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Influences of nitrogenous fertilizer forms on quality of amaranth
under different water conditions

不同水分条件下氮肥形态配比对苋菜品质的影响


Pot experiment was conducted to study the effects of nitrogenous fertilizer forms on quality of amaranth under different water treatments. The results show, biomass and nitrate content of amaranth are decreased with the increase of NH4+-N/NO3--N ratio under a same water treatment, while, contents of Fe, VC, soluble sugar and amino acid of amaranth are increased with the increase of NH4+-N/NO3--N ratio. Under a same fertilizer treatment, Fe content of amaranth increased with the increase of water input; while, contents of soluble sugar, amino acid and nitrate of amaranth are decreased with the increase of water input. Vc content and biomass of amaranth are highest under the middle water treatment. These results indicate the proportion of NO3--N to NH4+-N which is suitable for a high quality of amaranth is 5:5.


全 文 :收稿日期:!""#$"%$&’ 接受日期:!""#$"#$&(
基金项目:山西省科技攻关项目(""!"&))资助。
作者简介:刘秀珍(&*((—)女,山西忻州人,硕士,教授,主要从事土壤生态方面研究。+,-./0:12.30245 6.7889 :8-9 :;
不同水分条件下氮肥形态配比对苋菜品质的影响
刘秀珍&,郭丽娜&,!,赵兴杰&,马志宏&,钟浩艳&,杜惠民&
(& 山西农业大学资源环境学院,山西太谷 "<"#"&;! 山西省经济研究中心,山西太原 "<"""&)
摘要:通过盆栽试验,研究了不同水分条件下氮肥形态配比对苋菜品质的影响。结果表明,在同一水分条件下,苋
菜生物量和硝酸盐含量随着硝态氮比例的增加而增加,苋菜的 =>、?:、可溶性糖和氨基酸含量随 @AB% ,@比例的增
大而增加。同一施肥条件下,苋菜的 =>含量随水分的增加而增加;可溶性糖、氨基酸和硝酸盐含量随水分的增加
而减少。苋菜的生物量、?:含量以中等水量处理最高;硝态氮与铵态氮比例为 (C(时苋菜的品质最好。
关键词:水分;氮肥;苋菜;品质
中图分类号:D)<)E%;D)")B E! 文献标识码:F 文章编号:&""#$("(G(!""*)"<$"’&*$"(
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8&2 5),4(:V.S>U;;/SU8N>;831 X>US/0/4>U;.-.U.;S7;Y3.0/S6
随着我国农业结构调整政策的不断推进,我国
蔬菜产业发展迅猛。目前蔬菜产业已成为各地农业
和农村经济的一大重要支柱[&]。随着播种面积和产
量的大幅度增加,种类的不断丰富,我国蔬菜生产的
主要目标已由过去单纯重视蔬菜的产量转向重视蔬
菜品质的提高和无公害生产。稀特蔬菜作为一种新
的蔬菜类群,已逐渐被人们所接受,菜农也通过种植
稀特蔬菜获得了较好的经济效益[!]。提高水肥利用
效率和蔬菜产品品质、有效降低蔬菜生产对环境及
产品污染问题已成为今后我国蔬菜产业发展过程中
亟待解决的主要问题之一[<]。本试验以苋菜为材
料,设置了不同氮肥形态配比和不同灌水量的盆栽
试验,研究不同水分与氮肥形态配比对苋菜品质的
影响,以期建立苋菜生产合理的水氮管理模式,为蔬
菜的食品安全生产提供依据。
9 材料与方法
盆栽试验在山西农业大学温室内进行。供试土
壤为石灰性褐土,其有机质含量 &*E*& N \ ^N,全氮
"E"’* N \ ^N,全磷 "E"’’ N \ ^N,全钾 !&E*! N \ ^N,碱解
氮 &"E&( -N \ ^N,速效磷 <&E#! -N \ ^N,速效钾 &*-N \ ^N,田间持水量 !!E&#_。供试苋菜( 83-+-.46*)
植物营养与肥料学报 !""*,&((<):’&*$’!<
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R0.;S @3SU/S/8; .;W =>US/0/4>U D:/>;:>
!"#$%&%")品种为红苋;供试肥料为 !"#$%&,’(()%*)#
和()"&)#+%&。
试验包括水分和施肥二个因子。施肥处理(每
千克土肥料用量为 ) ,-#、$#%. ,-/、!#% ,-/ 0 1 20)
设:)%3* 4)5)"6& 4) 7 /,5,(8/),)%3* 4)5)"6& 4) 7 9 5
*(8#),)%3* 4)5)"6& 4) 7 . 5 .(8*)。水分处理(占田
间持水量的 :)设:低水量(相对含量 ..:!;.:,
(相对含量 9.:!=.:,<*)各 * 个水平,共 > 个处
理,每个处理重复 ;次。试验用盆钵为 #9-. ?@ A /=
?@,每盆装土 . 20,底部装入石砾 ,-. 20,在石砾中
插入一根 $B’管用于灌水,肥料按试验要求称好与
土壤混匀,按土壤容重 /-* 0 1 ?@* 装土,浇水至田间
持水量的 =,:。
#,,.年 &月 /#日播种,生长期间按试验要求称
重浇水,同时依次轮换盆钵位置,按常规方法管理。
#,,.年 .月 #.日收获,取地上部分测其生物量,植
物样洗净,用吸水纸将表面水分吸干,鲜样测定 B?、
可溶性糖、氨基酸、硝酸盐含量。干样于 /,,!
/,.C恒温箱中杀青 #, @DE,然后降温至 ;.C,继续
烘干,粉碎后测定 8F含量。B?采用 #,;3二氯靛酚
滴定法,可溶性糖采用苯酚法,氨基酸采用水合茚三
酮比色法测定,硝酸盐采用紫外分光光度法,8F 采
用干灰化原子吸收分光光度法[&]。
采用 +G+和 HI?FJ软件处理数据。
! 结果与分析
!"# 不同处理对苋菜生物量的影响
同一水分的条件下,苋菜的生物量随着 )%3* 4)
比例的增大而增加(图 /)。低水量条件下,硝态氮
处理(8/)的生物量比高硝低铵(8#)和铵硝等量(8*)
处理的生物量分别提高 #9-&:和 *&-=:;中水量条
件下,8/比 8#、8*处理的生物量分别提高 ##-&:和
#;-&:;高水量条件下,则分别提高 #,-,: 和
#9-,:。硝态氮处理的生物量显著高于其他两处
理,其原因可能是由于蔬菜是喜硝作物。
一般蔬菜生物量是随着灌水量的增加而增加,
而本试验在相同施肥条件下,苋菜以中水量处理的
生物量最高,这可能是由于苋菜具有较强的抗旱能
力,其耐旱性与谷子、高粱接近[.],因此,适宜苋菜生
长的土壤含水量比一般叶菜类蔬菜低。
!"! 不同处理对苋菜铁含量的影响
苋菜含有丰富的铁(8F),是一种补血佳品[;]。
氮肥形态通过影响根际 K"而影响植物对铁的吸收。
图 # 不同水氮处理对苋菜生物量的影响
$%&’# ()*+*,-. /%0)*11 2,34+ -.4 3%554+4,- 6*-4+
*,3 ,%-+0&4, -+4*-)4,-1
图 #看出,苋菜 8F含量随 )"6& 4)比例的增大而增
大。说明 )"6& 4)可较大程度地促进铁向地上部转
移,使苋菜体内的 8F含量增加。
在相同施肥条件下,苋菜的 8F含量随着水分的
增加而增加。8/处理,在高水量(<*)下,苋菜的 8F
含量比中水量(<#)和低水量(=-#:和 #>-#:;8#处理,<*处理的 8F含量比 <#
提高 9-,:和 #.-*:,说明苋菜的 8F含量以铵硝等
量时最高。
苋菜的 8F含量从低水量到中水量条件下随生
物量的提高而增加,而从中水量到高水量条件下随
生物量的降低而继续提高,可能是由于高水条件下
生物量降低引起的 8F聚集的缘故。
图 ! 不同水氮处理对苋菜全 $4含量的影响
$%&’! ()*+*,-. -0-*7 $4 80,-4,- 2,34+ -.4 3%554+4,- 6*-4+
*,3 ,%-+0&4, -+4*-)4,-1
!"9 不同处理对苋菜 :8含量的影响
B?是表征蔬菜营养品质的重要因子。图 * 可
,#9 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 /.卷
知,在施肥相同的条件下,苋菜的 !"含量以中水量
处理最高。#$ 条件下,%& 处理苋菜的 !" 含量比
%’与%$处理分别提高 ’()*和 +(,*;#&条件下,
分别提高 $&(,*和 $)(&*;而 #’条件下,分别提高
+(’*和 )(&*。水分对 !"含量的影响与对生物量
的影响一致。
在水分相同的条件下,苋菜的 !"含量以 #’处
理最高。%$ 条件下,#’ 处理的苋菜 !" 含量比 #$
和 #&分别提高 &’($*和 +-(.*;%&条件下,分别
提高 &’(+*和 ’$()*;%’条件下,分别提高 &$(-*
和 -$(/*。铵硝等量处理的苋菜 !"含量显著高于
高硝低铵处理,说明合理的 012’ 30与 045- 30配比
是提高蔬菜体内 !"含量的关键。
图 ! 不同水氮处理对苋菜 "#含量的影响
$%&’! ()*+*,-. "# #/,-0,- 1,20+ -.0 2%330+0,- 4*-0+
*,2 ,%-+/&0, -+0*-)0,-5
678 不同处理对苋菜可溶性糖含量的影响
同一水分条件下,苋菜的可溶性糖含量表现为
随 045- 30比例的增大而增加,说明 045- 30的施用
可提高蔬菜的可溶性糖含量。%$ 条件下,#’ 处理
的苋菜可溶性糖含量比 #$和 #&分别提高 &,($*和
$.(/*;%&条件下,分别提高 ’$(.*和 $,(/*;%’
条件下,分别提高 -.(.*和 &,(.*(图 -)。
图 -还表明,相同施肥处理下,苋菜的可溶性糖
含量均表现为随着水分的增加而减少。#$条件下,
%$处理苋菜的可溶性糖含量比 %’ 和 %& 处理分
别高 -/(+*和 $$(+*;#&条件下,分别高 ’+(6*和
$$(&*;#’ 条件下,分别高 &&(6*和 ,(’*。其中
以%$处理的苋菜可溶性糖含量显著高于%’处理。
图 8 不同水氮处理对苋菜可溶性糖含量的影响
$%&’8 ()*+*,-. 5/91:90 51&*+ #/,-0,- 1,20+ -.0 2%330+0,-
4*-0+ *,2 ,%-+/&0, -+0*-)0,-5
67; 不同处理对苋菜氨基酸含量的影响
氨基酸是蛋白质的主要成分,与蔬菜的生长和
糖分代谢有着密切的关系。图 +看出,在同一水分
条件下,苋菜的氨基酸含量随着 045- 30比例的增大
而增加。这是因为 045- 30是植物体内合成氨基酸
的前体,045- 30比例增大时,氨基酸含量随之增加。
%$条件下,#’ 处理的苋菜氨基酸含量比 #$ 和 #&
处理的氨基酸含量分别提高 ,(+*和 ’(.*;%&条
件下,分别提高 $$(+*和 ’(,*;%’条件下,分别提
高 $/(,*和 &()*。
相同施肥处理条件下,苋菜的氨基酸含量则表
现为随着水分的增加而减少。#$ 条件下,%$ 处理
的苋菜氨基酸含量比 %’ 和 %& 处理分别提高
-$(.*和 &)(-*;#& 条件下,分别提高 ’6(’*和
&-(&*,#’ 条件下,分别提高 ’,(,*和 &-(/*。其
中 %$处理显著高于 %’和 %&处理,表明减少灌水
量有利于提高蔬菜体内的氨基酸含量。
图 ; 不同水氮处理对苋菜氨基酸含量的影响
$%&’; ()*+*,-. *)%,/ *#%2 #/,-0,- 1,20+ -.0 2%330+0,-
4*-0+ *,2 ,%-+/&0, -+0*-)0,-5
$&.’期 刘秀珍,等:不同水分条件下氮肥形态配比对苋菜品质的影响
!"# 不同处理对苋菜硝酸盐含量的影响
蔬菜尤其是叶类和根类蔬菜极易富集硝酸
盐[!],人体摄入硝酸盐的 !"#!$%#来自蔬菜,硝酸
盐会对人体健康构成潜在威胁[&’$ ]。因此,如何控
制蔬菜硝酸盐含量在安全范围之内已成为发展无公
害蔬菜生产中的关键问题之一。
本试验结果(图 ()表明,在不同的水氮处理条
件下,除 )*条件下的+*、+"处理外,其他各处理的
苋菜硝酸盐含量均超标,超出量达 ,!-"#!
,.&-*#。其中 ),+, 处理的苋菜硝酸盐含量大于
!&/ 01 2 31,属于重度污染;其他处理含量均大于
%*" 01 2 31,属中度污染[,.]。
在水分相同的条件下,苋菜硝酸盐含量随着
456% 74比例的增加而降低,除 ),+* 和 )"+* 处理
外,其他施肥处理间的差异都达到了显著水平。苋
菜的硝酸盐含量在同一施肥条件下随着水分的增加
而减少,且不同水分处理间差异显著。这与有关研
究,即蔬菜硝酸盐含量一般是随着灌水量的增加而
降低[,,’,*]的结论相同。
本试验还可以看出,苋菜硝酸盐含量随体内铁
含量的增加而降低,这可能是由于因植物缺铁会引
起硝酸盐的大量累积[ ,% ]。因此,硝态氮肥和铵态
氮肥并用,既可降低硝酸盐,又使苋菜生长良好。
图 # 不同水氮处理对苋菜硝酸盐含量的影响
$%&’# ()*+*,-. ,%-+*-/ 01,-/,- 2,3/+ -./ 3%44/+/,-
5*-/+ *,3 ,%-+1&/, -+/*-)/,-6
7 小结
,)在本试验中铵硝等量()*)处理,苋菜的 )8、
9:、可溶性糖、氨基酸含量均高于硝态氮单独使用
(),)和高硝低铵()")处理;而硝酸盐含量则相应降
低,说明苋菜品质主要受氮肥形态的影响,合理的硝
铵配比是提高苋菜品质的关键。
")本试验表明,中水量(+")处理既可保持较高
的养分水平,又提高了水分的利用率和苋菜的生物
量和品质。因此,在适当的土壤含水量条件下合理
的硝铵配比,是提高水分利用效率和苋菜品质的有
效措施。
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