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Effects of several chemicals on yield, nitrate content and nutritive quality of lettuce

几种化学物质配施对莴笋产量、硝酸盐含量和营养品质的影响研究



全 文 :     重庆市科委攻关项目(20006208)资助
 通讯作者
  收稿日期 :20050115   改回日期 :20050514
几种化学物质配施对莴笋产量 、
硝酸盐含量和营养品质的影响研究 
苏胜齐  王正银 
(西南大学资源环境学院  重庆   400716)
摘  要  采用 L8(27)正交设计研究了 3种化学物质赤霉素(GA) 、钼酸铵(Mo) 、双氰胺(DCD)对盆栽莴笋产量 、硝酸盐
含量和营养品质的影响 。结果表明 ,3种化学物质配施使莴笋增产 107 % ~ 416 % ,其效应为 Mo > GA > DCD ;莴笋
茎 、叶硝酸盐含量分别降低 218 % ~ 545 %和 43 % ~ 402 % ,其作用均为 GA > DCD > Mo ;莴笋茎 Vc和氨基酸含量
降低 ,水分增加 ;叶片 Vc和氨基酸含量增加 ,水分无明显差异 ;莴笋施 Mo明显增加茎和叶 Mo含量 ,但食用安全 。综
合评价莴笋的产量 、卫生安全和营养品质 ,以 A1B1C1 处理(GA 25mg/ L + Mo 150mg/ L + DCD 125mg/ 盆)最理想 。
关键词  化学物质  莴笋  产量  硝酸盐  营养品质
Effects of several chemicals on yield ,nitrate content and nutritive quality of lettuce .SU ShengQi ,WANG ZhengYin
(College of Resources and Environmental Sciences , Southwest University , Chongqing 400716 , China) ,CJEA , 2006 ,
14(4) :102 ~ 105
Abstract   The orthogonal design ,L8(27) ,was adopted to study the effects of gibberellin (GA) ,ammonium molybdate
(Mo) and dicyandiumide (DCD) on the yield ,nitrate content and nutritive quality of lettuce . The results indicate that
the yields of lettuce are increased by 107 % ~ 416 % by three chemicals combined treatments with the following se
quence ,Mo > GA > DCD .The nitrate contents in stem and leaf are decreased by 218 % ~ 545 % and 43 % ~ 402 % ,
respectively ,with the following sequence ,GA > DCD > Mo .Compared with CK , the contents of Vc and amino acid in
stem are reduced while the water content increases according to the yield of lettuce with different fertilization . The con
tents of Vc and amino acid in leaf are improved but the water content does not change obviously .The spraying of ammoni
um molybdate can lead to the accumulation of Mo in lettuce ,but it does not exceed the safe limit .According to the yield ,
nutritive content and healthy quality of lettuce , the optimum treatment is A1B1C1 (GA 25mg/L + Mo 150mg/L + DCD
125mg/pot) .
Key words   Chemicals ,Lettuce ,Yield ,Nitrate ,Nutritive quality
(Received Jan .15 ,2005 ; revised May 14 ,2005)
许多研究认为硝酸盐对人体健康有潜在威胁 ,但近年来有研究者对此提出质疑[9] 。 但是 ,无论对硝酸
盐的医学和食品卫生学将如何进一步评价 ,至少目前尚无科学结论肯定硝酸盐对人和动物健康是有益的 。
叶类和根类蔬菜硝酸盐含量通常较高[1 ,10] 。 因此 ,研究如何有效降低叶类蔬菜硝酸盐含量 、提高其卫生和
营养品质仍是十分重要的 。 生产上施用硝化抑制剂减缓铵态氮肥的硝化速率以减少蔬菜对硝酸盐的吸
收[2 ,11] ,或喷施蔬菜营养生理调节剂促进植株对硝酸盐的同化[3] ,均能降低蔬菜硝酸盐含量 。 但单一措施
控制蔬菜硝酸盐含量的作用有限 ,且难保证蔬菜产量的稳定[4] 。 本研究通过对莴笋配施植物生长促进剂
GA 、硝酸还原酶活性增强剂钼酸铵和硝化抑制剂 DCD ,旨在探讨此 3 种化学物质对莴笋产量 、硝酸盐含量
和营养品质的影响 ,为叶类蔬菜莴笋的高产 、优质和安全生产提供科学依据 。
1  试验材料与方法
供试土壤为侏罗纪沙溪庙组母质发育的灰棕紫泥 ,采自西南农业大学实验农场 。 土壤主要农化性状为
pH68 ,有机质 184g/kg ,全 N 113g/kg ,速效氮 134mg/kg 、速效磷 116mg/kg 、速效钾 119mg/kg 。供试作
物为莴笋( Lactuca sativa var .angustana) ,品种为“大白甲” 。 试验在西南农业大学玻璃温室进行 。 采用
第 14卷第 4期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol .14   No .4
2 0 0 6年 1 0月 Chinese Journal of EcoAgriculture Oct .,  2006
L8(27)正交设计研究赤霉素(GA ,A) 、钼酸铵(Mo ,B)和双氰胺(DCD ,C)3 种化学物质组合施用对盆栽莴笋
产量和品质的影响 ;其中 A1 :25mg/L ,A2 :50mg/L ;B1 :150mg/L ,B2 :300mg/L ;C1 :125mg/盆 ,C2 :25mg/盆
(表 1) 。另设不施 3物质的对照(CK) ,共 9个处理 ,每个处
理设 5 个重复 。 将过 3mm 筛风干土样 25kg 装入
20cm × 10cm白瓷盆钵 ,每 kg 土壤施入 P2O5 、K2O (以
KH2PO4 和 K2SO4 作肥源)各 75mg 作底肥 ,每盆移栽生长
一致的莴笋幼苗(4 叶期)3 株 。 7 叶期追施 N 肥(尿素)
100mgN/kg土 和 DCD 。 GA 和钼酸铵根外喷施 ,每盆溶液
用量 150mL 。收获期测定莴笋茎 、叶重量和品质(硝酸盐 、
Vc 、氨基酸 、水分和全 Mo 含量) 。 土壤的基本农化性状采
用常规分析方法测定 ;莴笋 Vc 含量用 2 ,6二氯靛酚滴定
法 、氨基酸用茚三酮显色分光光度法 、硝酸盐含量用酚二
磺酸显色分光光度法测定 ,叶片水分含量用烘干法 、全 Mo
含量用干灰化处理样品催化极谱法测定[5] 。
表 1  试验设计
Tab1   Design of experiment
处   理 A B A × B C A × C B × C
T reatments GA Mo DCD
A1B1C1 1 1 1 1 1 1 1
A1B1C2 1 1 1 2 2 2 2
A1B2C1 1 2 2 1 1 2 2
A1B2C2 1 2 2 2 2 1 1
A2B1C1 2 1 2 1 2 1 2
A2B1C2 2 1 2 2 1 2 1
A2B2C1 2 2 1 1 2 2 1
A2B2C2 2 2 1 2 1 1 2
2  结果与分析
21  化学物质配施对莴笋产量的影响
表 2  不同处理的莴笋产量
Tab .2   Yield of lettuce in different treatments
处   理
T reatments
茎重/g·盆 - 1
Stem weight
增产/ %
Increasing
叶重/g·盆 - 1
Leaf weight
增产/ %
Increasing
茎叶重/g·盆 - 1
Stem and leaf weight
增产/ %
Increasing
A1B1C 1 562 ± 220a 1602 1365 ± 268a 192 1927 ± 482a 416A1B1C 2 509 ± 200c 1356 1357 ± 266a 185 1866 ± 367b 371A1B2C 1 521 ± 187bc 1412 1296 ± 331b 132 1817 ± 471c 335A1B2C 2 454 ± 167d 1102 1254 ± 255c 95 1708 ± 260d 255A2B1C 1 535 ± 242ab 1477 1201 ± 269d 49 1736 ± 330d 276A2B1C 2 553 ± 230a 1560 1274 ± 147bc 113 1827 ± 233bc 342A2B2C 1 421 ± 280e 949 1086 ± 214 f - 52 1507 ± 371e 107A2B2C 2 471 ± 175d 1181 1127 ± 244e - 16 1598 ± 328d 174CK 216 ± 223 0 1145 ± 176 0 1361 ± 347 0
   从表 2可知 ,配施 3种
化学物质后 ,莴笋产量较
CK 增加107 % ~ 416 % ,
且处理间差异显著 。 其
中茎重增加明显 ,比 CK
增加 949 % ~ 1602 % ,而
叶 重 增 加 - 52 % ~
192 % 。蔬菜喷施 GA 可
明显促进地上部生长 ,增
加产量和提早收获[3] 。 Mo
 是植物生长的必需营养元素 ,能促进植物 N 素同化和光合作用 ,有利于作物生长发育和增产[6 ,7] 。 DCD 在
   适宜时期分解有利于植株
生长后期的 N 素调控及
作物的产量形成[2] 。 因
此 ,将 3 种物质按不同量
比配合施用可形成一个相
互作用的复合系统 ,充分
发挥各自的生理作用 ,有
益于莴笋的产量形成与提
   
表 3   3种化学物质对莴笋产量影响的直观分析 
Tab .3   The intuitionistic analysis about the effects of three chemicals on yield of lettuce
项   目
I tems
茎重/g·盆 - 1 Stem weight 叶重/g·盆 - 1 Leaf w eight 茎叶重/g·盆 - 1 Stem and leaf weight
GA Mo DCD GA Mo DCD GA Mo DCD
x 1 512 540 510 1318 1299 1237 1830 1839 1747
x 2 495 467 497 1172 1191 1253 1667 1658 1750
x 1 - x 2 17 73 13 146 108 - 16 163 181 - 03
     x 1 和 x 2 分别代表 1 和 2 水平的每盆莴笋均重 。
表 4   3种化学物质对莴笋产量影响的方差分析的 F值
Tab .4   The F value of variance analysis about the effects of
three chemicals on yield of lettuce
项目 Items GA Mo DCD GA × Mo GA × DCD Mo × DCD
茎 555  10876  345  1276  4508  041
叶 35073  19621  427  844  2802  454 
茎 + 叶 18808  22657  014 1480  5602  127
     为差异显著 , 为差异极显著 ,F005(132) = 187 ,F001(132) = 748 ,下同 。
高 。 直观分析(表 3)表明 ,3种化学物质对
莴笋产量影响为 Mo > GA > DCD ;喷施
Mo和 GA对莴笋的促长作用均为低量 >
高量 ,DCD则表现为高量较好 。 3 种化学
物质组合以 A1B1C1 和 A1B1C2 对茎 、叶产
量的提高较大 ,莴笋总产量的提高为
A1 B1 C1 > A1B1 C2 。方差分析(表4)表明 ,
GA 、Mo和 DCD不仅各自对莴笋的生长有显著影响 ,而且两两间的互作对莴笋生长的影响也大 ,其中 GA ×
Mo 、GA × DCD的影响达极显著水平 。
第 4期 苏胜齐等 :几种化学物质配施对莴笋产量 、硝酸盐含量和营养品质的影响研究 103 
22  化学物质配施对莴笋硝酸盐含量的影响
表 5   3种化学物质处理的莴笋硝酸盐含量
Tab .5   Nitrate content of lettuce in three chemicals treatments
处   理
T reatments
茎硝酸盐含量/mg·kg - 1
Nit rate in stem
百分比/ %
Percent
叶硝酸盐含量/mg·kg - 1
Nit rate in leaf
百分比/ %
Percent
A1B1C 1 1958 ± 939 578 1215 ± 715 638
A1B1C 2 1574 ± 548 465 1140 ± 377 598
A1B2C 1 2335 ± 1130 689 1582 ± 633 830
A1B2C 2 1981 ± 748 585 1420 ± 433 745
A2B1C 1 2468 ± 1044 728 1823 ± 326 957
A2B1C 2 2648 ± 831 782 1724 ± 372 905
A2B2C 1 2045 ± 1089 604 1667 ± 460 875
A2B2C 2 2355 ± 878 695 1402 ± 382 736
CK 3388 ± 1168 100 1905 ± 369 100
    表 5 显示 ,配施 GA 、Mo
和 DCD 的莴笋硝酸盐含量比
CK 均有不同程度的降低 ,且
茎 的 降 低 幅 度 ( 218 % ~
535 % )大于叶片的降低幅度
(43 % ~ 402 % ) 。 3种物质形
成的复合系统对莴笋硝酸盐
含量的控制效应 ,既与 GA 和
Mo 促进莴笋同化代谢以及
GA 的促长 “稀释”效果有关 ,
也与 DCD 抑制土壤硝化作用
而降低莴笋对硝态氮的吸收
   作用有关 。参比我国蔬菜生产的国家标准(无公害
叶菜硝酸盐含量 ≤ 2000mg/kg ,GB/T15401)和行业
标准 (叶菜硝酸盐含量 ≤ 3000mg/kg ,NY5003 —
2001) ,本试验所有处理莴笋叶片硝酸盐含量均符合
GB/T15401规定 ;但茎硝酸盐含量较高 ,CK 茎硝酸
盐含量已超 NY5003 — 2001 规定 ,而配施 GA 、Mo
和 DCD的莴笋都在 NY5003 — 2001允许范围内 ,部
分处理还低于 GB/T15401 规定 。 可见 ,莴笋配施
GA 、Mo和 DCD能抑制硝酸盐在植株内的积累 ,合
理施用还可实现莴笋的无公害生产 。直观分析(表 6)
表 6   3种化学物质对莴笋硝酸盐含量影响的直观分析 
Tab .6   The intuitionistic analysis about the effects
of three chemicals on nitrate content of lettuce
项   目
I tems
茎硝酸盐含量/mg·kg - 1
Nit rate in stem
GA Mo DCD
叶硝酸盐含量/mg·kg - 1
Nit rate in leaf
GA Mo DCD
x 1 1962 2162 2202 1339 1476 1572
x 2 2379 2179 2140 1654 1518 1422
x 1 - x 2 - 417 - 17 62 - 315 - 42 150
     x 1 和 x 2 分别代表 1 和 2 水平的莴笋硝酸盐含量均值 。
表 7   3种化学物质对莴笋硝酸盐含量影响的方差分析的 F值
Tab .7   The F value of variance analysis about the effects of three
chemicals on nitrate content of lettuce
项目 I tems GA Mo DCD GA × Mo GA × DCD Mo × DCD
茎 20913  035 462  16912  11335  192 
叶 42085  758  959  33603  428  1699 
可知 ,3 种物质对莴笋茎和叶片硝酸盐的
效应均为 GA > Mo > DCD ;喷施 GA 和
Mo对莴笋硝酸盐的抑制作用均为低量
> 高量 ,DCD 则表现为高量施用效果更
好 。 3 种物质组合以 A1B1C2 对莴笋硝酸
盐的抑制作用最好 。 方差分析 (表 7)表
   明 ,3 种物质对莴笋叶片硝酸盐的控制主效应均为极显著 ;GA 对茎硝酸盐的控制主效应为极显著 ,DCD
为显著 ,Mo效应不明显 。 3 种物质两两间互作对莴笋茎和叶片硝酸盐均有显著或极显著控制效果 。
23   化学物质配施对莴笋营养品质的影响
对莴笋茎叶 Vc 、氨基酸和水分含量分析(表 8)表明 ,组合施用 GA 、Mo 和 DCD 后 ,莴笋茎的 Vc和氨
基酸含量总体上低于对照 ,水分含量明显增加 ;而叶片 Vc和氨基酸含量普遍提高 ,水分无明显变化 。 这
可能与 3 种化学物质组成的复合系统对莴笋茎的促长作用所导致的“稀释”效应较强 ,而对叶片无明显促
长效果有关(表 2) 。 综合分析以 A1B1C1 和 A1B2C1 处理营养品质较佳 。 Mo 是高等植物生长必需的微量
元素 ,易被植物吸收富集[8] 。 由表 8 可知 ,钼酸铵施用浓度为 150mg/L 时 ,莴笋茎 、叶的 Mo 平均含量分
别为 0054mg/kg 和 0737mg/kg ,分别较 CK 增加 1250 % 和 535 % ;钼酸铵为 300mg/L 时 ,莴笋茎 、叶
的 Mo平均含量分别为 0083mg/kg 和 1184mg/kg ,分别较 CK 增加 2458 % 和 1467 % 。 可见 ,随钼酸
铵用量增加 ,莴笋 Mo 含量增加 。 Mo 也是高等动物必需的微量元素 ,哺乳动物日粮 Mo 允许量为 4 ~
6mg/kg ,若日粮中 Mo 含量 > 10mg/kg ,则会发生 Mo 中毒[8] 。 本试验钼酸铵施用量为 300mg/kg 时 ,莴
笋叶片 Mo含量仅为 1184mg/kg 。 因此 ,莴笋施 Mo 后 ,食用是安全的 ,在某些情况下还可对人体有保健
和防止 Mo 缺乏的效果 。
104  中 国 生 态 农 业 学 报 第 14卷
表 8  不同处理莴笋的营养品质
Tab .8   Nutritive quality of lettuce in different treatments
处   理
T reatments
茎 Stem
Vc/mg·kg - 1 氨基酸/mg·kg - 1
Amino acid
水分/ %
Water
Mo/mg·kg - 1
叶 Leaf
Vc/mg·kg - 1 氨基酸/mg·kg - 1
Amino acid
水分/ %
Water
Mo/mg·kg - 1
A1B1C 1 82 1327 955 0052 177 3470 949 0759
A1B1C 2 65 1055 956 0056 162 3033 947 0718
A1B2C 1 91 1284 951 0086 178 3672 951 1154
A1B2C 2 71 1128 951 0078 169 3346 948 1281
A2B1C 1 58 993 963 0057 163 2987 949 0725
A2B1C 2 54 748 961 0051 141 2653 947 0746
A2B2C 1 81 1248 959 0085 176 3012 953 1202
A2B2C 2 66 1073 960 0082 167 2990 949 1098
CK 84 1214 934 0024 137 2678 947 0480
3  小  结
GA 、Mo和 DCD 配施能提高盆栽莴笋产量 ,尤以对茎的促长效果较好 ,产量提高较大的组合为 A1B1C1
和 A1B1C2 。 3种物质配施使莴笋茎 、叶硝酸盐含量分别降低 218 % ~ 545 %和 43 % ~ 402 % ,硝酸盐含量
较低的组合为 A1B1C2 和 A1B1C1 。配施 3种物质后 ,莴笋叶片 Vc和氨基酸含量增加 ,但茎 Vc和氨基酸含量
降低 。施 Mo使莴笋 Mo含量增加 ,但不会造成 Mo 污染 。 3 种物质组合量比对莴笋硝酸盐降低 、产量增加
和营养品质的影响明显 ,本试验条件下 ,以 A1B1C1(GA 25mg/L + 钼酸铵 150mg/L + DCD125mg/盆)处理
效果最理想 ,可在大田生产中进行进一步验证 。
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