全 文 ：不同氮磷水平对北美海蓬子生长和品质的影响
魏成金1 , 尹金来2 , 徐阳春1* , 周春霖3 , 沈其荣1 , 王茂文4 , 洪立洲4
(1.南京农业大学资源与环境科学学院 , 江苏 南京 210095;2. 江苏省阜宁县人民政府 , 江苏 阜宁 224400;
3. 盐城师范学院 , 江苏 盐城 224002;4.江苏省沿海地区农业科学研究所 , 江苏 盐城 224002)
摘要:采用田间试验研究了不同氮磷水平对北美海蓬子生长和品质的影响。结果表明 , 氮 、 磷肥及其适量配合施用 , 北
美海蓬子的总鲜质量和菜用产量都显著或极显著增加;但当施氮量超过 225 kg hm - 2、 施磷量超过 45 kg hm - 2时 , 总
鲜质量和菜用产量开始下降。本试验条件下获得的最优氮磷水平为氮 225 kg hm - 2、 P
2
O
5
45 kg hm - 2。通过拟合氮磷
施用量和产量的肥效方程 , 得出总鲜质量的理论最高值为 10 962. 2 kg hm - 2 , 此时的施氮量为 225 kg hm - 2 , 施磷量
为 50 kg hm - 2;菜用产量的理论最高值为 6 455.3 kg hm - 2 , 此时的施氮量为 319 kg hm - 2 , 施磷量为 48 kg hm - 2。
北美海蓬子菜用部分的维生素 C含量为 2 ～ 4 m g kg - 1 , 可溶性糖含量为 1. 5 ～ 2.0 mg kg- 1。在一定范围内增施氮肥可
以提高维生素 C含量和可溶性糖含量 , 施磷对维生素 C含量没有明显影响 , 可溶性糖含量随着磷肥施用量的增加呈先升
后降的趋势。
关键词:北美海蓬子;氮磷水平;总鲜质量;菜用产量;品质
中图分类号:S147.2;S636　　　文献标识码:A　　　文章编号:1000 - 2030 (2006) 04 - 0059 -05
Effect of d ifferent n itrogen and phosphorus leve l on g row th
and quality ofSa licornia b igelov ii Torr.
WEICheng-jin1 , Y IN Jin-lai2 , XU Yang-chun1* , ZHOU Chun-lin3 ,
SHEN Q i-rong1 , WANG M ao-wen4 , HONG Li-zhou4
(1. Co llege o f Resources and Env ironm ental Sciences, Nanjing Ag ricu ltu ra lUniversity, Nanjing 210095, China;
2. Funing County Gove rnm en t o f Jiangsu P rov ince, Funing 224400, China;3. Yancheng Teacher′s Co llege,
Yancheng 224002, China;4. Jiang su Costal Agricultural Science Institute, Yancheng 224002, Ch ina)
Abstract:A fie ld expe rim ent was conducted to study the e ffec t o f different nitrogen and phospho rus leve l on to ta l fresh w eight and
fresh w e ight o f ed ib le stem s of Salicorn ia bigelovii Torr. . The re su lts w ere a s fo llow s. To tal fre sh we igh t and fresh we igh t o f edible
stem s w ere appa rently increa sed w ith suitable nitrogen and pho spho rus fe rtilize r app lication and decreased w hen N exceeded
225 kg hm - 2 and P2O5 exceeded 45 kg hm - 2. The op tim um leve l of N and P2O 5 w as 225 kg hm -2 and 45 kg hm - 2 unde r
the expe rim en.t Based on the fertilizer-y ie ld re sponse functions, the theore tica l m ax im um to ta l fresh w eight was 10 962. 2 kg
hm - 2 w ith N 225 kg hm - 2 and P2O5 50 kg hm - 2 applied. The theoretica l m ax im um fre sh w eight o f edible stem s w as 6 455.3
kg hm - 2 w ith N 319 kg hm - 2 and P2O 5 48 kg hm - 2 applied. The content of v itam in C in edible stem s w as 2 to 4 mg kg -1
and increased w ith su itab le application of n itrogen fe rtilize r. The content of solub le sugar wa s 1. 5 to 2. 0 m g kg- 1 w ith the sam e
va riety as v itam in C when nitrogen fertilizerw as applied. There w as no significant e ffec t of phospho rus fertilizer applica tion on the
content of vitam in C w hile the conten t o f so lub le sugar increased w ithin 45 kg hm - 2 P2O5 applied from w hich vitam in C content de-
creased.
Key words:Sa licornia bigelovii Torr. ;nitrogen and phospho rus leve l; to ta l fresh we igh t; fresh w eight o f edible stem s;qua lity
北美海蓬子 (Salicorn ia bigelovii Torr.), 又叫毕氏海蓬子 , 是一种原产于北美洲沿海沼泽中的天然
喜盐 、 耐盐性极强的植物 , 适宜在沿海滩涂种植 , 是一种很有利用潜力的盐生植物 [ 1] 。根据市场需求 ,
北美海蓬子可开发成油料作物 (种子油和饼粕)、饲料作物 (地上部生物量)、蔬菜作物 (鲜嫩茎枝)、
　　收稿日期:2005 - 12 - 07
　　基金项目:江苏省自然科学基金项目 (BK2003201);江苏省 “十五 ” 农业科技攻关项目 (BE2013370)
　　作者简介:魏成金 (1980 -), 硕士研究生。*通讯作者:徐阳春 (1964 -), 教授 , 主要从事植物营养与土壤肥力研究 , E-m ail:
ycxu@ n jau. edu. cn。
　南京农业大学学报　2006, 29 (4):59 ～ 63
Journa l of Nanjing Agricu ltural University
木材替代作物和生物能源作物 (枯萎茎枝 )、 环境改良作物 (大气 CO 2吸收 、 土壤中重金属元素的清
除 、农业及城市污水处理及湿地生态构建 )等。其幼嫩茎枝富含矿质元素钾 、 钠 、 钙 、 镁和人体所必
需的微量元素如碘 、 铁 、 铜 、 锌 、锰等。海蓬子嫩尖组织中所含的微量皂角甙对于降低血管壁上的胆固
醇有明显作用 , 在欧洲被用作治疗肥胖症的传统药物 [ 2] 。
国外对北美海蓬子的开发利用研究较早 , 现已在大田栽培 , 并将其在多途径开发利用上逐步商业化
及规模化。世界范围内北美海蓬子试种已经在北纬 16°～ 32°的热带及亚热带地区取得成功 [ 3] 。 2001年
江苏省从美国引进了北美海蓬子并在大丰市进行试种 , 通过逐步的驯化 , 北美海蓬子已经在江苏沿海滩
涂正常生长 。北美海蓬子作为一种绿色保健的时鲜蔬菜 , 越来越受到人们的关注。维生素 C和可溶性
糖为北美海蓬子的两个重要品质指标 , 对于鉴定其品质以及对栽培技术的改进都有重要意义。但由于目
前国内缺乏对北美海蓬子施肥理论的研究 , 其产量一直不稳定 , 也没有有关施肥对其品质影响的相关研
究 。本试验在江苏大丰沿海滩涂大田人工栽培条件下 , 研究了不同氮磷水平对北美海蓬子生长的影响 ,
及其菜用部分维生素 C含量和可溶性糖含量随不同种植条件的变化 , 揭示其在沿海滩涂生长的需肥规
律 , 为大面积田间种植和高产优质提供科学施肥的理论依据 。
1　材料与方法
1.1　供试材料及试验地土壤基本性状
试验在江苏大丰市金海农场进行 。试验地土壤为轻质沙壤 , 有机质 、 全氮 、碱解氮和速效磷含量分
别为 16.4 g kg -1 、 0.67 g kg -1 、 72.1mg kg -1和 21.1mg kg- 1 , pH 7.8, 电导率为 157μS cm -1。
供试植物为北美海蓬子。
1.2　试验设计
小区试验 , 面积为 10m2 (5m ×2 m)。设氮 、 磷两个因素 , 各设 4个水平 , 为二因素四水平随机
区组设计。 4个氮 (N)水平分别为 0 (N0)、 150 (N 1)、 225 (N 2)和 300 (N 3) kg hm -2 , 4个磷
(P2O 5)水平分别为 0 (P0)、 45 (P1)、 67.5 (P2)和 90 (P3) kg hm - 2 , 共计 16个处理 , 分别以
N 0P0、 N1 P0 、 N 2P0 、 N 3P0、 N 0P1、 N 1P1、 N 2P1、 N 3P1、 N 0P2 、 N 1P2 、 N2 P2 、 N3 P2 、 N0 P3 、 N1 P3 、 N2 P3 、
N 3P3表示 , 重复 3次。氮肥用尿素 , 其中 1 /3做基肥 , 剩余的均分 2次分别在采样前 15 d作为追肥施
入 。磷肥用过磷酸钙 (含 P2O 5 14% ), 作为基肥 1次施入。
1.3　试验实施与测定方法
2005年 4月中下旬播种 , 采用条播方式 , 播种量为 30 kg hm - 2。种子萌发期始终保持田面湿润 ,
以利于出苗 。当幼苗长至 5 ～ 8 cm时间苗 , 株行距约 5 cm ×15 cm。整个生育期内采样 2次 , 7月上旬
植株长至 15 cm时第 1次采样 , 第 2次采样为收获期 。每个小区选取 3个具有代表性的点 , 每点采样
0.5m2 , 共 1.5m 2。植株连根采集 , 用水冲掉根系表面的泥土 , 擦干 , 称质量 , 然后将根 、地上部和鲜
嫩的可食茎枝 (菜用产量 )分别剪下称质量 , 计算每公顷的产量 。按菜用标准分取小样 , 部分鲜样用
作分析维生素 C含量 , 其余烘干后用来测定可溶性糖含量 。维生素 C含量用 2, 6 -二氯靛酚滴定法测
定 , 可溶性糖含量用蒽酮比色法测定 。由于 2次采样结果相近 , 仅以第 1次采样结果进行分析讨论 。
1.4　数据分析
所有数据用 SAS软件系统 (8.2版本 )进行统计分析 [ 4] 。
2　结果与分析
2.1　不同氮磷肥施用量对北美海蓬子生长的影响
2 .1.1　不同氮磷肥施用量对北美海蓬子总鲜质量的影响　由图 1可见 , 北美海蓬子的总鲜质量以 N2 P1
处理最高 , 比对照 N0 P0增加 6 466.6 kg hm -2 , 增幅达 117.8%。在不同施磷水平下均以 N 2水平总鲜
质量最大 , N2 P0 、 N 2P1 、 N2P2 、 N2 P3分别比 N0水平增加 79.4%、 67.3%、 53.3%、 61.2%。在 N 2水
平上继续增加氮肥用量总鲜质量开始下降 , 4个磷水平下 (除 P2外 ) N3 水平分别比 N 2水平下降
23.7%、 17.9%、 0.78%, 可以看出施磷量增加后下降趋势趋于缓和 。各氮水平下总鲜质量随着施磷量
60 　　　　　　　　　　　　　　南　京　农　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　第 29卷
的增加呈先增加后降低的趋势 , P1水平为最佳施用量 , N 0P1、 N1 P1 、 N2 P1 、 N3 P1分别比 P0水平增加
30.2%、 23.6%、 21.4%、 30.6%, P2、 P3处理总鲜质量开始下降。
图 1　不同氮磷施用量对北美海蓬子总鲜质量的影响
F ig. 1　Effect o f d iffe rent n itrogen and phospho rus app lica tion on to ta l fresh we igh t o fS.b ige lov ii
1) 误差线表示 –x±SE , n=3;小写字母表示差异显著性水平为 0. 05。 V ertical bars rep resen t standard errors, n =3. Sm all lettersm ean
sign ificant d ifference at 0. 05 level by LSD. The sam e as fol low s.
2) N0:0 kg hm - 2 N;N 1: 150 kg hm - 2 N;N 2: 225 kg hm - 2 N;N3:300 kg hm - 2 N;P0:0 kg hm - 2 P2O 5;P1: 45 kg
hm - 2 P2O5;P2:67. 5 kg hm - 2 P2O 5;P3:90 kg hm - 2 P2O5. The sam e as fol low s.
　　通过双因素方差分析 , 氮 、 磷效应对总鲜质量的影响均达到极显著水平 (氮效应 F =45.89, 磷效
应 F =11.63), N 2水平的增产效应最显著 , 与 N1水平相比 , N3水平并没有显著的增产效应;各磷肥用
量中仅 P1水平有极显著增产作用 , 若继续增施磷肥表现出减产效应 , P3水平产量急剧下降 , 甚至与 P0
水平没有显著差异;本试验中氮 、 磷没有显著的交互作用 (F =1.49, P =0.195 4)。用多项式回归分
析总鲜质量对氮磷肥效的响应 , 其回归方程为:
y^ =5 303.2 +33.09N +76.72P - 0.073 56N 2 - 0.759 4P2 (R 2 =0.759 0)
式中:y^表示总鲜质量 (kg hm - 2);N表示氮肥施用量 (kg hm - 2);P表示磷肥施用量 (kg
hm
-2)。经检验 , 回归方程达到极显著水平 (F =33.58), 常数项和各系数均达到极显著水平。因氮磷
交互效应不显著 , 在回归方程计算过程中未考虑交互项。根据回归方程求得理论最高产量为 10 962.2
kg hm -2 , 理论最高产量施氮量为 225 kg hm - 2 , 施磷量为 50 kg hm -2 , 与本试验中的最佳处理
N 2P1施肥量相当。从方程的一次项和二次项系数可以看出 , 施肥后磷肥最初的增产幅度大于氮肥 , 而
随着施磷量的增加磷肥效应衰减很快 , 而氮肥效应较为持久 。
2 .1.2　不同氮磷施用量对北美海蓬子菜用产量的影响　从图 2可以看出 , 各施磷水平下菜用产量在 N2
水平时最大 , 相对于 N 0水平 , N 2P0、 N2 P1 、 N 2P2、 N2 P3分别增长 79.3%、 67.3%、 53.3%和 61.2%,
图 2　不同氮磷施用量对北美海蓬子菜用产量的影响
F ig. 2　Effect o f d iffe rent n itrogen and phospho rus app lica tion on fresh w e igh t o f ed ib le stem s o fS.b ige lov ii
61 第 4期　　　　　　　　　　魏成金等:不同氮磷水平对北美海蓬子生长和品质的影响
N 3 (300 kg hm -2)水平时 (除 P3外 )菜用产量开始下降 , N3 P0 、 N3P1 、 N 3P2分别比 N2水平下降
10.7%、 15.1%、 12.7%;菜用产量在 P1 (45 kg hm - 2)水平时增至最大 , 相对于 P0水平 N0 P1 、
N 1P1、 N2 P1 、 N 3P1分别增长 23.6%、 21.4%、 30.2%和 30.6%。菜用产量最大的处理为 N 2P1 , 比对照
增产 4 163.6 kg hm -2 , 增幅达 142.0%。
通过双因素方差分析 , 氮 、 磷主效应对菜用产量均有极显著影响 (氮肥主效应 F =38.16, 磷肥主
效应 F =5.55)。氮肥主效应中各水平对菜用产量的影响与其对总生物质量的影响一致 , 施用氮肥可以
极显著提高北美海蓬子菜用产量;磷肥主效应中 P1水平时产量极显著高于其他 3个水平 , P0 、 P2、 P3
水平之间没有显著差异。氮磷交互效应对菜用产量没有显著影响 (F =0.99)。用多项式回归分析菜用
产量对氮磷肥效的响应 , 回归方程为:
y^ =2 825.6 +16.53N +41.17P - 0.025 94N 2 - 0.425 3P2 (R 2 =0.683 1)
式中:y^表示菜用产量 (kg hm - 2);N表示氮肥施用量 (kg hm - 2);P表示磷肥施用量 (kg
hm
-2)。经检验 , 回归方程达到极显著水平 (F =23.18), 常数项和各系数均达到极显著水平 , 因氮磷
交互效应不显著 , 在回归方程计算过程中未考虑交互项 。根据回归方程求得理论最高产量为 6 455.3
kg hm - 2 , 理论最高产量施氮量为 319 kg hm -2 , 施磷量为 48 kg hm -2。
2.2　不同氮磷施用量对北美海蓬子维生素 C含量的影响
从表 1看出 , 北美海蓬子可食部分维生素 C含量为 2 ～ 4 mg kg -1 , 与对照相比 , 施氮提高了维生
素 C含量 , N 3处理中 P0 、 P1 、 P2和 P3各水平下分别比不施氮增加 63.3%、 69.0%、 24.3%和 14.4%;
施磷后北美海蓬子可食部分维生素 C含量变化不明显 , 氮磷交互作用亦不显著 。
2.3　不同氮磷施用量对北美海蓬子可溶性糖含量的影响
由表 2可见 , 施氮后显著提高了北美海蓬子可食部分可溶性糖含量 , 与 N 0水平相比 , N 1P0、 N1 P1 、
N 1P2和 N1P3分别提高 9.8%、 14.4%、 22.1%和 17.4%, 继续增施氮肥对可溶性糖含量没有显著影响 。
增施磷肥北美海蓬子可食部分可溶性糖含量先升高后降低 , P1水平达到最高 , N 0P1、 N 1P1、 N2 P1和
N 3P1分别比 P0水平增加 5.1%、 9.5%、 12.8%和 14.9%。N 0水平下从 P1到 P3水平可溶性糖含量降
低 , 配施氮肥后其含量增加 , N1P3、 N2 P3和 N3 P3分别比 N0 P3提高 13.2%、 15.3%和 16.5%, 随着施
磷量的增加可溶性糖含量有下降的趋势。通过双因素方差分析 , 氮 、 磷主效应对可溶性糖含量的影响均
达极显著水平 (氮肥效应 F =16.27, 磷肥效应 F =7.09), 氮磷交互效应不显著 (F =0.61)。
表 1　不同氮磷处理下北美海蓬子可食部分维生素 C含量
Tab le 1　 Content o f v itam in C in escu len t pa rt o f
S.b ige lovii w ith d ifferen t n itrogen and phos-
pho rus app lication mg kg -1
磷水平
Phosph oru s
level
氮水平 N itrogen level
N 0 N 1 N2 N 3
P0 2.44e 2.85bcde 2. 76cde 3. 99a
P
1 2.29de 2.60cde 3. 19abcd 3. 87ab
P2 2.53cde 2.72cde 2. 85bcde 3. 14abcde
P3 2.40bcde 2.33cde 2. 89bcde 3. 36abc
表 2　不同氮磷处理下北美海蓬子可食部分可溶性糖含量
Tab le 2　 Con ten t of so lub le suga r in escu len t pa rt o f
S.b ige lov ii w ith d iffe ren t n itrogen and phos-
pho rus app lica tion mg kg -1
磷水平
Phosph oru s
level
氮水平 N itrogen level
N 0 N 1 N2 N 3
P0 1.62 fgh 1. 78cdef 1. 77cdef 1. 73efg
P
1 1.70e fg 1. 95abc 2. 00a 1. 98ab
P2 1.55hg 1. 89abcd 1. 85abcde 1. 92abcd
P3 1.50h 1. 76de f 1. 81bcde 1. 83abcde
3　讨论
充足的氮肥供应是蔬菜作物获得高产的保证 , 但施肥过量反而降低其增产效应 , 甚至引起减产 [ 5] 。
在本试验中 , 适量施用氮磷肥都能显著增加北美海蓬子的总鲜质量和菜用产量 , 但当施氮量超过 225
kg hm - 2 , 施磷量超过 45 kg hm -2时产量开始下降 , 这与很多作物对化学肥料的响应一样 , 表现出先
升高后降低的肥料报酬递减效应 [ 6 - 7] 。偏施氮肥或偏施磷肥容易导致养分失衡 , 也是造成减产的原因之
一 。北美海蓬子原生长于贫瘠少肥的自然盐沼中 , 运用刚驯化的品种进行大面积人工种植 , 对于施肥有
一个逐渐适应的过程 , 施肥量不宜过高。由于本试验基础土壤中速效磷含量较高 , 大量增施磷肥后容易
62 　　　　　　　　　　　　　　南　京　农　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　第 29卷
造成养分失衡 , 表现为磷肥最初的增产幅度大于氮肥 , 施磷量的增加导致养分严重失衡 , 磷肥效应衰减
很快 , 而氮肥效应较为持久 , 氮磷没有表现出同步增产效应 。一般认为增施氮肥会降低很多蔬菜的维生
素 C含量 [ 8] , 但也有研究结果表明 , 施氮后对蔬菜维生素 C含量没有影响或者增加维生素 C含量 [ 9] 。
因土壤类型和氮肥施用量的不同 , 适当施用氮肥可以提高作物品质 , 增加维生素 C含量 , 但氮肥过量
会导致氮磷钾比例失调 , 维生素 C含量下降 , 降低作物的产量和品质[ 10] 。有研究表明施磷后对叶类蔬
菜中维生素 C含量没有影响 [ 11] 。本试验中施氮后北美海蓬子维生素 C含量显著提高 , 施磷后对维生素
C含量没有显著影响 , 表明在获得最佳产量施肥量范围内维生素 C含量可达到较佳水平。适量增施氮
肥 、磷肥能提高北美海蓬子可食部分可溶性糖含量 , 磷肥过量使作物吸收过多磷素 , 体内碳水化合物消
耗过快 , 大量的可溶性糖转化为碳架 , 导致可溶性糖含量降低。
参考文献:
[ 1] 　Edw ard P G , Jam esW O. An oilseed h alophyte for seaw ater irrigation [ J] . Science, 1991, 251:1065 - 1067
[ 2] 　吕忠进, Edw ard P G. 全海水灌溉的作物———北美海蓬子(下) [ J] . 世界农业 , 2001(3):19 - 20
[ 3] 　张莉. 全海水灌溉的作物———海蓬子 [ J] . 广西热带农业 , 2001(4): 27
[ 4] 　奥特 R L, 朗格内克 M , 张忠占 , 等. 统计学方法与数据分析引论 [M ] . 北京:科学出版社 , 2003:583 - 759
[ 5] 　孙兴祥, 王健 , 周毅 , 等. 不同氮素水平对菠菜生长和品质的影响 [ J] . 南京农业大学学报 , 2005, 28(3): 126 - 128
[ 6] 　徐阳春, 蒋廷惠 , 张春兰 , 等. 不同面包小麦品种的产量及蛋白质含量对氮肥用量的反应 [ J] . 作物学报 , 1998, 24(6): 733
- 737
[ 7] 　卢凤刚, 陈贵林 , 吕桂云 , 等. 不同供氮水平对韭菜产量和品质的影响 [ J] . 园艺学报 , 2005, 32(1): 131 - 133
[ 8] 　Mozafar A. N itrogen fertilizers and the amount of vitam ins in p lan ts: a review [ J] . J P lantNu tr, 1993, 16(12):2479 - 2506
[ 9] 　Sorensen JN. Use of the Nm in m eth od for opt im ization of vegetab le n itrogen nu trition [ J] . A cta H ort, 1993, 339: 179 -192
[ 10] 胡霭堂. 植物营养学:下册 [M ] . 北京:北京农业大学出版社 , 1995:29 - 30
[ 11] 周兆德 , 李天贵 , 黄启为 , 等. 磷钾配比对叶类蔬菜产量和品质的影响 [ J] . 湖南农学院学报 , 1991, 17(增刊):395 - 398
责任编辑:范雪梅
63 第 4期　　　　　　　　　　魏成金等:不同氮磷水平对北美海蓬子生长和品质的影响