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肥料配施对苋菜硝酸盐积累及其品质的影响



全 文 :肥料配施对苋菜硝酸盐积累及其品质的影响
李洪波1,王廷芹1,刁金花2
(1.广东海洋大学农学院,广东 湛江 524088;2.韶关市武江区现代教育机构,广东 韶关 512026)
摘 要:以圆叶绿苋为材料,采用单因素随机区组试验方法,研究猪粪、尿素和复合肥对苋菜硝酸盐积累及品质的影响。 结果
表明:施用有机肥猪粪和配合施用复合肥尿素显著提高苋菜产量;显著降低蔬菜的硝酸盐含量,改善苋菜品质。
关键词:苋菜;肥料;产量;硝酸盐;品质
中图分类号:S636.4 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2013)15-0085-03
Effet of matching different fertilization on
Amarnths Nitrate accumulation
LI Hong-bo1,WANG Ting-qin1,DIAO Jin-hua2
(1.College of Agronomy, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China;
2.Wujiang Reyion Shao guan Modern Education,Shaoguan 512026, China)
Abstract: Using single factor experiment with randomized block design, pig manure, urea, compound fertilizers were applied on
Circle-leaf amaranth nitrate accumulation and quality in this experiment. The result indicates the accumulation of nitrate in amaranth
applied with pig manure and mixture of urea and compound fertilizers markedly increased yield, decreased nitrate content and improved
quality of amaranth.
Key words: Amaranth;fertilizer;nitrate;biological characteristics;nutritional quality
收稿日期:2013-04-08
基金项目:广东省高等学校本科特色专业建设点(2010189);湛
江市科技攻关项目(349)
作者简介:李洪波(1962-),女,实验师,E-mail:lihb202@126.com
苋菜 (Amaranths mangostanus L.),又名米苋、赤苋、雁
来红等,为苋科苋属一年生植物,按其颜色分红苋、绿苋和
红绿杂色 3种。 苋菜营养价值丰富,并具有较好的医用价
值[1],深受城乡人民的喜爱。 苋菜是喜氮作物,施用氮肥能
明显提高产量, 但是, 单施氮肥使其体内物质有害成分
NO3-含量增加,危害人体健康[2]。 蔬菜富含各种维生素、矿
物质、纤维素、芳香油和有机酸等营养物质,同时富含硝
酸盐和亚硝酸盐,虽然硝酸盐对人体没有直接危害,其可
在硝酸还原酶的作用下转变为亚硝酸盐, 大量亚硝酸盐
可使人直接中毒[3]。 据研究人体通过蔬菜摄入的硝酸盐的
含量占硝酸盐总量的 90%以上,因此,叶菜中的硝酸盐含
量问题已成为影响食品安全的主要因素。 牟建梅等[4]调查
发现苏州地区夏白菜生产中肥料施用随意性较大, 成为
硝酸盐含量超标的重要原因。 夏桂生[5]就如何在蔬菜施肥
技术中控制硝酸盐含量提出建议: 有机肥料与无机肥料
配合,选择适宜的氮肥种类、形态和用量,追肥方式要科
学合理。
本试验通过对苋菜施用不同配比的有机肥和无机肥
对苋菜硝酸盐含量及品质的影响, 确定适宜苋菜生长的
最佳肥料组合,指导苋菜合理施肥,确保食用安全。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为圆叶绿苋菜,于 2010年 08月在广东海洋
大学园林基地进行。
1.2 试验方法
采用单因素随机区组试验方法,处理 1:猪粪 5.6 kg/m2;
处理 2:尿素与复合肥配施,其中尿素 0.0375 kg/m2,复合肥
0.05 kg/m2;处理 3:尿素 0.075 kg/m2;处理 4:复合肥 0.1
kg/m2,3次重复。根据每个处理的总肥量分 4次追肥,苋菜
长出两三片真叶时施肥 1 次,以后每 5 d 追肥 1 次,共施
4 次,小区面积 20 m2。 分别在苋菜播后 19 d(前期)、24 d
(中期)、29 d(后期)取样,测量株高、茎粗及鲜重、干重、维
生素 C 含量[6]、叶绿素含量 [7]、硝酸盐含量 [6]、可溶性蛋白含
量[6]、可溶性总糖含量[6]。
采用 DPS软件进行数据分析,Fisher 氏保护最小显著
差数法(PLSD法)进行多重差异比较[8]。
2 结果与分析
2.1 不同肥料配施对苋菜生长及产量的影响
2.1.1 对苋菜株高的影响 从表 1 可以看出,随着苋菜的
生长与肥料的供应, 苋菜的株高在不同时期都有相应的
提高。 各个时期处理 1、处理 2 的株高均大于处理 3 和处
理 4,处理 1 在整个生长时期都达到显著水平。 处理 3 与
处理 4在这个生长过程中处于同一个水平,且总比前两个
处理低。 可见,施用猪粪能明显地提高苋菜的株高。
2.1.2 对苋菜茎粗的影响 如表 1 所示,植株茎粗在不同
时期都有所提高。 3 个时期中,处理 1 的茎粗都显著高于
其他 3个处理。 采收前期,处理 1与处理 2、处理 3与处理
4 处于同一个水平。 采收中期与后期,处理 3 与处理 4 都
处在较低的水平。 处理 1在采收过程中都处于最高水平。
这一结果表明,施用猪粪能明显的增加植株的茎粗,尿素
广东农业科学 2013 年第 15 期 85
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2013.15.058
与复合肥配施较之尿素和复合肥单施也能显著增加苋菜
的茎粗。
2.1.3 不同肥料配施对苋菜产量的影响 从表 1 可以看
出, 施用有机肥猪粪的处理能够显著提高苋菜地上部鲜
重,处理 3 的苋菜地上部鲜重处于最低水平,其产量大小
关系为处理 1>处理 2 >处理 4 >处理 3。施用有机肥猪粪、
复合肥, 以及复合肥与尿素配施都能显著的提高苋菜单
株地上部的鲜重。
2.2 不同肥料配施对苋菜品质的影响
2.2.1 对苋菜叶绿素含量的影响 由表 2 可知, 各个处理
的叶绿素含量随着苋菜的生长而增加。 在苋菜的后两个
生长时期,处理 1的叶绿素含量显著高于其他处理。 中期
和后期,复合肥,尿素与复合肥和尿素配合施用的处理间
无显著差异。 结果表明,施用猪粪在提高叶绿素含量方面
亦有显著的优势。
2.2.2 对苋菜维生素 C含量的影响 由表 2 可知,苋菜的
维生素 C 含量在不同时期都明显受到肥料类型的影响。
在整个采收过程中, 处理 1 和处理 3 维生素 C 含量显著
高于其他两个处理。 在后两个时期,每个处理之间都存在
显著差异,其中处理 1的含量始终处于较高水平。 前期的
Vc含量较低,中期最高,后期又有所下降。结果表明,猪粪
的施用亦能显著提高苋菜 Vc含量。
表 1 不同肥料配施对苋菜不同时期株高、茎粗及产量的影响
7.90a
6.25b
3.30c
3.20c
前期
处理
株高(cm)
处理 1
处理 2
处理 3
处理 4
13.45a
10.10b
6.25c
6.10c
中期
14.75a
10.75b
8.35c
7.35c
后期
2.22a
1.90a
1.40b
1.30b
前期
茎粗(mm)
4.30a
3.20b
2.68c
1.61c
中期
5.30a
4.40b
3.24c
3.45c
后期
植株地上部
鲜重(g/株)
6.86a
5.41ab
2.10b
4.65ab
注:同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著,表 2、表 3同。
表 2 肥料配施对苋菜不同时期叶绿素、Vc、可溶性蛋白含量的影响
叶绿素含量(mg/g)
处理 1
处理 2
处理 3
处理 4
前期 中期 后期
8.47ab
6.66c
8.58a
8.22b
17.91a
11.75b
10.50c
10.40c
19.50a
13.05b
11.74c
12.23bc
维生素 C含量(mg/100g) 可溶性蛋白含量(mg/g)
7.44a
6.16b
7.53a
4.62c
13.89a
10.94b
9.87c
9.41d
12.13a
9.52b
7.65c
5.70d
6.63a
5.10b
4.66c
4.69c
11.86a
7.35bc
6.38c
7.84b
12.03a
8.71b
6.64c
7.22bc
处理
前期 中期 后期 前期 中期 后期
2.2.3 对苋菜可溶性蛋白含量的影响 由表 2 可知,在采
收的过程中,苋菜植株内可溶性蛋白含量明显受到供肥种
类的影响。 其中施用猪粪能够显著的提高可溶性蛋白含
量。在采收前期处理 3、处理 4含量处于同一个水平。在采
收中期、后期处理 2、处理 4处于同一个水平。 以上结果表
明, 有机肥猪粪能够显著得提高苋菜可溶性蛋白的含量。
而无机肥中复合肥与尿素单施或者复合肥与尿素配施在
不同的时期水平各异。
2.2.4 对苋菜可溶性总糖含量的影响 由表 3 可知,可溶
性总糖的含量明显受到不同供肥种类的影响。 施用有机
肥猪粪能够明显提高总糖的含量。 在采收前期、 中期,处
理 2、处理 3处于同一个水平。而在采收中期,处理 3、处理
4 处于同一水平。 可知,复合肥与尿素配施较之于单施没
有显著的提高苋菜可溶性总糖的含量。 适宜的肥料配施
可显著提高苋菜的可溶性总糖含量。
2.3 不同肥料配施对苋菜硝酸盐含量的影响
从表 3可以看出,整个采收过程中,处理 3的硝酸盐含
量均显著高于其他处理。 采收后期施用猪粪的处理硝酸盐
含量显著低于其他处理。采收中期,处理 2与处理 4处于同
一水平以外, 其他各个时期不同处理之间均处于不同的含
量水平。 这说明施用有机肥猪粪能够有效的降低苋菜硝酸
盐积累, 而施用以供应 N元素为主的尿素将显著增加苋菜
的硝酸盐积累,这一现象在采收后期表现尤为明显。
3 结论与讨论
经过分析可知,单施用有机肥料猪粪或无机肥料尿素
和复合肥配施的处理的苋菜与只施用尿素或复合肥的处
理相比,前者苋菜的茎粗、株高、鲜重、干重都要比后者优,
并达到显著水平。施用有机肥猪粪和配合施用无机肥尿素
与复合肥都能有效的提高苋菜的产量。这与前人的研究结
论一致[9]。
叶绿素是重要的光和物质,其含量下降是叶片衰老最
明显的表现[10]。 在本试验中,每个处理均有增加叶绿素含
量的作用。试验测得有机肥猪粪处理的叶绿素含量始终最
高,与其他处理的差异达到显著水平。
自 20世纪 60年代开始,国内外学者对蔬菜中硝酸盐
的累积和分布进行了广泛的研究, 并提出了一系列控制
NO3-含量的方法[11],其中施肥是最主要的措施之一[12]。通过
合理施肥不仅能够降低蔬菜硝酸盐累积量, 还能够提高
蔬菜的产量与品质; 施用有机肥可以显著降低蔬菜的硝
酸盐含量; 而施用主要以供应氮元素为主的尿素和复合
肥将大大的增加蔬菜硝酸盐的积累[13]。 本试验中,施用有
机肥猪粪能显著降低硝酸盐的含量,且其在苋菜生长的后
表 3 肥料配施对苋菜不同时期可溶性糖糖及硝酸盐含量的影响
可溶性糖糖含量(mg/g)
处理 1
处理 2
处理 3
处理 4
前期 中期 后期
1.97a
1.63b
1.69b
1.52c
2.55a
1.97b
1.72c
1.65c
2.86a
1.93b
1.83b
1.64c
处理
硝酸盐含量(mg/g)
前期 中期 后期
1.04d
1.14c
1.79a
1.35b
1.32c
2.07b
2.83a
2.00b
1.57d
2.46b
2.95a
2.25c
86
期硝酸盐含量依然处于最低水平。 单施用无机肥尿素的
处理显著地提高了苋菜的硝酸盐含量积累, 且一直处于
最高水平。
可溶性蛋白、可溶性总糖、维生素 C 是蔬菜的重要品
质指标。 氮素参与了蛋白质与核酸代谢,碳水化合物等多
种代谢过程[14]。 本试验中,施用有机肥猪粪能显著的提高
苋菜可溶性蛋白的含量。 而无机肥中尿素和复合肥配施
较之于尿素和复合肥单施, 并没有显著提高苋菜可溶性
蛋白的含量。
蔬菜中可溶性总糖是对人体健康很有益处的营养物
质。 植物体内碳素营养状况以及农产品的品质性状,常以
可溶性总糖含量作为重要指标[15]。在苋菜生长的前期和后
期无机肥尿素和复合肥分别处理和混合施用处理对其可
溶性总糖含量积累的影响不存在显著差异。 而有机肥猪
粪处理则能显著提高苋菜可溶性总糖的含量。
维生素 C 是蔬莱的另外一个重要的品质指标。 维生
素 C有阻断亚硝酸胺在体内形成的作用及清除体内过剩
自由基的作用[16]。本试验中,各个处理之间在采收的中期、
后期中均存在显著差异, 其中处理 1 的维生素 C 含量最
高,处理 2次之,并和其他处理存在显著差异,说明施用有
机肥猪粪或者尿素与复合肥配施能显著地提高作物维生
素 C的含量。
完全的肥料元素供应, 能满足苋菜生长的各类元素
需要。 根据对苋菜可溶性总糖含量的分析,随着苋菜可溶
性总糖含量积累,其叶片的维生素 C 含量逐渐增加,但过
高的糖类物质,也会抑制维生素 C的合成。
另外,植株干物质是经济产量形成的基础,是衡量植
株生长状况和内部代谢强弱的指标之一。张君等[17]研究结
果表明,作物干物质中 90%~95% 是光合产物,各时期干
物质量的多少反映了植株生长状况和植物经济产量的高
低。 本试验处理 1 的干物质含量在采收的各个时期均是
最高。
在蔬菜生产的过程中, 可通过施用不同的肥料达到
提高品质和产量的目的。 施用最佳的肥料不但可以增加
产量,而且改善其营养价值,从而改进人们的食物营养结
构。 猪粪或者无机肥尿素与复合肥配施,都能达到较好的
增产效果,促进苋菜的生长发育。 对于猪粪或者无机肥尿
素和复合肥的施用是否还有更合适的施用量, 有待进一
步研究。
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