全 文 :第30卷第3期
2016年6月
水土保持学报
Journal of Soil and Water Conservation
Vol.30No.3
Jun.,2016
收稿日期:2015-11-11
资助项目:国家公益性行业(农业)科研专项(201203013-5);国际植物营养研究所(IPNI)资助项目(2013-Chongqing-02)
第一作者:谷守宽(1987—),男,汉族,山东嘉祥人,硕士研究生,主要从事植物营养与品质和植物营养资源利用研究。E-mail:gushoukuan@163.com
通信作者:王正银(1953—),男,汉族,四川剑阁人,硕士,教授,主要从事植物营养与品质和植物营养资源利用研究。E-mail:wang_zhengyin@163.com
不同土壤氮钾肥配施对莴笋产量和品质的效应研究
谷守宽1,陈 益1,袁 婷1,李振轮1,王正银1,向华辉2
(1.西南大学资源环境学院,重庆400716;2.重庆市九龙坡区农林水电局,重庆400050)
摘要:选择重庆地区适宜栽种的莴笋品种,采用田间试验研究酸性和碱性土壤氮钾肥配施对莴笋产量和品
质的影响,为重庆地区发展高产优质莴笋生产和合理利用土壤氮钾养分资源提供科学依据。结果表明:氮
钾肥配施处理较N1K0处理(无钾)显著提高2种土壤莴笋产量,其中酸性土增产10.0%~18.1%,碱性土
增产11.9%~19.6%,增产率均以碱性土>酸性土。2种土壤上莴笋氮肥增产效应在 K1(钾肥适量)时较
高,钾肥增产效应在N1(氮肥适量)时较高;在N1K1处理(适氮适钾)基础上,N2K2处理(增施氮钾肥)对
莴笋产量提高有明显负交互作用。2种土壤氮钾肥配施显著降低莴笋叶和茎硝酸盐含量,莴笋硝酸盐含量
以酸性土>碱性土,且以莴笋茎>莴笋叶。氮钾肥配施对酸性土莴笋叶和茎维生素C含量的影响规律不
明显,对碱性土莴笋叶和茎维生素C含量有提高作用,但差异不显著,2种土壤均以 N2K1处理提高作用
大;莴笋叶维生素C含量以碱性土>酸性土,莴笋茎维生素C含量以酸性土>碱性土。酸性土氮钾肥配施
以N2K1处理显著提高莴笋叶片蔗糖和总糖含量,以及莴笋茎果糖、还原糖、蔗糖和总糖含量,大大提高莴
笋的食用风味品质;碱性土壤氮钾肥配施以N2K1处理显著提高莴笋叶片葡萄糖、果糖、还原糖、蔗糖和总
糖含量,N1K1处理显著提高莴笋茎葡萄糖、果糖、还原糖和总糖含量,改善莴笋风味和营养品质。氮钾肥
配施各处理在酸性土以N2K1处理、碱性土以N1K2处理显著提高莴笋叶和茎各种必需氨基酸含量;酸性
土N1K2处理显著提高莴笋叶甜味氨基酸、鲜味氨基酸和氨基酸总量,N2K1处理显著提高莴笋茎甜味氨
基酸、鲜味氨基酸和氨基酸总量;碱性土氮钾肥配施以 N1K2处理显著提高莴笋叶和莴笋茎甜味氨基酸、
鲜味氨基酸和氨基酸总量,改善莴笋氨基酸品质性状。综合考虑莴笋产量和品质效应,高氮适钾处理
(N2K1)为供试酸性土和碱性土适宜的氮钾肥配施组合。
关键词:酸性土壤;碱性土壤;氮钾肥配施;莴笋;产量;品质
中图分类号:S143.1;S143.3;S153.8 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2016)03-0177-07
DOI:10.13870/j.cnki.stbcxb.2016.03.031
Effects of N and K Fertilizer Combination on Yield and Quality of
Lettuce in Different Vegetable Soils
GU Shoukuan1,CHEN Yi 1,YUAN Ting1,LI Zhenlun1,WANG Zhengyin1,XIANG Huahui 2
(1.College of Resources and Environment,Southwest University,Chongqing400716;
2.Agricultural Bureau of Jiulongpo,Chongqing,Chongqing400050)
Abstract:A field experiment was carried out using a cultivar of lettuce that suits the area of Chongqing for
cultivation,to study effects of N and K fertilizer combination in different soil on yield,and quality of lettuce,
so as to provide a scientific basis of producing and utilize soil N and K resources for the development of high
yield and high quality leaf vegetables in Chongqing region.Results showed that N and K combined applica-
tion could significantly increase yield of lettuce compared with N1K0treatment(no K)by 10.0%~18.1%in
acid soil,and that by 11.9%~19.6%in alkali soil,and increase rate of lettuce yield in alkali soil were high-
er than that of acid soil.N effect on yield of lettuce was better at K1level(moderate K)in two kinds of
soils,and K effect was greater at N1level(moderate N).Based on the N1K1treatment(moderate N and
K),the N2K2treatment(increasing of N and K fertilizer)had a significantly negative interactions on yield of
lettuce.N and K combined application significantly decreased nitrate contents of lettuce leaves and stems in
two kinds of soil.Nitrate content of lettuce in acidic soil was higher than that of alkaline soil,and nitrate salt
content in lettuce stems was more than in lettuce leaves.Effects of nitrogen and potassium on vitamin C con-
tent of lettuce leaves and stems was not obvious in acidic soil,and it was not significant to improve the vita-
min C of lettuce in alkaline soil,but the maximum increasing were obtained from the N2K1treatment in two
kinds of soil.Vitamin C content of lettuce leaves was higher in alkaline soil than that of acidic soil,but vita-
min C content of lettuce stems was higher in acidic soil than in alkaline soil.The N2K1treatment significant-
ly improved the contents of sucrose and total sugar in lettuce leaves and contents of fructose,reducing sugar,
sucrose and total sugar in lettuce stem,greatly improving quality of edible flavor of lettuce in acidic soil.
Meantime the N2K1treatment significantly increased the contents of reducing sugar,glucose,fructose,su-
crose and total sugar in lettuce leaves,the N1K1treatment significantly raised the contents of glucose,fruc-
tose lettuce stem,reducing sugar and total sugar,and improved flavor and nutritive quality of lettuce in alka-
line soil.The N2K1treatment in acidic soil and the N1K2treatment in alkaline soil significantly increased the
contents of al essential amino acids in lettuce leaves and stems.The N1K2treatment significantly improved
sweet amino acids,flavor amino acid and total amino acids of lettuce leaves,and the N2K1treatment signifi-
cantly improve sweet and amino acids,flavor amino acid and total amino acids of lettuce stems in acidic soil.
The N1K2treatment significantly increased sweet amino acid,flavor amino acid and total amino acids,amino
acid of lettuce leaves and lettuce stems to improve the quality traits of lettuce in alkaline soil.Considering the
effects of yield and quality of lettuce,high nitrogen and potassium (N2K1)was the most suitable nitrogen
and potassium fertilizer combination under this condition.
Key words:acid soil;alkali soil;N and K fertilizer combination;lettuce;yield;quality
蔬菜作为人类不可缺少的重要食物,是人体维生
素、矿物质、蛋白质和碳水化合物等营养物质的重要
来源,在维持人体正常生理活动和增进健康方面具有
非常重要的营养价值。近年来,食品安全越来越受到
重视,人们对绿色环保型蔬菜的需求也日益增加。然
而,蔬菜生产中存在施肥尤其是氮肥用量普遍偏高,
钾肥和有机肥用量不足等诸多问题[1,2],导致蔬菜产
量下降,品质变差,生产成本增加,土壤性质劣化及环
境污染加剧[3,4]。科学施肥不仅能提高蔬菜产量和
改善其品质,而且能减轻肥料养分对环境产生的负效
应[5]。莴笋(Lactuca sativa L.)在我国南北各地普
遍栽培,是城乡居民的主要蔬菜之一。莴笋富有营养
保健价值,研究表明,莴笋含糖量偏低,而无机盐、胡
萝卜素和维生素含量较多,尤其烟酸的含量颇丰,系
胰岛素激活剂,糖尿病患者食之有益;莴笋矿物质中
含有钾、钠、钙、磷、铁、锌等元素,对贫血、高血压、心
脏病患者恢复健康有利[6]。因此,研究莴笋优质高产
的科学施肥技术具有重要意义。
业已清楚,在莴笋等蔬菜需求的氮磷钾3要素养
分中,以钾数量最大,氮素次之,磷最少,研究适宜的
氮钾肥配比施用对蔬菜产量的形成和品质的提高具
有重要的作用。但迄今有关氮钾肥配施对作物的效
应研究多偏重于水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea
mays)、小麦(Triticum aestivum)、油菜(Brassica
campestris)等粮食和经济作物,而蔬菜特别是莴笋
等叶类蔬菜氮钾肥配施的研究甚少,且已有的研究多
侧重于对作物产量效应,很少结合作物品质、养分形
态、利用效率等开展氮钾肥配施营养效应系统研究。
有关施肥对紫色菜园土壤的效应虽有一些报道,但很
少涉及氮钾肥配施对不同土壤和叶类蔬菜营养效应
的研究。有鉴于此,本文采用大田试验与化学分析相
结合的方法,在重庆蔬菜种植基地选择代表性酸性和
碱性土壤研究氮钾肥配施对叶类蔬菜莴笋营养效应
的影响,以期为该地区发展高产优质叶类蔬菜生产提
供科学依据。
1 材料和方法
1.1 供试材料
供试土壤为重庆市九龙坡区含谷镇蔬菜基地2
种不同酸碱度土壤,其中酸性土壤为侏罗纪沙溪庙组
母质发育的灰棕紫泥土,碱性土为侏罗纪遂宁组紫色
页岩风化物发育的红棕紫泥土。土壤的基本农化性
状见表1。供试作物为莴笋,品种为青香玉。供试肥
料为尿素(N,46%)、磷酸二氢铵(P2O5,44%;N,
11%)、氯化钾(K2O,60%)。
表1 供试土壤基本农化性状
土壤 pH
有机质/
(g·kg-1)
碱解氮/
(mg·kg-1)
有效磷/
(mg·kg-1)
速效钾/
(mg·kg-1)
酸性土5.90 31.2 115 53.5 139
碱性土7.70 30.4 160 61.9 138
1.2 试验方法
田间小区试验在重庆市九龙坡区含谷镇蔬菜基
地进行,在常规施肥的基础上,增施一定量的氮肥或
钾肥,设氮钾组合5个处理(详见表2),各处理均施
用P2O590kg/hm2,重复4次,采用随机区组设计。
其中酸性土试验在含谷镇堡洪村进行,小区面积均为
12m2;碱性土试验在含谷镇含金村进行,小区面积为
10.9m2。莴笋采用育苗移栽方法种植,种植前均将
磷肥和钾肥作为底肥一次性施入各小区,氮肥做追肥
施用,分别在莲座期、开盘期、旺长期追施30%,
40%,30%。收获时记录莴笋产量,同时取样测定品
质和养分含量。
1.3 测定内容及方法
土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾采用
871 水土保持学报 第30卷
常规分析方法测定[7]。维生素C用2,6-二氯靛酚
法测定[7],硝酸盐用紫外分光光度法测定[7],糖组分
用硫酸铜—碘量法测定[8]。氨基酸组分采用植株样
品烘干后用6mol/L盐酸水解,在西南大学药学院用
日立L-8 800型全自动氨基酸分析仪测定。
表2 试验方案和施肥量
处理
氮N/
(kg·hm-2)
钾K2O/
(kg·hm-2)
适氮无钾N1K0 300 0
适氮适钾N1K1 300 150
适氮高钾N1K2 300 225
高氮适钾N2K1 375 150
高氮高钾N2K2 375 225
1.4 统计分析方法
试验数据采用EXCEL和SPSS 18.0[9]软件进行
处理和分析。
2 结果与分析
2.1 不同土壤氮钾肥配施对莴笋产量的影响
由表3可知,酸性土壤氮钾肥配施较 N1K0(适
氮无钾)处理莴笋产量均显著提高,增产率为10.0%
~18.1%,以 N2K2(高氮高钾)最高,N2K1(高氮
适钾)次之,N1K2(适氮高钾)第3,N1K1(适氮适钾)
最低。在N1K1基础上,增施氮肥(N2K1)莴笋的增
产效果(1 626kg/hm2)大于增施钾肥(N1K2)的作用
(1 084kg/hm2),N2K2处理虽然增产最高,但是增
产效果小于N2K1和N1K2处理增产之和,表明在适
氮适钾基础上同时增施氮肥和钾肥对莴笋产量提高
有明显的负交互作用。碱性土壤莴笋产量明显高于
酸性土壤(表3),这可能与莴笋生长较适应微碱性土
壤和该土壤有效氮含量高(表1)有关。碱性土壤氮
钾肥配施较N1K0处理莴笋产量均显著提高,增产率
为11.9%~19.6%,各处理增产序列与酸性土壤相
同。以N1K1处理为基础,增施氮肥(N2K1)莴笋的
增产作用(2 176kg/hm2)显著高于增施钾肥(N1K2)
(1 260kg/hm2);同样地虽然N2K2处理莴笋增产作
用最大,但其增产效果小于N2K1处理和N1K2处理
增产之和,这种现象与酸性土壤相似。考虑肥料成本
以钾素大大高于氮素,因此认为N2K1处理是供试2
种土壤上莴笋高产高效施肥方案。
从上述结果可见,施肥单位养分的作物效应大小
受氮钾肥配比和氮钾营养水平的影响,表明氮钾营养
充足、N/K比例适宜对增加蔬菜产量和提高施肥效
益有着重要的影响[10]。研究表明,设施栽培黄瓜
(Cucumis sativus Linn)随着氮、钾肥施用量增加,黄
瓜产量呈先增后减的趋势[11]。供试2种土壤在
N1K1处理基础上同时增氮增钾(N2K2)对莴笋产量
提高均有明显负交互作用,显示不合理配施氮钾肥反
而降低作物产量[11],浪费肥料,增加成本,这是蔬菜
生产中需要加以注意的。
表3 不同土壤氮钾肥配施莴笋产量
处理
酸性土
产量/
(kg·hm-2)
百分
比/%
碱性土
产量/
(kg·hm-2)
百分
比/%
N1K0 28097±152c 100.0 30922±591c 100.0
N1K1 30911±158b 110.0 34587±264b 111.9
N1K2 32099±152ab 114.2 35732±374ab 115.6
N2K1 32537±300ab 115.8 36763±439a 118.9
N2K2 33183±391a 118.1 36992±577a 119.6
注:表中数据为4次重复的平均值±标准误,采用LSD多重比较
进行差异显著性检验,小写字母代表不同处理间差异显著(p
<0.05),百分比代表氮钾肥配施处理占无钾处理的百分含
量。下同。
2.2 不同土壤氮钾肥配施对莴笋硝酸盐含量的影响
由表4可见,在酸性土壤氮钾肥配施较N1K0处理
降低莴笋叶硝酸盐含量(降幅为3.6%~14.0%),以
N1K1和N2K2处理达到显著。在N1K1基础上,增施
氮、钾肥处理(N2K2除外)显著提高莴笋叶硝酸盐含量。
氮钾肥配施较N1K0处理均显著降低莴笋茎硝酸盐含
量(降幅为6.3%~16.7%),以N1K1降幅最大。在碱性
土壤上,氮钾肥配施处理莴笋叶和茎硝酸盐含量均较
N1K0显著降低,降幅分别为14.1%~24.2%和18.7%
~24.0%,均以N1K1处理作用最大,N2K1处理次之。
在N1K1基础上氮钾肥配施显著提高莴笋叶硝酸盐含
量(N2K1处理除外),N1K2处理显著提高莴笋茎硝酸盐
含量,其余处理差异不显著(表4)。
供试2种土壤氮钾肥配施处理较无钾肥处理
(N1K0)显著降低莴笋硝酸盐含量(酸性土壤2个处理
莴笋叶除外),表明2种供试土壤在有效钾含量低(表
1)的状况下,增施钾肥和氮钾肥配施有利于改善莴笋
的卫生品质,并且这种良好作用具有一致性。蔬菜硝
酸盐的积累与硝酸还原酶(NR)活性密切相关,NR是
硝态氮(NO3--N)代谢的关键酶,而钾肥能提高NR
的活性[12]。供试酸性土莴笋叶、碱性土莴笋叶和茎硝
酸盐含量均以N1K1处理最低(表4),表明在N1K0处
理基础上适当增施钾肥可补充土壤钾素供应的不足,
促进莴笋生长,提高NR的活性和莴笋对氮素的还原
转化效率,从而减少莴笋体内硝酸盐的积累[13]。表4
还表明,2种土壤的莴笋硝酸盐含量以茎秆高于叶片,
表明叶片硝态氮更易于还原,其食用安全性更高;莴笋
硝酸盐含量以酸性土高于碱性土,可能与酸性土莴笋
产量低于碱性土(表3)以及酸性土壤与氮素代谢密切
相关的其它养分(如钼等)易于缺乏有关。
2.3 不同土壤氮钾肥配施对莴笋维生素C含量的影响
酸性土壤除N1K1处理较N1K0处理显著降低
莴笋叶片维生素C含量外,其余处理均有提高作用
971第3期 谷守宽等:不同土壤氮钾肥配施对莴笋产量和品质的效应研究
但差异不显著,以N2K1处理提高最大;在N1K1基
础上,增施氮钾肥的3个处理均显著提高莴笋叶维生
素C含量,增幅为6.83%~11.2%(表5)。莴笋茎维
生素C含量以N2K1处理较N1K0显著提高,N2K2
处理显著降低,其余处理差异不显著;在 N1K1基础
上,增施氮钾肥的3个处理以N2K1莴笋茎维生素C
含量显著提高,其余处理显著降低。碱性土壤氮钾肥
配施处理莴笋叶和茎维生素C含量较N1K0均有所
提高,但差异均不显著;在N1K1处理基础上,增施氮
钾肥的3个处理莴笋叶和茎维生素C含量差异也均
不显著(表5)。从2种土壤的莴笋叶和茎维生素C
含量结果看,以N2K1处理的正效应最大。
供试2种土壤上莴笋叶片维生素C含量以碱性
土壤为高,而茎维生素C含量则以酸性土大大高于
碱性土壤。这种不同土壤和莴笋不同器官维生素C
含量的明显差异原因,值得进一步研究。
表4 不同土壤氮钾肥配施莴笋硝酸盐含量
处理
酸性土
叶
硝酸盐/
(mg·kg-1)
百分比/
%
茎
硝酸盐/
(mg·kg-1)
百分比/
%
碱性土
叶
硝酸盐/
(mg·kg-1)
百分比/
%
茎
硝酸盐/
(mg·kg-1)
百分比/
%
N1K0 1851a 100 2961a 100 1810a 100 2795a 100
N1K1 1667b 90.0 2467d 83.3 1371d 75.8 2123c 76.0
N1K2 1785a 96.4 2654bc 89.6 1555b 85.9 2273b 81.3
N2K1 1827a 98.7 2773b 93.7 1438cd 79.4 2128c 76.1
N2K2 1591b 86.0 2606c 88.0 1502bc 83.0 2170bc 77.6
注:数据以鲜基计算,百分比代表氮钾肥配施处理占无钾处理的百分含量。
表5 不同土壤氮钾肥配施莴笋维生素C含量
处理
酸性土
叶
维生素C/
(mg·kg-1)
百分比/
%
茎
维生素C/
(mg·kg-1)
百分比/
%
碱性土
叶
维生素C/
(mg·kg-1)
百分比/
%
茎
维生素C/
(mg·kg-1)
百分比/
%
N1K0 425a 100.0 137bc 100.0 492a 100.0 83.8a 100.0
N1K1 382b 89.9 144b 105.0 495a 100.5 88.0a 105.0
N1K2 410a 96.5 134c 97.8 505a 102.6 85.0a 101.0
N2K1 430a 101.0 162a 118.0 508a 103.1 86.9a 104.0
N2K2 414a 97.4 121d 88.3 502a 102.0 84.8a 101.0
2.4 不同土壤氮钾肥配施对莴笋糖组分的影响
蔬菜产品中糖分含量高低对产品的食味品质极
为重要,并对蔬菜采收后贮藏和运输中的营养品质有
着重要影响[14]。在蔬菜的糖组分中,以果糖和蔗糖
的甜度大且含量高,对风味品质的作用最大[15]。
由表6可见,莴笋叶总糖含量以碱性土>酸性
土,而莴笋茎总糖含量以酸性土>碱性土。酸性土壤
氮钾肥配施较N1K0处理显著提高莴笋叶葡萄糖、果
糖(N1K1除外)、还原糖和总糖含量,其中果糖含量
以N1K2处理最高,蔗糖和总糖含量以N2K1处理最
高,莴笋叶片的食用风味改善;氮钾肥配施各处理以
N2K1显著提高莴笋茎果糖、还原糖、蔗糖和总糖含
量,大大提高莴笋茎的风味品质。碱性土壤氮钾肥配
施处理较N1K0处理均显著提高莴笋叶葡萄糖和还
原糖含量以及果糖含量(除N1K1处理外),以N2K1
处理显著提高葡萄糖、果糖、还原糖、蔗糖和总糖含
量,显著改善食用风味;氮钾肥配施处理较 N1K0处
理均显著提高莴笋茎葡萄糖含量(N2K1处理除外),
除蔗糖含量以N2K1处理最高外,葡萄糖、果糖、还原
糖和总糖含量均以N1K1处理最高,显示适量施用钾
肥对莴笋茎风味和营养品质的良好作用。供试酸性
土和碱性土莴笋叶和茎蔗糖、总糖含量均以N2K1处
理最高,表明适量增施氮肥有利于提高莴笋食用风
味。供试2种土壤N1K1处理较N1K0处理莴笋糖
组分含量均增加,表明钾肥能在一定程度上消除氮肥
的负面影响,施钾效果随氮肥用量和供试土壤性状不
同而有所改变。因此只有将氮、钾肥平衡施用,才最
有利于蔬菜产量的提高和品质的改善。
2.5 不同土壤氮钾肥配施对莴笋氨基酸含量的影响
食物中各种必需氨基酸之间有一定的比例,比例
适当才能适应人体合成蛋白质的需要,在膳食中必需
充分考虑氨基酸的构成与平衡问题,各种必需氨基酸
之间的搭配关系十分重要。按照必需氨基酸需要量
模式中各氨基酸的比例,把各处理必需氨基酸与亮
氨酸的比例百分数作为产品营养价值的指标进行
计算[16]。
081 水土保持学报 第30卷
表6 不同土壤氮钾肥配施莴笋糖组分含量 %
土壤 部位 处理 葡萄糖 果糖 还原糖 蔗糖 总糖
酸性土
叶
N1K0
N1K1
N1K2
N2K1
N2K2
0.185d
0.341ab
0.333b
0.311c
0.351a
0.374c
0.386c
0.436a
0.413b
0.426ab
0.559c
0.726b
0.768a
0.726b
0.781a
0.177b
0.270a
0.121d
0.380a
0.162c
0.748e
1.01b
0.893d
1.12a
0.945c
茎
N1K0
N1K1
N1K2
N2K1
N2K2
0.0360d
0.0690a
0.0478b
0.0306e
0.0444c
0.579b
0.545c
0.511d
0.620a
0.428e
0.613a
0.614a
0.559b
0.630a
0.473c
0.986c
1.33b
1.02c
1.63a
0.914d
1.65c
2.01b
1.63c
2.34a
1.43d
碱性土
叶
N1K0
N1K1
N1K2
N2K1
N2K2
0.362d
0.491c
0.521b
0.535ab
0.549a
0.511d
0.526cd
0.546bc
0.594a
0.571ab
0.871d
1.02c
1.07bc
1.13a
1.12ab
0.352b
0.229d
0.217e
0.410a
0.313c
1.25c
1.26c
1.30c
1.56a
1.45b
茎
N1K0
N1K1
N1K2
N2K1
N2K2
0.118c
0.161a
0.131b
0.094d
0.131b
0.483b
0.509a
0.399d
0.435c
0.462b
0.602b
0.674a
0.533c
0.528c
0.594b
0.362b
0.369b
0.301c
0.466a
0.355b
0.981bc
1.06a
0.849d
1.02ab
0.967c
注:数据以鲜基计算。
酸性土氮钾肥配施对莴笋叶和茎必需氨基酸含量
和营养价值的影响存在差异(表7)。莴笋叶缬氨酸
(Val)、蛋氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、酪氨
酸+苯丙氨酸(Phe+Tyr)和组氨酸(His)含量均以
N2K1处理最高,苏氨酸(Thr)和赖氨酸(Lys)含量以
N1K2处理最高。莴笋茎缬氨酸(Val)、异亮氨酸
(Ile)、亮氨酸(Leu)和酪氨酸+苯丙氨酸(Phe+Tyr)
含量均以 N1K2处理最高,苏氨酸(Thr)和蛋氨酸
(Met)含量以 N2K1处理最高,赖氨酸(Lys)含量以
N1K0处理最高,组氨酸(His)含量以 N1K1处理最
高。莴笋叶必需氨基酸总量(Total)以N2K1处理最
高,而莴笋茎以N1K2处理最高。从总体上看,酸性
土壤在适氮适钾基础上增施氮肥有利于改善莴笋叶
的营养价值,而增施钾肥则有利于改善莴笋茎的营养
价值。碱性土壤莴笋叶除酪氨酸+苯丙氨酸(Phe+
Tyr)含量以 N1K0处理最高外,其余必需氨基酸含
量均以N1K2处理最高。莴笋茎除蛋氨酸(Met)外
其余氨基酸含量氮钾肥配施处理较 N1K0处理均提
高,蛋氨酸(Met)和酪氨酸+苯丙氨酸(Phe+Tyr)含
量均以 N1K1处理最高,缬氨酸(Val)、异亮氨酸
(Ile)、亮氨酸(Leu)和赖氨酸(Lys)含量均以 N1K2
处理最高,苏氨酸(Thr)和组氨酸(His)含量以N2K2
处理最高。莴笋叶和茎必需氨基酸总量(Total)均以
N1K2处理最高。显然,在碱性土壤增施钾肥有利于
改善莴笋叶和茎的营养价值。2种土壤各处理莴笋
叶和茎必需氨基酸含量均以蛋氨酸(Met)比例最低,
表明蛋氨酸为莴笋叶和茎第一限制氨基酸。
氨基酸品质性状与蔬菜食用品质密切相关,影响
蔬菜的口感和味道等。研究表明,氨基酸品质性状可
分3类[17,18],即甜味氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸
和苏氨酸)、鲜味氨基酸(天门冬氨酸、谷氨酸和赖氨
酸)和苦味氨基酸(缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨
酸、精氨酸、组氨酸和苯丙氨酸)。
由表8可知,酸性土莴笋叶各处理氨基酸品质性
状含量占氨基酸总量的百分数均以苦味氨基酸>鲜
味氨基酸>甜味氨基酸,而莴笋茎以鲜味氨基酸>苦
味氨基酸>甜味氨基酸,且莴笋叶和茎甜味氨基酸和
鲜味氨基酸含量之和均占氨基酸总量的一半以上。
氮钾肥配施对酸性土莴笋叶氨基酸品质性状的影响
不一致,N1K2处理甜味氨基酸、鲜味氨基酸和氨基
酸总量最高,N2K1处理次之,N1K1和 N2K2处理
较N1K0显著降低苦味氨基酸;氮钾肥配施对莴笋茎
氨基酸的影响以N2K1处理提高甜味氨基酸、鲜味氨
基酸和氨基酸总量以及降低苦味氨基酸含量的作用
最大,N1K1处理次之。碱性土氮钾肥配施以N1K2
处理莴笋叶甜味氨基酸、鲜味氨基酸和氨基酸总量最
高,N1K0处理其次,N1K1和N2K1处理较N1K0显
著降低苦味氨基酸含量;氮钾肥配施以N1K2处理莴
笋茎甜味氨基酸、鲜味氨基酸和氨基酸总量最高,
N2K2处理其次。氮钾肥配施对供试2种土壤莴笋
氨基酸品质性状的效应结果可见,增施钾肥改善莴笋
氨基酸品质性状的作用最大,这也是钾作为品质元素
的体现。综上认为,氮钾肥配施对莴笋氨基酸品质性
状的影响均以N1K2为最优,其次是N2K1处理。
181第3期 谷守宽等:不同土壤氮钾肥配施对莴笋产量和品质的效应研究
表7 不同土壤氮钾肥配施莴笋必需氨基酸含量
土壤 部位 氨基酸
N1K0
含量/
(g·kg-1)
百分
比/%
N1K1
含量/
(g·kg-1)
百分
比/%
N1K2
含量/
(g·kg-1)
百分
比/%
N2K1
含量/
(g·kg-1)
百分
比/%
N2K2
含量/
(g·kg-1)
百分
比/%
需要量模式
含量/
(g·kg-1)
百分
比/%
酸
性
土
Thr 7.20ab 48.3 7.30ab 51.0 7.85a 51.7 7.42a 47.2 6.01b 42.7 9.00 47.4
Val 10.2a 68.5 9.50a 66.4 10.1a 66.8 10.6a 67.3 9.71a 69.1 13.0 68.4
Met 2.23ab 15 2.16b 15.1 2.34ab 15.4 2.65a 16.9 2.22ab 15.8 17.0 89.5
叶
Ile 8.73a 58.6 8.15a 57.0 8.79a 58.1 9.13a 58.1 8.19a 58.2 13.0 68.4
Leu 14.9a 100 14.3a 100 15.2a 100 15.7a 100 14.1a 100 19.0 100
Phe+Tyr 14.7a 98.4 14.1a 98.3 14.6a 96.1 15.1a 95.7 13.7a 97.3 19.0 100
Lys 8.01a 53.8 7.72a 53.9 8.43a 55.6 8.41a 53.5 7.77a 55.3 16.0 84.2
His 4.53a 30.5 4.37a 30.5 4.43a 29.2 4.73a 30.1 4.00a 28.4 16.0 84.2
Total 70.5a - 67.6a - 71.7a - 73.7a - 65.7a - - -
Thr 3.56b 58.3 4.10a 69.6 4.06a 63.0 4.35a 71.4 3.68b 58.2 9.00 47.4
Val 5.64ab 92.5 5.55ab 94.3 5.83a 90.4 5.39b 88.3 5.68ab 89.9 13.0 68.4
Met 1.57a 25.8 1.77a 30.0 1.10b 17.1 1.60a 26.2 0.890b 14.1 17.0 89.5
茎
Ile 3.85ab 63.1 3.80b 64.7 4.22a 65.4 3.92ab 64.2 4.13ab 65.4 13.0 68.4
Leu 6.10a 99.9 5.88a 100 6.45a 100 6.10a 100 6.32a 100 19.0 100
Phe+Tyr 7.95a 130 7.97a 136 8.26a 128 7.88a 129 8.03a 127 19.0 100
Lys 4.69a 76.9 4.50a 76.5 4.41a 68.4 4.45a 73.0 4.56a 72.2 16.0 84.2
His 3.22ab 52.8 3.36a 57.1 2.99b 46.3 3.05ab 50.0 3.03ab 48.0 16.0 84.2
Total 36.6ab - 36.9ab - 37.3a - 36.7ab - 36.3b - - -
碱
性
土
Thr 6.84a 47.2 6.64a 49.0 6.96a 47.1 6.27a 48.6 6.22a 44.9 9.00 47.4
Val 9.55a 65.8 8.73c 64.6 9.61a 64.6 8.5d 66.0 9.25b 66.7 13.0 68.4
Met 2.11a 14.6 1.89ab 13.9 2.14d 14.5 2.01c 15.6 2.04bc 14.7 17.0 89.5
叶
Ile 8.35ab 57.5 7.68cd 56.8 8.54a 57.8 7.37d 57.2 8.03bc 57.9 13.0 68.4
Leu 14.5ab 100 13.5bc 100 14.8a 100 12.9c 100 13.9abc 100 19.0 100
Phe+Tyr 13.6a 93.6 12.7ab 93.9 13.5ab 91.6 12.3b 95.8 13.0ab 93.6 19.0 100
Lys 8.07ab 55.6 7.74ab 57.2 8.34a 56.5 7.35b 57.0 7.75ab 55.9 16.0 84.2
His 3.54b 24.4 3.51b 26.0 4.02a 27.2 3.64b 28.2 3.87ab 27.9 16.0 84.2
Total 66.6a - 62.4ab - 67.9a - 60.3b - 64.0ab - - -
Thr 3.48d 62.9 3.62c 60.4 3.69c 53.9 3.97b 62.7 4.17a 63.7 9.00 47.4
Val 4.99d 90.0 5.15cd 85.8 5.69a 83.2 5.31bc 83.9 5.50ab 84.1 13.0 68.4
Met 1.64b 29.6 1.74a 28.9 1.54c 22.5 1.64b 25.9 1.63b 24.9 17.0 89.5
茎
Ile 3.73a 67.3 4.05c 67.6 4.49a 65.6 4.14bc 65.4 4.33ab 66.2 13.0 68.4
Leu 5.54d 100 6.00c 100 6.84a 100 6.33b 100 6.54b 100 19.0 100
Phe+Tyr 7.00b 126 7.45a 124 7.29ab 107 7.36ab 116 7.42ab 113 19.0 100
Lys 5.38e 97.1 6.58d 109.7 7.60a 111 6.76c 107 7.28b 111 16.0 84.2
His 2.94d 53.0 3.16b 52.7 3.08c 45.0 2.96d 46.8 3.24a 49.6 16.0 84.2
Total 34.7c - 37.8b - 40.2a - 38.5b - 40.1a - - -
注:数据以干基计算;Thr-苏氨酸,Val-缬氨酸,Met-蛋氨酸,Ile-异亮氨酸,Leu-亮氨酸,Tyr-酪氨酸,Phe-苯丙氨酸,Lys-赖氨酸,
His-组氨酸,Total-必需氨基酸总量。百分比代表各处理必需氨基酸与亮氨酸的比例百分数。
表8 不同土壤氮钾肥配施莴笋氨基酸品质性状
土壤 部位 氨基酸
N1K0
含量/
(g·kg-1)
百分
比/%
N1K1
含量/
(g·kg-1)
百分
比/%
N1K2
含量/
(g·kg-1)
百分
比/%
N2K1
含量/
(g·kg-1)
百分
比/%
N2K2
含量/
(g·kg-1)
百分
比/%
酸
性
土
氨基酸总量 141a 100 129b 100 146a 100 142a 100 131b 100
叶
甜味氨基酸 33.7b 23.9 33.0b 25.5 35.8a 24.5 34.7ab 24.5 29.8c 22.7
鲜味氨基酸 48.8b 34.6 41.4d 32.0 52.1a 35.6 45.6c 32.3 46.4bc 35.4
苦味氨基酸 58.4a 41.4 55.0b 42.5 58.5a 40.0 61.1a 43.2 54.9b 41.9
氨基酸总量 97.8b 100 104a 100 99.2ab 100 104a 100 99.6ab 100
茎
甜味氨基酸 16.1d 16.5 17.0bc 16.4 17.6ab 17.8 17.9a 17.2 16.7cd 16.8
鲜味氨基酸 52.9b 54.1 58.0a 56.0 52.2b 52.6 57.8a 55.6 54.2b 54.4
苦味氨基酸 28.8a 29.4 28.6a 27.6 29.4a 29.6 28.2a 27.2 28.7a 28.9
碱
性
土
氨基酸总量 129a 100 120bc 100 131a 100 115c 100 122b 100
叶
甜味氨基酸 32.3ab 25.1 30.8bc 25.7 33.0a 25.2 29.1d 25.3 30.0cd 24.6
鲜味氨基酸 41.8a 32.5 38.7bc 32.2 42.1a 32.2 37.4c 32.4 39.4b 32.3
苦味氨基酸 54.5ab 42.4 50.5cd 42.1 55.7a 42.6 48.8d 42.3 52.6bc 43.1
氨基酸总量 88.3c 100 89.1c 100 105a 100 95.2b 100 100a 100
茎
甜味氨基酸 16.0b 18.1 16.7b 18.8 18.4a 17.6 18.2a 19.2 19.0a 18.9
鲜味氨基酸 46.0cd 52.0 44.3d 49.7 55.8a 53.4 48.1c 50.7 51.7b 51.4
苦味氨基酸 26.4d 29.9 28.1c 31.5 30.4a 29.1 28.5bc 30.1 29.8ab 29.7
注:数据以干基计算;表中百分比为氨基酸品质各性状含量占氨基酸总量的百分数。
281 水土保持学报 第30卷
3 结 论
田间试验条件下,酸性土和碱性土壤氮钾肥配施
较无钾肥处理(N1K0)均使莴笋产量显著增加,增产
率均以 N2K2(高氮高钾)>N2K1(高氮适钾)>
N1K2(适氮高钾)>N1K1(适氮适钾),莴笋产量和
增产率均以碱性土>酸性土。2种土壤增施氮钾肥
处理对莴笋产量提高有明显负交互作用,且氮肥的增
产效应在K1(钾肥适量)时较高,钾肥的增产效应在
N1(氮肥适量)时较高。2种土壤氮钾肥配施显著降
低莴笋硝酸盐含量,并以酸性土>碱性土;莴笋维生
素C、葡萄糖、果糖、还原糖和总糖含量均以N2K1处
理较高;莴笋叶维生素C和总糖含量均以碱性土>
酸性土,莴笋茎维生素C和总糖含量以酸性土>碱
性土;莴笋各种必需氨基酸含量和氨基酸品质性状均
以N2K1处理较高,莴笋氨基酸品质性状以提高为
主,莴笋叶、茎甜味氨基酸和鲜味氨基酸含量之和均
占氨基酸总量的一半以上,莴笋以蛋氨酸(Met)为第
一限制氨基酸。酸性土和碱性土氮钾肥配施对莴笋
的营养效应差异大,综合莴笋产量和品质各指标,供
试2种土壤均以N2K1处理(N、P2O5、K2O施用量分
别为375,90,150kg/hm2)为优。
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381第3期 谷守宽等:不同土壤氮钾肥配施对莴笋产量和品质的效应研究