全 文 ：中国生态农业学报 2012年 8月 第 20卷 第 8期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Aug. 2012, 20(8): 996−1002
* 山西省留学回国人员科研基金项目(2010-116)和山西省农业科学院博士基金项目(YBSJJ0810)资助
丁玉川(1962—), 男, 博士, 研究员, 主要从事植物营养与施肥及作物高产栽培研究。E-mail: dychuan@163.com
收稿日期: 2012-02-25 接受日期: 2012-03-26
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2012.00996
不同氮源与镁配施对甘蓝产量、品质和养分吸收的影响*
丁玉川1 焦晓燕1 聂 督1 李丽君1 黄明镜2
(1. 山西省农业科学院农业环境与资源研究所 山西省土壤环境与养分资源重点实验室 太原 030006;
2. 山西省农业科学院旱地农业研究中心 太原 030006)
摘 要 采用田间试验和室内分析相结合的方法, 研究不同氮源与镁配施对甘蓝(Brassica oleracea L.)产量、
品质和养分吸收的影响。试验在等氮条件下设 4个氮源, 分别为不施氮肥、100%铵态氮、50%铵态氮+50%硝
态氮、100%硝态氮; 设 4个硫酸镁施用量, 分别为 0、75 kg·hm−2、150 kg·hm−2、300 kg·hm−2。结果表明, 100%
硝态氮与中量(150 kg·hm−2)镁配施处理的甘蓝产量比不施肥处理、100%铵态氮与中量镁配施处理和 50%铵态
氮+50%硝态氮与中量镁配施处理分别增产 56.9%、14.7%和 5.2%。施用 100%硝态氮处理的甘蓝产量略高于
50%硝态氮+50%铵态氮处理, 比施用 100%铵态氮处理和不施肥处理分别增产 13.0%和 44.2%。施用低量(75
kg·hm−2)镁肥的甘蓝产量比不施镁肥增产 9.3%, 而增加镁肥用量对甘蓝产量没有显著影响。施用 100%硝态氮、
50%铵态氮+50%硝态氮和 100%铵态氮处理的甘蓝硝酸盐含量比不施氮肥处理分别增加 84.4%、63.4%和 6.9%。
100%硝态氮与高量(300 kg·hm−2)镁肥配合施用的甘蓝硝酸盐含量比不施肥处理、100%铵态氮与高量镁肥配施
处理和 50%铵态氮+50%硝态氮与高镁肥配施处理分别增加 101.4%、82.3%和 14.1%。施用高量镁肥处理甘蓝
硝酸盐含量比不施肥处理增加 11.2%。随着硝态氮比例增加, 甘蓝维生素Ｃ、还原糖、总氨基酸含量相应增加,
镁肥施用量对甘蓝维生素Ｃ、还原糖、总氨基酸含量影响明显。随着硝态氮比例增加, 甘蓝对磷、钾和钙吸
收量显著增加; 随着镁施用量增加, 磷、钾和镁吸收量相应增加。不同氮源与镁肥相互作用对甘蓝维生素Ｃ含
量, 氮、磷、钾、钙和镁养分吸收均有明显的影响。本研究表明, 50%硝态氮和 50%铵态氮混合与适量镁肥配
合施用, 既能增加甘蓝产量, 提高维生素Ｃ、还原糖和总氨基酸含量, 又能减少硝酸盐含量, 提高甘蓝品质。
关键词 氮形态 镁肥 甘蓝 产量和质量 硝酸盐含量 养分吸收
中图分类号: S143.1; S147.5 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2012)08-0996-07
Effects of combined application of different nitrogen sources and magnesium
fertilizers on cabbage yield, quality and nutrient uptake
DING Yu-Chuan1, JIAO Xiao-Yan1, NIE Du1, LI Li-Jun1, HUANG Ming-Jing2
(1. Institute of Agricultural Environment and Resources, Shanxi Academy of Agricultural Sciences; Key Laboratory of Soil
Environment and Nutrient Resources of Shanxi Province, Taiyuan 030006, China; 2. Dryland Agricultural Research
Centre, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030006, China)
Abstract Vegetable crops have preferences for nitrate-nitrogen (N). Nitrate accumulation in vegetable crops is closely related with
the form of N and application rate of N fertilizer, especially under over fertilization of N. The purpose of this research was to
investigate the effects of combined application of different N sources and magnesium (Mg) fertilizers on yield, quality and nutrient
uptake of cabbage (Brassica oleracea L.) under field conditions. The experiment was conducted in a randomized complete block
design (RCBD) with three replicates of each treatment. Four N sources (no N, sole nitrate-N, sole ammonium-N, and mixed
nitrate/ammonium-N) and four rates of magnesium sulfate fertilizer (0, 75 kg·hm2, 150 kg·hm2 and 300 kg·hm2) were used in the
study. Results showed that under the same N conditions, combined application of different N sources and Mg fertilizers had
significant effects on yield, quality and nutrient uptake of cabbage. The highest cabbage yield was obtained under combined
application of sole nitrate-N and medium rate (150 kg·hm−2) of Mg fertilizer. Cabbage yield under treatment of sole nitrate-N and
medium rate Mg fertilizer increased by 56.9%, 14.7% and 5.2%, respectively, compared with those under no fertilizer, sole
第 8期 丁玉川等: 不同氮源与镁配施对甘蓝产量、品质和养分吸收的影响 997
ammonium-N, and mixed nitrate/ammonium-N applications with medium rate of Mg fertilizer. N resources had significant influence
on cabbage yield. Sole nitrate-N treatment increased cabbage yield by 13.0% over sole ammonium-N treatment. No significant yield
difference was noted between sole nitrate-N and mixed nitrate/ammonium-N treatments. Compared with treatments without Mg
fertilizer, 75 kg·hm−2 Mg fertilizer increased cabbage yield by 9.3%. Nevertheless, no significant increase was noted with further
increase in Mg fertilizer rate. The highest cabbage nitrate content was about 2 759.0 mg·kg−1, obtained under combined application of
sole nitrate-N with high rate (300 kg·hm−2) of Mg fertilizer. Compared with no fertilizer treatment, cabbage nitrate content under sole
nitrate-N with high Mg fertilizer rate increased by 101.4%, 82.3% and 14.1%, respectively, over those under no fertilizer, sole
ammonium-N and mixed nitrate/ammonium-N treatments with high Mg fertilizer rate. While cabbage nitrate content was not
influenced by low and medium Mg fertilizer rates, significant increase (11.2%) was noted in nitrate content at high Mg fertilizer rate
compared with no fertilizer. Cabbage contents of vitamin C, reducing sugar, total amino acids significantly increased with increasing
proportion of nitrate-N. Uptakes of P, K and Ca significantly increased with increasing proportion of nitrate-N. Moreover, uptakes of
P, K and Mg also increased with increasing Mg fertilizer rate. Analysis revealed that interactions among different N sources and Mg
had significant effects on cabbage vitamin C content and cabbage N, P, K, Ca and Mg uptake. This research indicated that mixed
nitrate/ammonium-N application with proper Mg application rates not only enhanced cabbage yield and vitamin C, reducing sugar
and total amino acids contents, but also reduced nitrate content and improved nutritional quality of cabbage.
Key words Nitrogen form, Magnesium fertilizer, Cabbage (Brassica oleracea L.), Yield and quality, Nitrate content,
Nutrient uptake
(Received Feb. 5, 2012; accepted Mar. 26, 2012)
氮是最重要的植物营养元素之一, 氮肥在农业
生产中起着非常重要的作用。氮肥的大量施用是蔬
菜体内硝酸盐积累的主要原因。许多研究表明, 氮
肥用量与蔬菜硝酸盐含量呈显著正相关[1−2]。蔬菜硝
酸盐积累强度与蔬菜种类、品种、土壤、光照、水
分、肥料供应等有密切关系[3−4]。硝态氮和铵态氮虽
然同是植物可吸收利用的氮素形态, 但植物对二者
的吸收、运输、储藏、同化等方面存在很大差异, 这
必然会影响到植物其他生理过程和生长发育[5]。有研
究表明, 以硝态氮为氮源时, 蔬菜的硝酸盐含量高,
而施用铵态氮或硝态氮与铵态氮混合施用可以降低
蔬菜硝酸盐含量, 但降低的程度因蔬菜种类和生长
条件不同存在一定的差异[6]。有关氮及氮素形态对甘
蓝产量和品质的影响已有大量报道, 张建丽 [7]研究
表明, 在等氮量条件下, 氮肥品种对结球甘蓝经济
产量、农艺性状、硝酸盐含量有明显影响, 施用硝
酸钙处理的结球甘蓝经济产量和硝酸盐含量高于氯
化铵处理。黄鹏武等[8]研究也表明, 随着氮肥用量的
增加, 结球甘蓝产量相应增加, 硝酸盐含量逐渐升
高。刘继培等[9]研究了水氮交互作用对甘蓝产量和
硝酸盐吸收累积的影响, 认为适量灌水和施用氮肥
对促进甘蓝生长 , 提高生物量 , 减少硝酸盐积累 ,
降低菜田地下水硝酸盐污染具有十分重要的意义。
镁是作物生长发育所必须的营养元素之一, 镁在植
物光合作用和许多生理代谢过程中起着非常重要的
作用。近年来, 有关镁对甘蓝产量和品质的影响也
有报道, 但大田试验研究报到较少。段法尧等[10]采
用单独和混合喷施钙、镁肥料, 研究了钙、镁互作
对甘蓝产量和品质的影响, 结果表明钙、镁混合喷
施在产量、维生素 C、总酸度、可溶性糖上的效果
比单独喷施效果更加明显, 认为钙、镁的互作效应
主要是促进作用, 能明显提高甘蓝产量, 改善甘蓝
品质。宋国菡等[11]采用砂培方法, 研究了不同镁浓
度对结球甘蓝生长发育的影响, 发现随着镁浓度增
加, 甘蓝植株叶绿素含量相应增加, 而钙含量相应
降低。肖常沛等[12]研究表明, 施用镁肥对增加蔬菜
产量和改善产品成分效果明显, 能提高维生素 C 和
糖的含量, 降低含酸量, 增加矿质营养含量。迄今为
止, 有关氮素形态与镁配合施用对甘蓝生长发育影
响的相关报道甚少。本研究采用田间试验与室内分
析相结合的方法, 研究不同氮素形态与镁肥配合施
用对甘蓝产量、品质及养分吸收的影响, 以期为甘
蓝高产、优质, 合理施用氮、镁肥料提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验于 2010 年 5—7 月在山西省太原市小店区
孙家寨村蔬菜生产基地进行。供试土壤为潮褐土, 土
壤耕层(0~20 cm)有机质含量为 11.7 g·kg−1, 全氮 0.62
g·kg−1, 全磷 0.83 g·kg−1, 全钾 17.2 g·kg−1, 全镁 9.3
g·kg−1, 碱解氮 229 mg·kg−1, 有效磷 13.3 mg·kg−1, 交
互性钾 319 mg·kg−1, 交互性镁 642 mg·kg−1, pH 8.2。
供试作物为甘蓝, 品种为“中甘 11号”。
1.2 田间试验方法
试验在等氮条件下设 4 个氮源, 分别为 0(不施
氮肥)、100%铵态氮肥、50%铵态氮+50%硝态氮肥、
100%硝态氮肥, 氮施用量为 192 kg(N)·hm−2, 铵态
氮肥用硫酸铵(N 21%), 硝态氮肥用硝酸磷(N 21%,
998 中国生态农业学报 2012 第 20卷
P2O5 4%); 4个镁肥施用量, 分别为 0、75 kg·hm−2(低
量)、150 kg·hm−2(中量)、300 kg·hm−2(高量), 以硫酸
镁(99%)作为镁肥。磷肥用颗粒过磷酸钙(P2O5 12%),
施用量为 600 kg·hm−2。钾肥用硫酸钾(K2O 51%), 施
用量为 300 kg·hm−2。试验所用肥料均在播种前作为基
肥一次施入。试验小区面积 32 m2, 采用随机区组排列,
每个处理重复 3次。试验于 2010年 5月 16日移栽, 行
距 50 cm, 株距 40 cm, 种植密度 50 000株·hm−2。在生
育期间中耕除草 2次, 灌水 4次, 打农药防治病虫害 3
次。试验于 2010年 7月 14日收获。
1.3 测定项目与方法
土壤基础农化分析采用土壤常规分析方法。甘
蓝收获前取样时剥去外叶, 只取可食部位, 样品清
洗干净后放入烘箱在 75 ℃下烘干 48 h称干重。样
品中氮、磷、钾测定采用 H2SO4-H2O 消化法, 氮含
量用蒸馏自动分析仪测定, 磷含量用钼锑抗比色法
测定, 钾含量用火焰光度计法测定, 镁含量用原子
吸收分光光度法测定[13]。收获前取甘蓝地上部鲜样,
硝酸盐含量采用酚二磺酸比色法测定, 维生素Ｃ含
量采用 2,6-二氯吲哚酚滴定法测定, 总氨基酸含量
采用茚三酮比色法测定, 还原糖含量采用 3, 5-二硝
基水杨酸比色法测定[14]。甘蓝收获时剥去底部外叶,
取可食部位, 小区产量按实际收获产量计算。
1.4 数据统计分析
试验数据采用 SAS 9.0软件进行统计分析。各处
理平均值间的差异显著性采用 Fisher’s LSD 检验。
2 结果与分析
2.1 不同氮源与镁配施对甘蓝产量的影响
表 1 表明, 不同氮源与镁配施对甘蓝产量有显
著影响。100%硝态氮与中量镁配施处理甘蓝产量最
高, 达 70.3 t·hm−2, 比不施肥处理、100%铵态氮与中
量镁配施处理和 50%铵态氮+50%硝态氮混合与中
量镁配施处理分别增产 56.9%、14.7%和 5.2%。从不
同氮源角度分析, 施用 100%硝态氮处理的产量略高
于 50%硝态氮+50%铵态氮处理, 但差异不显著, 比
施用 100%铵态氮处理和不施肥对照处理分别增产
13.0%和 44.2%。施用镁肥对甘蓝产量也有明显影响,
施用低量镁肥时, 甘蓝产量明显增加, 比不施镁肥
增产 9.3%, 然而当镁施用量从中量提高到高量时,
甘蓝产量没有显著增加, 表明在本试验条件下, 适
当施用镁肥就能显著增加甘蓝产量。统计分析结果
表明, 不同氮源与镁肥交互作用对甘蓝产量没有显
著影响。
2.2 不同氮源与镁配施对甘蓝营养品质的影响
2.2.1 对甘蓝硝酸盐含量的影响
试验结果(表 2)表明, 不同形态氮源对甘蓝硝酸
盐含量有显著影响。不同氮素形态对硝酸盐影响大
小依次为 100%硝态氮>50%铵态氮+50%硝态氮混合>
100%铵态氮。与不施氮肥处理比较, 100%硝态氮、
50%铵态氮+50%硝态氮混合和 100%铵态氮处理的
甘蓝硝酸盐含量分别增加 84.4%、63.4%和 6.9%, 说
明随着硝态氮施用比例的增加, 甘蓝硝酸盐含量显
表 1 不同氮源与镁配施下甘蓝产量的变化
Table 1 Change of the yield of cabbage under different N sources and Mg fertilizer application t·hm−2
NH4-N∶NO3-N 镁水平
Mg level (kg·hm−2) 0∶0 100∶0 50∶50 0∶100
平均值
Mean
显著性测验
Significant test
0 44.8±2.4g 52.0±2.1ef 57.5±4.7de 60.8±1.8cd 53.8±7.0b F测验 F**
75 44.0±2.3g 60.6±4.0cd 65.3±2.5abc 65.3±3.9abc 58.8±10.1a 氮源 N**
150 46.7±2.3fg 61.3±2.5bcd 66.8±5.5a 70.3±1.0a 61.3±10.4a 镁肥 Mg**
300 47.2±1.2fg 59.3±4.9d 66.4±3.7ab 67.2±4.0a 60.0±9.3a 氮源与镁肥互作
平均值 Mean 45.7±1.5c 58.3±4.3b 64.0±4.4a 65.9±4.0a N × Mgns
表中平均值±标准差后的不同小写字母表示处理间差异达显著水平(P<0.05)。* 表示 P<0.05, ** 表示 P<0.01, ns 表示不显著。下同。
Different letters followed the mean±SD mean significant difference at 0.05 levels. * means P < 0.05, ** means P < 0.01, ns means no significance. The
same below.
表 2 不同氮源与镁配施下甘蓝硝酸盐含量的变化
Table 2 Change of nitrate content in cabbage under different N sources and Mg fertilizer application mg·kg−1
NH4-N∶NO3-N 镁水平
Mg level (kg·hm−2) 0∶0 100∶0 50∶50 0∶100
平均值
Mean
显著性测验
Significant test
0 1 370.0±97.2 e 1 382.8±46.0e 2 095.7±66.0d 2 408.0±270.4bc 1 814.1±521.3b F测验 F**
75 1 420.3±47.8 e 1 510.6±48.6e 2 245.4±281.7cd 2 445.9±76.3bc 1 905.6±516.1ab 氮源 N**
150 1 345.8±92.2 e 1 486.8±45.9e 2 243.5±179.8cd 2 549.4±95.1ab 1 906.4±582.4ab 镁肥 Mg*
300 1 374.8±164.6e 1 513.5±157.5e 2 418.4±288.5bc 2 759.0±166.7a 2 016.4±677.6a 氮源与镁肥互作
平均值 Mean 1 377.7±31.1c 1 473.4±61.6c 2 250.8±131.9b 2 540.6±157.4a N × Mgns
第 8期 丁玉川等: 不同氮源与镁配施对甘蓝产量、品质和养分吸收的影响 999
著增加。随着镁施用量的增加, 硝酸盐含量有增加
的趋势, 但差异不明显。与不施用镁肥处理比较, 施
用低量和中量镁肥对硝酸盐含量没有显著影响, 但
施用高量镁肥时, 硝酸盐含量增加 11.2%。从表 2看
出, 不同氮源与镁肥配施对甘蓝硝酸盐含量有明显
影响, 100%硝态氮与高量镁肥配合施用硝酸盐含量
最高, 达到 2 759.0 mg·kg−1, 比不施肥处理硝酸盐含
量增加 101.4%, 比 100%铵态氮与高量镁肥配施处
理增加 82.3%, 比 50%铵态氮+50%硝态氮混合与高
镁肥配施处理增加 14.1%。统计分析结果表明, 不同
氮素形态和镁肥用量对甘蓝硝酸盐含量有明显影响,
而氮素形态与镁肥交互作用对甘蓝硝酸盐含量没有
显著影响。
2.2.2 对甘蓝维生素 C含量的影响
维生素 C 含量是甘蓝品质的一个重要指标。从
表 3 看出, 甘蓝维生素 C 含量随镁肥施用量的增加
而显著增加, 施用高量镁肥的维生素Ｃ含量比不施
镁肥、低量和中量镁肥处理分别提高 14.7%、9.1%
和 5.2%。与不施氮肥对照相比, 施用 100%铵态氮对
维生素C含量无显著影响, 50%铵态氮与 50%硝态氮
混合施用维生素 C 含量增加 9.2%, 施用 100%硝态
氮维生素 C 含量明显高于对照和施用 100%铵态氮
处理, 但与 50%铵态氮与 50%硝态氮混合施用处理
无显著差异。表明氮素形态和镁施用量对甘蓝维生
素 C 含量有明显影响。不同氮源与镁肥配合施用对
甘蓝维生素C含量有明显影响, 50%铵态氮与 50%硝
态氮混合与高量镁肥配合施用维生素 C 含量最高,
达到 501.3 mg·kg−1, 明显高于其他处理, 比 100%铵
态氮与高镁配合处理提高 18.9%, 比 100%硝态氮与
高镁配合处理提高 6.6%。统计分析表明, 氮素形态
与镁肥交互作用对甘蓝维生素 C含量有显著影响。
2.2.3 对甘蓝还原糖含量的影响
从氮源与镁配合效应来看, 不同氮源配比与镁
肥配施均能提高还原糖含量, 如 100%硝态氮与高量
镁肥配合施用甘蓝还原糖含量最高, 比不施肥处理
还原糖含量增加 28.5%, 比不施镁肥增加 14.2%;
100%铵态氮与高量镁肥配合施用处理还原糖含量
也较高, 比不施肥处理增加 19.9%, 比不施镁肥处
理增加 18.1%; 50%铵态氮+50%硝态氮混合与中量
和高量镁肥配施处理甘蓝还原糖含量也较高, 比不
施肥处理分别增加 28.1%和 21.9%, 比不施镁肥处理
分别增加 16.1%和 10.5%。从表 4可以看出, 不同形
态氮施用比例对甘蓝还原糖含量有明显影响, 施用
100%硝态氮和 50%铵态氮+50%硝态氮混合比施用
100%铵态氮还原糖含量分别提高 9.7%和 8.5%, 但
两者无显著差异。施用低量镁肥对甘蓝还原糖含量
无显著影响, 但施用中量和高量镁肥明显增加还原
糖含量, 比不施镁肥还原糖含量分别增加 10.0%和
15.1%。统计分析表明, 氮形态和镁肥用量对甘蓝还
原糖含量有明显影响, 而氮形态与镁肥交互作用对
甘蓝还原糖含量影响不显著。
2.2.4 对甘蓝总氨基酸含量的影响
从表 5 可以看出, 不同氮形态对甘蓝总氨基酸含
量有明显影响, 50%硝态氮+50%铵态氮混合处理效
果明显, 比 100%铵态氮和 100%硝态氮处理甘蓝总
氨基酸含量分别增加 31.0%和 15.1%。施用镁肥对甘
表 3 不同氮源与镁配施下甘蓝维生素 C含量的变化
Table 3 Change of vitamin C content in cabbage under different N sources and Mg fertilizer application mg·kg−1
NH4-N∶NO3-N 镁水平
Mg level (kg·hm−2) 0∶0 100∶0 50∶50 0∶100
平均值
Mean
显著性测验
Significant test
0 385.6±9.8f 382.0±8.5f 399.0±9.8ef 410.5±9.2de 394.3±13.1d F测验 F**
75 410.2±11.6de 396.8±16.0ef 408.0±3.5de 442.2±10.2c 414.3±19.5c 氮源 N**
150 406.0±8.8de 409.8±4.2de 450.5±12.6c 452.4±18.8bc 429.7±25.2b 镁肥 Mg**
300 415.3±8.2de 421.4±9.3d 501.3±15.4a 470.2±12.9b 452.1±41.0a 氮源与镁肥互作
平均值 Mean 404.3±13.0b 402.5±17.0b 439.7±46.8a 443.8±25.0a N × Mg**
表 4 不同氮源与镁配施下甘蓝还原糖含量的变化
Table 4 Change of reducing sugar content in cabbage under different N resources and Mg fertilizer application g·kg−1
NH4-N∶NO3-N 镁水平
Mg level (kg·hm−2) 0∶0 100∶0 50∶50 0∶100
平均值
Mean
显著性测验
Significant test
0 16.75±0.88h 17.01±0.32gh 18.48±1.24defgh 18.85±0.81cdef 17.77±1.05c F测验 F**
75 17.27±1.56fgh 17.81±0.90efgh 19.52±0.79cde 19.96±0.47abcd 18.64±1.30c 氮源 N**
150 17.57±0.85fgh 18.72±0.82cdefg 21.45±1.09ab 20.44±0.56abc 19.55±1.73b 镁肥 Mg**
300 19.76±1.29bcd 20.09±0.66abcd 20.42±2.18abc 21.53±0.94a 20.45±0.77a 氮源与镁肥互作
平均值 Mean 17.84±1.33b 18.41±1.32b 19.97±1.27a 20.20±1.11a N × Mgns
1000 中国生态农业学报 2012 第 20卷
蓝总氨基酸含量也表现出明显影响, 随着镁肥施用
量增加, 甘蓝总氨基酸含量相应增加。施用高量镁
肥处理比不施镁肥、低量和中量镁肥处理总氨基酸
含量分别增加 15.5%、7.6%和 5.5%。不同氮源配比
与镁肥配合施用对甘蓝总氨基酸含量影响明显, 特
别是 50%硝态氮+50%铵态氮混合与镁肥配合处理
表现突出, 明显好于 100%硝态氮和 100%铵态氮与
镁肥配合施用效果。统计分析表明, 氮形态和镁肥
用量对甘蓝总氨基酸含量有显著影响, 而氮形态与
镁肥交互作用对甘蓝总氨基酸含量的影响未达到显
著水平。
2.3 不同氮源与镁配施对甘蓝养分吸收的影响
从表 6 可以看出, 100%硝态氮处理甘蓝的氮吸
收量最高, 比 50%硝态氮+50%铵态氮混合处理增加
4.1%, 差异不显著, 比 100%铵态氮处理和对照分别
增加 22.8%和 47.2%, 表明不同氮源配比对甘蓝氮吸
表 5 不同氮源与镁配施下甘蓝总氨基酸含量的变化
Table 5 Change of total amino acid content in cabbage under different N sources and Mg fertilizer application mg·kg−1
NH4-N∶NO3-N 镁水平
Mg level (kg·hm−2) 0∶0 100∶0 50∶50 0∶100
平均值
Mean
显著性测验
Significant test
0 17.7±0.76i 21.1±1.43gh 28.6±1.37bc 25.2±0.34bcd 23.2±4.75c F测验 F**
75 16.6±0.73i 24.7±1.46ef 30.9±0.94ab 27.5±2.45cde 24.9±6.10b 氮源 N**
150 17.5±1.41i 24.2±2.50fg 32.1±2.55a 27.7±1.10cde 25.4±6.17ab 镁肥 Mg**
300 19.2±0.80hi 25.7±1.71cdef 33.7±3.78a 28.4±2.31bcd 26.8±6.03a 氮源与镁肥互作
平均值 Mean 17.8±1.08d 23.9±1.98c 31.3±2.15a 27.2±1.39b N × Mgns
表 6 不同氮源与镁配施下甘蓝养分吸收的变化
Table 6 Change of nutrient uptake by cabbage under different N sources and Mg fertilizer application g·plant−1
NH4-N∶NO3-N 镁水平
Mg level (kg·hm−2) 0∶0 100∶0 50∶50 0∶100
平均值
Mean
显著性测验
Significant test
氮吸收量 N uptake
0 2.63±0.14f 3.27±0.13de 3.69±0.30bc 3.70±0.11bc 3.32±0.50b F测验 F**
75 3.10±1.60de 3.82±0.25bc 4.43±0.17a 4.66±2.80a 4.00±0.70a 氮源 N**
150 2.97±0.15ef 3.83±1.56b 4.47±0.37a 4.74±0.07a 4.00±0.79a 镁肥 Mg**
300 3.46±0.09cd 3.65±0.30bc 4.59±0.26a 4.79±0.28a 4.12±0.67a 氮源与镁肥互作
平均值 Mean 3.04±0.34c 3.64±0.26b 4.29±0.41a 4.47±0.52a N × Mg*
磷吸收量 P uptake
0 0.40±0.02h 0.58±0.02f 0.50±0.04g 0.71±0.02c 0.55±0.13d F测验 F**
75 0.45±0.02h 0.67±0.04cde 0.62±0.02ef 0.71±0.43c 0.61±0.12c 氮源 N**
150 0.51±0.03g 0.64±0.03de 0.63±0.05def 0.88±0.01a 0.67±0.16b 镁肥 Mg**
300 0.68±0.02cd 0.68±0.06cd 0.65±0.04de 0.80±0.05b 0.70±0.07a 氮源与镁肥互作
平均值 Mean 0.51±0.12d 0.64±0.04b 0.60±0.07c 0.78±0.08a N × Mg**
钾吸收量 K uptake
0 2.95±0.16i 3.38±0.14gh 4.13±0.34f 5.18±0.15c 3.91±0.98c F测验 F**
75 3.07±0.16hi 4.30±0.28ef 5.14±0.19c 5.65±0.34b 4.54±1.13b 氮源 N**
150 3.48±0.17gh 4.70±0.19de 4.93±0.41cd 6.72±0.10a 4.96±1.34a 镁肥 Mg**
300 3.68±0.10g 4.88±0.37ef 5.02±0.28cd 6.73±0.40a 5.08±1.26a 氮源与镁肥互作
平均值 Mean 3.29±0.35d 4.32±0.58c 4.80±0.45b 6.07±0.78a N × Mg**
钙吸收量 Ca uptake
0 1.80±0.10g 2.83±0.12d 2.89±0.24d 3.17±0.10c 2.67±0.60b F测验 F**
75 1.95±0.10fg 2.86±0.19d 3.76±0.14b 3.77±0.23b 3.09±0.87a 氮源 N**
150 2.23±0.11ef 2.49±0.10e 3.36±0.28c 4.07±0.06a 3.04±0.84a 镁肥 Mg**
300 2.45±0.06e 2.50±0.21e 3.32±0.19c 4.21±0.25a 3.12±0.83a 氮源与镁肥互作
平均值 Mean 2.11±0.29d 2.67±0.20c 3.33±0.36b 3.81±0.46a N × Mg**
镁吸收量 Mg uptake
0 0.23±0.01h 0.26±0.01h 0.36±0.03fg 0.36±0.01fg 0.30±0.07c F测验 F**
75 0.24±0.01h 0.34±0.02g 0.48±0.02cd 0.47±0.03d 0.38±0.11b 氮源 N**
150 0.33±0.02g 0.39±0.02ef 0.51±0.04bc 0.55±0.01ab 0.45±0.10a 镁肥 Mg**
300 0.33±0.01g 0.42±0.03e 0.51±0.03bc 0.56±0.03a 0.46±0.11a 氮源与镁肥互作
平均值 Mean 0.28±0.05c 0.35±0.07b 0.47±0.07a 0.49±0.09a N × Mg**
第 8期 丁玉川等: 不同氮源与镁配施对甘蓝产量、品质和养分吸收的影响 1001
收量有显著影响。施用低量镁肥对甘蓝氮吸收量有
明显影响, 比对照增加 20.3%, 但不同镁肥施用量
下对氮吸收量无显著差异。不同氮源与镁肥配合施
用对甘蓝氮吸收量也有明显的影响, 施用 100%硝态
氮和镁肥配合处理的氮吸收量最高, 与 50%硝态氮+
50%铵态氮混合和镁肥配施处理无显著差异, 但明
显高于 100%铵态氮与镁肥配施处理。统计结果表明,
不同氮源与镁肥交互作用对甘蓝氮吸收量的影响达
到显著水平。
不同氮源对甘蓝磷吸收量有显著影响, 100%硝
态氮处理甘蓝磷吸收量最高, 比 100%铵态氮处理和
50%硝态氮+50%铵态氮混合处理分别增加 20.8%和
29.7%。随着镁施用量的增加, 磷吸收量也相应显著
性增加。施用高量镁肥甘蓝磷吸收量比不施镁肥、
低量和中量镁肥处理分别增加 27.8%、15.2%和
5.6%。不同氮源与镁肥配合施用对磷吸收量影响明
显, 100%硝态氮与中量镁肥配合效果最好, 明显高
于其他处理, 而且 100%铵态氮与镁肥配施处理磷吸
收量也显著高于 50%硝态氮+50%铵态氮混合与镁
肥配施处理。统计结果表明, 不同氮源与镁肥交互
作用对甘蓝磷吸收量的影响达显著水平。
随着硝态氮施用比例的增加, 甘蓝钾吸收量呈
显著性增加趋势。100%硝态氮处理甘蓝钾吸收量最
高, 比不施肥处理、100%铵态氮处理和 50%硝态氮+
50%铵态氮混合处理分别增加 84.4%、 40.7%和
26.5%。施用镁肥对钾吸收量有明显影响 , 施用低
量、中量和高量镁肥处理甘蓝钾吸收量比不施肥处
理分别增加 16.1%、26.7%和 29.9%。不同氮源与镁
肥配合施用对钾的吸收有明显影响, 100%硝态氮与
镁肥配施钾吸收量最高, 其次是 50%硝态氮+50%铵
态氮混合与镁肥配施处理, 100%铵态氮与镁肥配施
处理的钾吸收量最低。统计分析表明, 不同氮源与
镁肥交互作用对甘蓝钾吸收量有显著影响。
与钾的吸收量相似, 甘蓝钙吸收量随硝态氮施
用比例的增加而显著增加。100%硝态氮处理的钙吸
收量最高, 比不施肥处理增加 80.5%, 比 100%铵态
氮处理增加 42.4%, 比 50%硝态氮+50%铵态氮混合
处理增加 14.2%。施用低量镁肥时钙的吸收量明显
增加, 比不施镁肥处理增加 15.5%, 但镁施用量的
进一步增加并没有对钙的吸收量产生明显的影响。
表明钙、镁营养间存在拮抗作用。不同氮源与镁肥
配合施用对钙的吸收量有明显影响, 100%硝态氮与
镁肥配施钙吸收量明显高于 50%硝态氮+50%铵态
氮混合与镁肥配施处理和 100%铵态氮与镁肥配施
处理。100%硝态氮与高量镁肥配施处理的钙吸收量
最高。统计分析也表明, 氮形态与镁肥交互作用对
甘蓝钙吸收量有明显影响。
随着硝态氮比例增加, 甘蓝对镁吸收量也相应
增加。100%硝态氮处理的镁吸收量最高, 与 50%硝
态氮+50%铵态氮混合处理无显著差异 , 但是比
100%铵态氮处理和不施肥处理的镁吸收量分别增
加 38.1%和 71.1%。表明施用 100%铵态氮明显抑制
镁的吸收, 主要是铵离子与镁离子之间存在拮抗作
用。施用镁肥对甘蓝镁吸收量有显著影响, 虽然高
量镁和中量镁施用对镁吸收量没有显著差异, 但高
镁施用量的镁吸收量比不施肥处理和低量镁处理分
别增加 49.7%和 19.4%。不同氮源与镁肥配合施用对
甘蓝镁吸收量有明显影响。与其他养分吸收量相似,
100%硝态氮与镁肥配施处理的镁吸收量高于 50%
硝态氮+50%铵态氮混合处理和 100%铵态氮处理 ,
100%硝态氮与高量镁肥配合处理的镁吸收量最高。
统计分析表明, 氮素形态与镁肥交互作用对镁的吸
收量具有明显的影响。
3 讨论和结论
甘蓝是喜硝态氮作物, 施入硝态氮肥可增加甘
蓝产量, 但同时造成硝酸盐的大量积累, 配施适量
铵态氮肥, 不仅能获得高产, 而且能明显减少硝酸
盐累积量。本试验结果表明, 在等氮量条件下, 100%
硝态氮与中量镁配施处理的甘蓝产量最高, 比不施
肥处理、100%铵态氮与中量镁配施处理和 50%铵态
氮+50%硝态氮混合与中量镁配施处理分别增产
56.9%、14.7%和 5.2%。说明不同氮源与镁肥配合施用
对甘蓝产量有显著影响。不同氮源对甘蓝产量也有明
显影响, 施用 100%硝态氮的甘蓝产量比施用 100%铵
态氮增产 13.0%, 这与以往有关研究结果相一致[6,15]。
施用 50%硝态氮＋50%铵态氮的甘蓝产量与施用
100%硝态氮无明显差异, 但甘蓝硝酸盐含量却降低
了 11.4%, 表明在氮肥用量相同时, 不同形态氮素可
导致硝酸盐的积累量不同, 这与郭丽娜等[16]研究结
果相一致。试验结果也表明, 施用低量和中量镁肥
对硝酸盐含量无显著影响, 但施用高量镁肥的硝酸
盐含量比不施镁肥增加11.2%, 这可能与镁和硝态氮
存在协同作用有关[17]。另外, 不同氮源与镁配合施
用对土壤硝态氮和铵态氮含量的影响本研究未进行
测定分析, 有待进一步研究。
植物的营养状况在很大程度上取决于诸多因素,
营养元素在土壤−植物系统中的相互作用对改善植
物营养吸收具有重要意义[18]。本研究结果表明, 不
同氮源与镁肥配合施用对甘蓝氮、磷、钾、钙和镁
1002 中国生态农业学报 2012 第 20卷
吸收量具有显著影响。比如, 施用 100%硝态氮的甘
蓝氮吸收量比施用 100%铵态氮增加 22.8%, 其主要
原因是镁与铵离子存在拮抗作用, 抑制了氮的吸收,
而镁与硝态氮离子存在协同作用 , 促进了氮的吸
收。另外, 可能与甘蓝偏爱吸收硝态氮有一定关系。
随着镁肥施用量增加 , 甘蓝磷的吸收量显著增加 ,
说明镁肥施用促进了甘蓝对磷的吸收, 这和镁与磷
的协同作用有关[17]。镁肥的施用明显促进了钾的吸
收, 但随着镁肥用量的增加, 钾的吸收量无显著增
加, 这与钾、镁离子之间的相互作用有密切关系, 在
低浓度条件下, 钾、镁离子之间表现出协同作用, 两
者相互促进吸收, 而在高浓度条件下, 钾、镁离子之
间表现出拮抗作用, 特别是钾浓度较高时, 钾明显
抑制镁的吸收, 然而高镁浓度对钾的吸收影响相对
较小[19]。
施肥是提高蔬菜产量的重要措施, 但不合理施
肥会引起蔬菜硝酸盐的积累。本研究表明, 50%硝态
氮和 50%铵态氮混合与适量镁肥配合施用, 既能增
加甘蓝产量, 提高维生素 C、还原糖和总氨基酸含量,
又能减少硝酸盐含量, 提高甘蓝营养品质。
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