尿素不同施用量對菠菜硝酸鹽積累及產(chǎn)量的影響

劉舒婭　于錫宏　蔣欣梅　等

摘要：以菠菜品種超越608為試材，研究尿素不同施用量（0、56、112、168、224 kg/hm2）對其體內(nèi)硝酸鹽積累及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，菠菜體內(nèi)硝酸鹽含量和全氮含量均隨著生育期的延長呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢；隨著尿素施用量的增加，菠菜的根系活力和硝酸鹽含量均增加；當(dāng)尿素施用量為112 kg/hm2時，產(chǎn)量高且采收時硝酸鹽含量不超標(biāo)。

關(guān)鍵詞：尿素；施用量；菠菜；硝酸鹽；產(chǎn)量

中圖分類號：S636.106 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（2015）01-0180-02

收稿日期：2014-02-12

基金項(xiàng)目：吉林省世行貸款農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全應(yīng)用研究項(xiàng)目（編號：2011-Z15）。

作者簡介：劉舒婭（1986—），女，黑龍江哈爾濱人，碩士研究生，研究方向?yàn)槭卟嗽耘嗯c生理。E-mail：86557218@qq.com。

通信作者：蔣欣梅，副研究員，研究方向?yàn)槭卟嗽耘嗯c生理。E-mail：jxm0917@163.com。葉菜類蔬菜主要以葉片為食用部位，維生素含量豐富，生產(chǎn)上主要以調(diào)控其營養(yǎng)生長為主，營養(yǎng)生長過程中常常大量施用氮肥以補(bǔ)充生長所需的氮素，由于其生育期較短，一旦氮肥施用量過大，易造成硝酸鹽的積累[1]，若人食用后在人體內(nèi)會被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，引起亞硝酸鹽中毒現(xiàn)象，或在體內(nèi)與胺類化合物結(jié)合形成致癌性化合物亞硝胺，對人類健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了潛在威脅。科學(xué)控制氮肥用量已成為發(fā)展優(yōu)質(zhì)商品蔬菜生產(chǎn)急需解決的重要問題[2]。植物根系活力強(qiáng)度是植物吸氮能力的一個重要標(biāo)志，間接影響體內(nèi)氮素營養(yǎng)的吸收利用[3]。本試驗(yàn)以藜科的菠菜為試材，研究尿素不同施用量的條件下，菠菜體內(nèi)硝酸鹽積累量、全氮含量、根系活力及產(chǎn)量的變化規(guī)律，旨在為研究葉菜類蔬菜安全氮肥用量提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2012年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)施中心及蔬菜生產(chǎn)設(shè)施工程與環(huán)境調(diào)控實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，供試土壤為北方黑土，試驗(yàn)前測定的基本理化性狀：全氮含量0.121%，全磷含量0120%，堿解氮含量153.4 mg/kg，有效磷含量183.8 mg/kg，速效鉀含量163.2 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量39.48 g/kg，pH值 6.25。

供試菠菜品種為超越608（由北京愛得萬斯種子有限公司提供），供試肥料為尿素（含氮 46%）。

1.2試驗(yàn)方法

尿素施用量設(shè)置4個水平，分別為A1（56 kg/hm2）、A2（112 kg/hm2）、A3（168 kg/hm2）、A4（224 kg/hm2），以不施肥作為對照（CK）。尿素肥料于2012年4月1日溫室內(nèi)進(jìn)行整地時一次性施入，采用畦作方式。小區(qū)面積為 13.4 m2（長6.7 m，寬2 m），隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。

4月5日直播，當(dāng)植株1葉1心時按照株距10 cm、行距10 cm進(jìn)行定苗，當(dāng)3葉1心時開始隨機(jī)混合取樣測定植株體內(nèi)硝酸鹽含量、全氮含量及根系活力，每4 d取樣1次，共取樣5次。在最后一次取樣時，測定菠菜總產(chǎn)量。其中，硝酸鹽含量采用水楊酸-濃硫酸法測定；全氮含量采用微量凱氏定氮法[4]，根系活力采用TTC法測定[5]。

2結(jié)果與分析

2.1尿素不同施用量對菠菜體內(nèi)硝酸鹽含量的影響

圖1表明，菠菜體內(nèi)的硝酸鹽含量均隨時間呈先增加后降低的趨勢，在采收時（4月26日），CK、A1、A2均降至可安全食用的范圍內(nèi)（菠菜體內(nèi)硝酸鹽含量低于3 g/kg）[6]，且三者之間差異不顯著；但A3、A4仍超出了可安全食用的范圍，其中A4顯著高于A3，二者同時顯著高于CK、A1、A2。在采收前，各個處理及對照體內(nèi)硝酸鹽含量始終超標(biāo)，且隨著尿素施用量的增加而增加。

2.2尿素不同施用量對菠菜根系活力的影響

圖2表明，隨生長期的延長，根系活力呈逐漸增加的趨勢。施用尿素后在不同程度上提高了菠菜根系活力，在各個測定時間內(nèi)，根系活力均表現(xiàn)為隨著尿素施用量增加而增加，其中A4增加的幅度最大。

2.3尿素不同施用量對菠菜體內(nèi)全氮含量的影響

圖3表明，菠菜體內(nèi)的全氮含量整體上隨時間的延長呈先增加后降低的趨勢。在測定期內(nèi)，CK植株體內(nèi)的全氮含量一直處于低水平，而尿素施用量最大的處理A4則一直處于高水平，而其他處理的全氮含量變化規(guī)律性不強(qiáng)。

2.4尿素不同施用量對菠菜產(chǎn)量的影響

圖4表明，產(chǎn)量隨著尿素施用量的增加而增加，當(dāng)尿素施用量達(dá)到168 kg/hm2（A3）時產(chǎn)量最高，之后隨著施肥量的繼續(xù)增加（A4）產(chǎn)量趨于穩(wěn)定。通過方差分析表明，處理A3、A4與A2均差異不顯著，但顯著高于其他處理；處理A2與A1之間差異不顯著，但顯著高于CK。

3結(jié)果與討論

氮素的充足供應(yīng)是滿足植物正常生長和獲得高產(chǎn)的前提，而過高氮素供應(yīng)易造成植株的奢侈吸收，甚至造成減產(chǎn)[1]。本試驗(yàn)結(jié)果表明菠菜產(chǎn)量隨著施氮量的繼續(xù)增加趨于穩(wěn)定，過高的尿素施用量（A3、A4）雖然產(chǎn)量較高，但采收時其體內(nèi)硝酸鹽含量超標(biāo)。

根系是植物主要的吸收器官，根系吸收氮素形態(tài)是NO-3

和NH+4，而園藝作物主要氮素吸收形態(tài)為NO-3[7]。當(dāng)根系生理活性越強(qiáng)時，硝酸還原酶活性越高，吸收的硝態(tài)氮除快速運(yùn)輸?shù)礁髌鞴偻猓Ｓ嗖糠帜芤暂^快的速度被還原，則硝酸鹽累積量越小[8]。在本試驗(yàn)中，隨著尿素施用量的增加，菠菜根系活力越強(qiáng)，根系從土壤中吸收更多的營養(yǎng)元素氮向地上部運(yùn)輸，其中高水平施氮量（A4）處理的植株體內(nèi)全氮含量始終處于最高水平。植株吸收的營養(yǎng)元素氮除了一部分用于植株的生長，多余的則造成奢侈吸收，進(jìn)而產(chǎn)生植株硝酸鹽含量超標(biāo)現(xiàn)象。

總之，菠菜體內(nèi)硝酸鹽含量和全氮含量均隨著生育期的延長而呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢；隨著尿素施用量的增加，菠菜的根系活力和硝酸鹽含量均增加，當(dāng)尿素施用量為 112 kg/hm2 時，產(chǎn)量高且采收時硝酸鹽含量不超標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王朝輝，李生秀，田霄鴻. 不同氮肥用量對蔬菜硝態(tài)氮累積的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，1998，4（1）：22-28.

[2]朱小梅，王正銀，葉學(xué)見，等. 氮素形態(tài)對蔬菜品質(zhì)元素吸收的影響[J]. 吉林蔬菜，2006，2（2）：53-55.

[3]張振賢. 蔬菜栽培學(xué)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2003.

[4]中國科學(xué)院上海植物生理研究所，上海市植物生理學(xué)會.現(xiàn)代植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京：科學(xué)出版社，2004：139-140.

[5]郝建軍，康宗利，于洋. 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007：55-56.

[6]GB 18406.1—2001農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害蔬菜安全要求[S].

[7]郭世榮. 無土栽培學(xué)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003：53.

[8]王憲澤，程炳嵩，張國珍. 蔬菜中的硝酸鹽及其影響因子[J]. 植物學(xué)通報，1991，8（3）：34-37，13.劉照亭，郭建，任俊鵬，毛妮妮，魯群. 夏黑葡萄單主干雙主枝整形及二芽修剪技術(shù)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（1）：182-184.