原子吸收分光光度法测定[ 11] 。沼液氨态氮
用靛酚蓝比色法测定[ 12] ,速效磷用碳酸氢钠浸提钒
钼兰比色法测定 ,水溶性钾用原子吸收分光光度法
测定[ 11] ,腐殖酸总量用焦磷酸钠-重铬酸钾容量法
测定[ 12-13] ,氨基酸总量用水合茚三酮法测定[ 11] 。
2 结果与分析
2.1 不同沼液施用量对莴笋和生菜生长的影响
  不同沼液施用量对莴笋 、生菜生长的影响结果
见表 2。
表 2 沼液施用量对莴笋和生菜生长的影响
Table 2 Effects of different treatments on growth of romaine lettuce and lettuce
处理 莴笋株高/cm-1 茎鲜重/ g -1 叶鲜重/g -1 (茎+叶)总重/ g -1
生菜
株高/ cm-1 地上部鲜重/ g -1
CK 26.8 42.68 Cd 74.13 C d 116.81 Cd 19.8 115.46 Cc
沼液低量 28.8 47.19 Ccd 87.38 Bc 134.57 Bc 19.7 135.66 BCbc
沼液中量 28.5 53.35 BCbc 97.85 Bb 151.20 Bb 20.4 149.90 ABb
沼液次高量 31.0 56.82 ABab 119.61 Aa 176.43 Aa 21.7 180.94 Aa
沼液高量 30.0 60.52 Aa 124.77 Aa 185.29 Aa 20.8 178.43 Aa
英文大小写字母分别表示不同处理之间差异达 1%和 5%显著水平。
  由表 2可知 ,施沼液明显促进了莴笋生长 ,各处
理株高比对照增加 1.7 ~ 4.2 cm ,其中施沼液 500
ml的处理增加最大。施肥处理之间莴笋茎 、叶及总
产量差异均达到极显著水平 ,茎 、叶及总产量分别比
对照增加 10.6% ~ 41.8%、17.9% ~ 68.3%、
15.2%~ 58.6%,以每钵施沼液 1 000 ml的处理产
量最高 ,且随沼液用量增加 ,莴笋茎 、叶鲜重亦增加 。
莴笋产量与沼液用量之间呈二次曲线关系 ,其肥料
效应方程为:y =115.948 5 +0.168 6x -0.000
1 x 2 ,(F =1 082.224 2**)
沼液用量不同 ,对生菜株高的影响也不同。除
施沼液低量 125 ml的处理株高比对照略低外 ,其余
处理均比对照高 0.6 ~ 1.9 cm ,仍以每钵施沼液 500
ml的处理生菜株高最高 。施沼液各处理间生菜产
量差异也达到显著水平 ,施沼液提高了生菜产量 ,增
幅为 17.5%~ 56.7%,以施沼液次高量的生菜产量
35 第 2 期           徐卫红等:沼液对莴笋和生菜硝酸盐含量及营养品质的影响
最高。一般随沼液用量增加而增加 ,生菜产量与沼
液用量之间也可以用二次曲线效应方程表示 :
y =113.896 3+0.191 2x -0.000 1 x 2 , (F =
115.692 5**)
2.2 不同时期莴笋和生菜叶片硝态 N含量的变化
施用沼液后 ,不同时期采样测得莴笋和生菜叶
片硝态 N含量见表 3。
表 3 不同时期莴笋和生菜叶片硝酸盐含量的变化
Table 3 Changes in nitrate contents in leaves of the vegetables
at different growth stages
处理
硝酸盐含量/(mg·kg -1)
莴笋
35 d 42 d
生菜
34 d 41 d
CK 511.8 1 539.2 401.4 1 971.8
沼液低量 235.4 968.6 373.5 1 504.6
沼液中量 276.8 985.8 671.3 1 176.1
沼液次高量 339.2 709.4 539.6 8 64.8
沼液高量 518.8 546.6 685.0 691.9
  由表 3可知 ,第 1次(35 d取样)测定结果表明 ,
莴笋除沼液高量的处理硝酸盐含量略增加外 ,其余
处理较对照降低 33.7%~ 54.0%;生菜(34 d 取样)
除沼液低量处理硝酸盐含量低于对照 7.0%以外 ,
其余处理则较对照反而增加 34.4%~ 70.6%。虽
然施用沼液对 2种蔬菜叶片的硝酸盐影响不同 ,但
沼液高用量时 , 2种蔬菜叶内硝酸盐含量均有所增
加。2种蔬菜第 2次(莴笋 42 d 、生菜 41 d 取样)测
得莴笋叶硝酸盐含量降低 36.0%~ 64.5%,生菜降
低 23.7%~ 64.9%,均明显低于对照 ,且随沼液用
量增加 ,2种蔬菜硝酸盐含量基本呈下降趋势 。可
见 ,在蔬菜生长期间 ,适量施用沼液可以减少叶菜硝
酸盐含量 ,尤以收获前施用 1次沼液 ,降低硝酸盐的
效果最为明显。
2.3 沼液施用量对收获期莴笋和生菜可食部分硝
酸盐含量的影响
由表 4可知 ,施用沼液对莴笋叶与茎硝酸盐的
影响规律并不相同。施用沼液使莴笋叶内的硝酸盐
含量降低了 13.8%~ 53.5%,其中以加次高量沼液
的处理降低硝酸盐的效果最好 ,而莴笋茎内的硝酸
盐含量除低量沼液处理降低 8.0%外 ,其余处理反
而比对照高 2.7%~ 28.0%,且随沼液用量增加 ,茎
内硝酸盐含量亦增加 ,表明沼液对降低蔬菜叶片中
硝酸盐含量效果最好 。不同沼液用量均降低了生菜
硝酸盐含量 ,降幅为 31.8%~ 45.5%。莴笋叶 、生
菜均以次高量沼液降低硝酸盐的效应最大 ,且此时
2种蔬菜硝酸盐含量除莴笋沼液高量处理外 ,莴笋
叶 、生菜硝酸盐含量均比第 2次取样测定时明显降
低 ,表明沼液对蔬菜硝酸盐含量的影响还受采收时
间的限制。
表 4 不同沼液施用量对莴笋和生菜可食部分硝酸盐含量
的影响
Table 4 Ef fects of dif ferent treatments on nitrate contents in
the edible parts of romaine lettuce and lettuce
处理 硝酸盐含量/(mg·kg
-1)
莴笋叶 莴笋茎 生菜
CK 802.6 1 037.7 913.3
沼液低量 677.9 954.7 622.6
沼液中量 470.4 1 065.5 567.2
沼液次高量 373.5 1 120.7 498.2
沼液高量 691.8 1 328.4 595.1
2.4 沼液施用量对莴笋和生菜营养品质的影响
2.4.1 水分 由表 5可知 ,施用沼液提高了莴笋水
分含量(叶提高 1.0%~ 1.8%、茎提高 0.6%~
3.1%),其中以次高量处理组最高;生菜水分含量也
较对照高 2.0%~ 3.6%,且随沼液施用量的增加而
增加。
2.4.2 氨基酸 施用沼液有利于提高莴笋叶与茎
的氨基酸含量 ,且对茎氨基酸含量的提高效果明显
比对叶好 。莴笋叶 、茎氨基酸含量分别较对照提高
5.4%~ 12.9%、8.7%~ 16.4%,均以高量处理氨基
酸含量最高 ,其次为次高量处理。生菜除低量处理
的氨基酸含量低于对照 8.7%外 ,其余处理提高
1.9%~ 72.7%,以高量处理的增幅最大。
2.4.3 维生素 C  本试验条件下 ,施用沼液对莴
笋 、生菜的维生素 C 含量的影响表现出明显差异。
沼液使莴笋叶 、茎维生素 C 含量分别较对照降低
2.6%~ 23.1%,6.7%~ 29.6%,以中量处理组的莴
笋叶和高量处理组的莴笋茎中维生素 C 含量降幅
最大。而施用沼液后生菜维生素 C 含量均略高于
对照 ,增幅为 1.6%~ 5.4%,但随沼液施用量的增
加而减少。
2.4.4 还原性糖 本试验条件下 ,沼液还降低了莴
笋叶和生菜的还原性糖含量 ,降幅分别为 7.9%~
40.5%和 9.5%~ 29.4%,仅低量和中量处理组分
别使莴笋茎还原性糖含量提高 11.2%和14.5%,这
与有关报道不一致 ,其原因有待进一步研究。
36     农 村 生 态 环 境                 第 19卷 
表 5 沼液施用量对莴笋和生菜营养品质的影响
Table 5 Effects of different treatments on nutrition quality of romaine lettuce and lettuce
处理 水分含量/ %叶 茎
糖含量/(m g·kg -1)
叶 茎
氨基酸含量/(mg·kg -1)
叶 茎
维生素 C含量/(mg·kg-1)
叶 茎
莴笋 CK 90.04 91.60 1.78 2.14 186 286 273.81 42.73
沼液低量 90.93 92.18 1.61 2.38 206 311 266.73 35.31
沼液中量 91.02 92.89 1.64 2.45 196 329 210.59 39.89
沼液次高量 91.68 94.43 1.46 2.07 208 325 222.36 31.61
沼液高量 91.57 94.33 1.06 1.91 210 333 245.91 30.08
生菜 CK 88.84 2.21 322 219.31
沼液低量 90.60 1.96 294 231.08
沼液中量 90.81 2.00 365 229.34
沼液次高量 91.98 1.74 328 228.46
沼液高量 92.02 1.56 556 222.80
3 结论
(1)在每钵(2 kg 风干土样)施用尿素 522 mg 、
磷酸二氢钾 307 mg 、硫酸钾 400 mg的基础上 ,增施
沼液显著提高了莴笋 、生菜可食部分产量。其中以
每钵增施沼液 1 000 ml的沼液高量处理使莴笋增
产最多 ,为 58.6%,其次是每钵增施沼液 500 ml的
沼液次高量处理;对生菜而言 ,以沼液次高量处理增
产最高 ,为 56.7%。
(2)沼液对降低蔬菜叶片硝酸盐含量效果最好 。
本试验条件下 ,不同沼液用量均明显降低了莴笋叶
中硝酸盐含量(13.8%~ 53.5%),以次高量处理对
硝酸盐的降低幅度最大 ,产量最高的高量处理降低
最少;生菜硝酸盐较对照降低 31.8%~ 45.5%,也
以产量最高的次高量处理降低幅度最大 。此外 ,研
究结果表明 ,沼液降低蔬菜硝酸盐的效果还受采收
时间的影响。
(3)施用沼液还提高了莴笋茎 、叶及生菜含水
量 、莴笋叶与茎氨基酸含量 。莴笋以高量处理对提
高水分 、氨基酸含量的效果最好 ,其次是次高量处
理;生菜中水分 、氨基酸含量也以高量处理最高 ,且
维生素 C 含量也高于对照 ,次高量处理生菜水分 、
氨基酸 、维生素 C 含量也明显高于对照 。综合 2 种
蔬菜产量 、硝酸盐含量及营养品质来考虑 ,在本试验
氮 、磷 、钾化肥施用量情况下 ,增施次高量沼液可获
得高产 、优质的叶菜类蔬菜 。有关试验结果还有待
进一步大田试验验证 。
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作者简介:徐卫红(1969—),女 ,副教授 ,博士生 , 从事植物营
养与环境研究。
37 第 2 期           徐卫红等:沼液对莴笋和生菜硝酸盐含量及营养品质的影响