焦曉光,鄧 瑩,趙武雷,楊 歡,鄭劉濤,張翠翠,王貴強

(黑龍江大學 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學院,哈爾濱 150080)

小白菜是我國喜食的重要蔬菜之一,它在為人們提供豐富而又廉價的各種維生素、礦物質和纖維素的同時,又因富含硝酸鹽而對人體健康構成潛在的威脅[1-3]。造成硝酸鹽累積的原因很多,施肥是最重要的影響因素之一,主要在于小白菜對硝態(tài)氮的吸收量超過其體內(nèi)同化量[4]。在保證高產(chǎn)的前提下,降低硝酸鹽含量,提高品質是當前迫切需要解決的問題[5]。為了控制蔬菜對硝態(tài)氮的過量吸收,國內(nèi)外學者從合理施肥、平衡配方施肥及有機肥料措施等方面進行了大量的研究,取得一定的效果[6]。但施用有機肥料能否有效控制蔬菜硝酸鹽含量,目前研究結論還不一致[7-8]。鑒于此,本研究針對不同有機肥與化學氮肥配施對蔬菜品質影響進行研究,闡明不同肥料與蔬菜硝酸鹽含量的關系,為生產(chǎn)優(yōu)質、高產(chǎn)蔬菜和環(huán)境保護中肥料的正確使用提供科學依據(jù)和實用技術。

1 材料與方法

1.1 供試材料

本試驗在黑龍江大學農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學院實驗室內(nèi)進行。試驗的栽培基質為園土,主要的理化性狀見表1。

表1 土壤基本理化性狀Table 1 Basic physical and chemical properties of the soil

1.2 試驗設計

試驗共設3個處理,單施化肥(NPK)、單施有機肥(OM)、化肥配施有機肥(NPK+OM),各處理純氮用量相同,所用的化學肥料為尿素、磷肥為二胺、鉀肥為硫酸鉀,用量分別為純N:2.51 g/盆;P2O5:1.70 g/盆;K2O:1.62 g/盆;有機肥為腐熟牛糞(純N:1.66%,P2O5:0.44%, K2O:1.19%)。有機肥全部與基質混合施用,化學肥料分3次施入,每次施入肥料總量的1/3。小白菜直播于40 cm×15 cm的花盆中,盆中裝填4 kg土,每盆播入大小一致的小白菜種子15～20粒,出苗長出真葉后間苗,每盆10株。本試驗設3個處理,每個處理重復3次,采用隨機區(qū)組排列。

1.3 測定項目與方法

土壤的基本理化性狀用常規(guī)分析方法測定;小白菜葉綠素含量的測定:丙酮和酒精混合液提取法;維生素C的測定:2,6-二氯靛酚滴定法;可溶性糖的測定;蒽酮比色法;蛋白質含量的測定;考馬斯亮藍G-250染色法;硝酸鹽含量的測定:采用酚二磺酸比色法[9]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)運用SPSS和Excel軟件進行統(tǒng)計分析,作圖用Sigmaplot10.0。

2 結果與分析

2.1 不同施肥對小白菜硝酸鹽含量的影響

土壤硝態(tài)氮供給強度是影響葉菜類硝酸鹽積累的主要因素,由圖1可知,提高土壤硝態(tài)氮供應水平能顯著促進小白菜硝酸鹽積累。本研究中,3種施肥處理,有機無機肥配施小白菜硝酸鹽含量最低,顯著低于單施化肥處理(P＜0.05),這說明,增加有機肥的施用能顯著降低土壤硝態(tài)氮的供給水平,進而減少小白菜硝態(tài)氮積累。因此,有機無機肥配施對降低小白菜硝酸鹽含量有明顯作用。

圖1 土壤硝態(tài)氮含量與小白菜硝酸鹽含量關系Fig.1 Relationship between soil nitrate nitrogen and nitrate content in pakchoi

2.2 不同施肥對土壤硝酸鹽含量的動態(tài)變化的影響

由圖2可見,不同施肥處理土壤硝酸鹽含量在小白菜不同生長期具有相同的變化規(guī)律。在生長前期,各施肥處理土壤硝酸鹽含量較高,中期急劇降低,在收獲期達到最低點。在3種施肥處理中,單施化肥處理降低幅度最大,其次是單施有機肥處理,有機無機配施處理變化幅度最小。由此可見,化肥配施有機肥,由于土壤養(yǎng)分釋放緩慢,可以緩沖土壤養(yǎng)分供應特性,從而可以防治蔬菜對氮素的奢侈吸收和硝酸鹽的積累。

圖2 不同施肥處理土壤硝酸鹽含量的動態(tài)變化Fig.2 Dynamic variation of soil nitrate content under different fertilization treatments

2.3 不同施肥對小白菜品質的影響

蔬菜生產(chǎn)中大量化肥的施用及不合理使用,會影響到農(nóng)產(chǎn)品的品質。由表2可見,3種施肥處理中,有機無機肥配施處理小白菜可溶性糖含量最高,比單施化肥處理高41.64%,其次是單施有機肥處理,含量最低的是單施化肥處理,且處理間小白菜可溶性糖含量達到了差異顯著水平 (P＜0.05),這說明,有機無機配施提高小白菜體內(nèi)可溶性糖的含量。

各施肥處理中小白菜蛋白質含量最高的是有機無機處理,達到了18.12 mg/g,顯著高于單施化肥處理、單施有機肥處理(P＜0.05);單施化肥處理的小白菜體內(nèi)可溶性蛋白質含量最低,僅為11.01 mg/g,說明配施有機肥進行小白菜栽培明顯能提高小白菜體內(nèi)可溶性蛋白的含量,這與以往的研究結論相同[10]。由表2可見,不同施肥處理小白菜維生素C含量差異顯著(P＜0.05),在3種施肥處理中,以有機無機配施處理小白菜Vc含量最高,顯著高于單施有機肥、單施化肥處理。說明有機無機配施對小白菜維生素C積累有顯著的調控作用。

表2 不同施肥處理對小白菜營養(yǎng)品質的影響Table 2 Effect of different fertilization treatments on the quality of pakchoi

從以上3個品質指標來看,有機無機配施栽培小白菜可以提高其品質,增加小白菜可溶性糖、可溶性蛋白質及維生素C的含量。

2.4 不同施肥對小白菜產(chǎn)量的影響

由表3可知,3種施肥處理小白菜產(chǎn)量存在顯著差異(P＜0.05)。有機無機配施小白菜的產(chǎn)量最高,其次為單施化肥處理,產(chǎn)量最低的為單施有機肥處理。單施有機肥處理小白菜產(chǎn)量最低,其原因是有機肥中有機質含量高,雖能提高可溶性糖和維生素C及可溶性蛋白的含量,降低硝酸鹽的含量,但是有機肥提供養(yǎng)分相對較慢,無法滿足小白菜對養(yǎng)分的需求,難以發(fā)揮最大增產(chǎn)潛力。

表3 不同施肥處理對小白菜產(chǎn)量性狀和硝酸鹽含量的影響Table 3 Effect of different fertilization treatments on the yield of pakchoi and nitrate content

3 結 論

影響蔬菜品質的因素較多,與土壤有機質、氮、磷、鉀及有機肥成分有關。本試驗不同施肥處理對小白菜產(chǎn)量及品質影響的試驗結果表明,有機無機配施處理小白菜硝酸鹽累積量最低,其次是單施有機肥處理。有機無機處理可顯著提高小白菜產(chǎn)量,而單施化肥處理、單施有機肥處理之間差異不顯著。不同施肥處理對小白菜品質影響不同,有機無機配施處理可顯著增加小白菜Vc含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白質含量,其次是單施有機肥處理,單施化肥對小白菜品質影響最小。

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