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:&""#$("(G(!""*)"<$"’&*$"(
!"#$%&"’&( )# "*+,)-&")%( #&,+*$*.&, #),/( )" 0%1$*+2 )# 1/1,1"+3
%"4&, 4*##&,&"+ 51+&, ’)"4*+*)"(
HIJ G/3,47>;&,KJL H/,;.&,!,MAFL G/;N,O/>&,PF M7/,78;N&,MAL@K A.8,6.;&,QJ A3/,-/;&
(! "#$$%&% #’ (%)#*+,%) -./ 0.12+#.3%.4,56-.72 8&+2,*$4*+-$ 9.21%+)24:,;-2&*,56-.72 <=<>? "%.4+% #’ 0,#.#3: (%)%-+,6 #’ 56-.72 @+#12.,%,;-2:*-.,56-.72 <=<<67(+,1’+:R8S >2T>U/->;S V.1 :8;W3:S>W S8 1S3W6 S7> >XX>:S1 8X ;/SU8N>;831 X>US/0/4>U X8U-1 8; Y3.0/S6 8X .-.U.;S7 3;W>U
W/XX>U>;S V.S>U SU>.S->;S1 9 Z7> U>130S1 178V,[/8-.11 .;W ;/SU.S> :8;S>;S 8X .-.U.;S7 .U> W>:U>.1>W V/S7 S7> /;:U>.1> 8X
@AB% ,@ \ @L$< ,@ U.S/8 3;W>U . 1.-> V.S>U SU>.S->;S,V7/0>,:8;S>;S1 8X =>,?],1803[0> 13N.U .;W .-/;8 .:/W 8X .-.,
U.;S7 .U> /;:U>.1>W V/S7 S7> /;:U>.1> 8X @AB% ,@ \ @L$< ,@ U.S/8 9 J;W>U . 1.-> X>US/0/4>U SU>.S->;S,=> :8;S>;S 8X .-.U.;S7
/;:U>.1>W V/S7 S7> /;:U>.1> 8X V.S>U /;T3S;V7/0>,:8;S>;S1 8X 1803[0> 13N.U,.-/;8 .:/W .;W ;/SU.S> 8X .-.U.;S7 .U> W>,
:U>.1>W V/S7 S7> /;:U>.1> 8X V.S>U /;T3S 9 ?: :8;S>;S .;W [/8-.11 8X .-.U.;S7 .U> 7/N7>1S 3;W>U S7> -/WW0> V.S>U SU>.S->;S 9
Z7>1> U>130S1 /;W/:.S> S7> TU8T8US/8; 8X @L$< ,@ S8 @AB% ,@ V7/:7 /1 13/S.[0> X8U . 7/N7 Y3.0/S6 8X .-.U.;S7 /1 (C(E
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 &*
植物营养与肥料学报 !""*,&((<):’&*$’!<
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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 ..:!;.:,
),中水量(相对含量 ;.:!9.:,<#),高水量
(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()处理分别提高
=-#:和 #>-#:;8#处理,<*处理的 8F含量比 <#
和 分别提高 =-/:和 #=-,:;而 8*处理则分别
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
$%&’# ()*+*,-. ,%-+*-/ 01,-/,- 2,3/+ -./ 3%44/+/,-
5*-/+ *,3 ,%-+1&/, -+/*-)/,-6
7 小结
,)在本试验中铵硝等量()*)处理,苋菜的 )8、
9:、可溶性糖、氨基酸含量均高于硝态氮单独使用
(),)和高硝低铵()")处理;而硝酸盐含量则相应降
低,说明苋菜品质主要受氮肥形态的影响,合理的硝
铵配比是提高苋菜品质的关键。
")本试验表明,中水量(+")处理既可保持较高
的养分水平,又提高了水分的利用率和苋菜的生物
量和品质。因此,在适当的土壤含水量条件下合理
的硝铵配比,是提高水分利用效率和苋菜品质的有
效措施。
参 考 文 献:
[,] 方志权,顾海英,于 冷 ; 中国城市蔬菜产业综合竞争力的内
涵特征和评价标准[<]; 上海农业学报,"..*,,$(*):/’&-
)=>1 ? @,AB 5 C,CB D; EF>>FG=GHI8 :J=K=:G8KHLGH:L =>M 8I=NB=GHI8
LG=>M=KM FO :F0PK8J8>LHI8 :F0P8GHGHI8 PFQ8K FO I818G=RN8 H>MBLGKS H>
EJH>8L8 :HGH8L[<]; T:G= T1KH:; UJ=>1J=H,"..*,,$(*):/’&-
["] 程智慧 ; 特种蔬菜种植新技术[V]; 陕西杨陵:西北农林科技
大学出版社,"../-
EJ8>1 ? 5; UP8:H=N I818G=RN8 >8Q G8:J>FNF1H8L FO :BNGHI=GHF>[V];
C=>1NH>1,UJ==>WH:4FKGJQ8LG U:H7X8:J Y>HI8KLHGS FO T1KH:BNGBK8 =>M
)FK8LG ZK8LL,"../-
[*] 张志斌 ; 关于我国设施蔬菜生产可持续发展的探讨[<]; 沈阳
农业大学学报,"...,*,(,):,/’,!-
?J=>1 ? [; \HL:BLLHF> F> GJ8 LBLG=H>=RN8 M8I8NFP08>G FO I818G=RN8
PKFG8:G8M PKFMB:GHF> H> :JH>=[<]; < ; UJ8>S=>1 T1KH:; Y>HI;,"...,
*,(,):,/’,!-
[%] 鲍士旦 ; 土壤农化分析(第 *版)[V]; 北京:中国农业出版社,
"..,-
[=F U \; UFHN =1KF7:J80H:=N =>=NSLHL(* 8M;)[V]; [8H]H>1:EJH>=
T1KH:BNGBK=N ZK8LL,"..,-
[/] 武之新,徐玉鹏 ; 苋属作物在沧州区域的生态适应性[<]; 生态
学杂志,,$$!,,((,)(*’(%;
+B ? ^,^ B C Z; _:FNF1H:=N =M=PG=GHF> =>M GJ8 M8I8NFPH>1 PKFLP8:GL
FO =>=K=>GJBL :KFPL H> :=>1‘JFB K81HF>L[<]; EJH>; <; _:FN ;,,$$!,
,((,)(*’(%
[(] 余子祥 ; 野菜祛百病[V]; 上海:上海东方出版中心,".."-
CB ? ^; +HNM 1K88>L :BK8 MHL8=L8L[V]; UJ=>1J=H:UJ=>1J=H aKH8>G=N
ZK8LL E8>GK8,".."-
[!] 李会合,王正银 ; 施肥对叶类蔬菜硝酸盐含量的影响[<]; 磷
肥与复肥,"..,,,((*):(/’(!-
DH 5 5,+=>1 ? C; _OO8:G FO O8KGHNH‘=GHF> F> >HGK=G8 :F>G8>G H> OFNH=18
I818G=RN8L[<]; ZJFLP; EF0P; )8KG ;,"..,,,((*):(/’(!-
[&] [FH>3 T,UP8H]8KL A; 58=NGJ 8OO8:GL FO >HGK=G8L =>M >HGKHG8L,=K8IH8Q
[<]; T:G= 5FKGH:;,"..,,/(*:"$’*(-
[$] UG=>G=0=KH= Z,_NH= T,U8KHF ); )8KGHNH‘=GHF> LGK=G81H8L OFK NFQ8KH>1 >H7
GK=G8 :F>G8>GL H> N8=OS I818G=RN8L::JH:FKS =>M KF:38G L=N=M :=L8L[<];
ZN=>G 4BGK ;,,$$&,",:,!$,’,&.*;
[,.] 沈明珠,翟宝杰,东惠茹,李俊国 ; 蔬菜硝酸盐累积的研究 ;
b ;不同蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐含量的评价[ <];园艺学报,
,$&",$(%):%,’%&-
UJ8> V ?,?J=H [ <,\F>1 5 c,DH < A; UGBMH8L F> >HGK=G8 =::B0B7
N=GHF> H> I818G=RN8 :KFPL; b ; _I=NB=GHF> FO >HGK=G8 =>M >HGKHG8 H> MHOO8K7
8>G I818G=RN8L[<]; T:G= 5FKG ; UH>;,,$&",$(%):%,’%&-
[,,] A=KM>8K [ c,cFGJ c D; VHMKHR >HGK=G8 :F>:8>GK=GHF> =L = 08=>L OFK
M8G8K0H>1 >HGKF18> >88ML FO RKF::FNH[<]; < ; ZN=>G 4BGK ;,,$&$,,"
(,):,,,’,"/-
""! 植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ,/卷
[!"] 王朝辉,田宵鸿,李生秀,尚浩博 # 土壤水分对蔬菜硝态氮累
积的影响[$]# 西北农业大学学报,!%%&,"’(():!’)"*+
,-./ 0 1,23-. 4 1,53 6 4,67-./ 1 8# 279 3.:;<9.=9 >: ?>3; @-A
B9C >. .3BC-B9 -==
C9-;3AI==3J#,!%%&,"’(():!’)"*+
[!K] LCM?BM.- N,OC9.- 8# O.:;<9.=9 >: 3CC3/-B3>. -.J .3BC>/9. :9CB3;3P-B3>.
>. Q<-;3BM :C9?7 -.J :C>P9. FC>==>;3[$]# R9/9B # SC>T? U9?# 8<;; #,
!%%%,’*:%K)!*(+
[!V] 吴平,印莉萍,张立平,等 # 植物营养分子生理学[W]# 北京:
科学出版社,"**!+
,< X,Y3. 5 X,07-./ 5 X !" #$ % X;-.B .
>;>/M[W]# 893Z3./ :6=39.=9 XC9??# "**!+
K"&K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