祝聰宇+葉景學(xué)+侯杰+張曉旭+王凱+張廣臣
摘 要:研究了施純氮0、2.5、7.5、12.5、17.5 kg/667 m2(分別用CK、N1、N2、N3和N4表示)對(duì)3個(gè)品種紫蘇營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量的效應(yīng)。結(jié)果表明,適宜的氮肥對(duì)紫蘇的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、VC含量的合成積累和對(duì)纖維素含量的降低有促進(jìn)作用,但過(guò)量氮肥會(huì)起到抑制作用,對(duì)紫蘇產(chǎn)量具有報(bào)酬遞減現(xiàn)象。綜合營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量的分析結(jié)果表明,南韓蘇子和延邊一號(hào)品種紫蘇在N2~N3區(qū)間施氮肥量下,其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)達(dá)到最佳,而吉林3號(hào)在N3氮肥量下達(dá)到最佳,因此紫蘇的最適氮肥量為7.5~12.5 kg/667 m2。
關(guān)鍵詞:紫蘇;氮肥;營(yíng)養(yǎng)品質(zhì);產(chǎn)量
中圖分類號(hào):S636.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-3547(2017)22-0060-04
紫蘇含有大量營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素,可當(dāng)作蔬菜食材直接利用;其還有一定藥用價(jià)值,可開(kāi)發(fā)獨(dú)特的具保健功能的保健品、化妝品[1];其有獨(dú)特的芳香味,可作為調(diào)味料或甜味劑;另外,又因部分特殊芳香物質(zhì)具有抗氧化、抑菌等作用[2],在食品工業(yè)中常被加工成食品的天然防腐劑、抗氧化劑和抑菌劑等應(yīng)用廣泛[3]。氮肥對(duì)蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用,尤其對(duì)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有很大影響。本試驗(yàn)研究了施純氮0、2.5、7.5、12.5、17.5 kg/667 m2(分別用CK、N1、N2、N3和N4表示)對(duì)3個(gè)品種紫蘇營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響,以期為紫蘇的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供科學(xué)參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料與條件
供試紫蘇品種3個(gè),延邊一號(hào)和吉林3號(hào)由延吉市科技局提供,南韓蘇子為長(zhǎng)春市栽培品種。3個(gè)品種均為葉籽兼用的品種,籽可以榨油。
供試肥料為氮肥,以尿素(N≥46.2%)為氮源。
試驗(yàn)于2016年4~10月在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院試驗(yàn)基地的塑料大棚內(nèi)進(jìn)行,每個(gè)小區(qū)面積為3 m2。供試土壤為大棚壤土,其基本理化性質(zhì)如表1,耕作層0~40 cm,具備滴灌條件。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
以吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)的塑料大棚作為試驗(yàn)田。首先5月初在溫室內(nèi)對(duì)紫蘇品種進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)缽基質(zhì)育苗,將紫蘇種子均勻撒播在育苗盤,5月14日紫蘇出苗,5月24日移植到營(yíng)養(yǎng)缽內(nèi),直至6月13日,待紫蘇長(zhǎng)勢(shì)整齊均勻時(shí),于下午定植到塑料大棚內(nèi),在出苗后的40 d,即6月23日第一次追肥,7月13日第二次追肥。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)氮素水平,氮素施用量分別為2.5、7.5、12.5、17.5 kg/667 m2,分別用N1、N2、N3、N4表示,以不施氮素為對(duì)照(CK),各處理3次重復(fù)。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
粗纖維含量:酸性洗滌劑法[4];可溶性糖含量:蒽酮法[5];VC含量:鉬藍(lán)比色法[4];可溶性蛋白質(zhì)含量:考馬斯亮藍(lán)G-250染色法[4];紫蘇籽產(chǎn)量:首先應(yīng)用徒手法從供試樣品區(qū)中12個(gè)不同點(diǎn)作為初步選取樣品,然后用徒手混勻鋪平減半法稱取樣品的質(zhì)量,并計(jì)算出單株的產(chǎn)量,再根據(jù)3 700株/667 m2折算出紫蘇產(chǎn)量;千粒質(zhì)量:從選取的樣品按照減半法,隨機(jī)選取3組,每組中選取1 000粒種子,并測(cè)其質(zhì)量,求平均值。
1.4 數(shù)據(jù)處理
用Excel 2003和DPS v7.05對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同氮肥施用量對(duì)紫蘇可溶性糖含量的影響
從圖1可以看出,氮肥對(duì)紫蘇可溶性糖含量的影響顯著,南韓蘇子可溶性糖含量隨著氮肥的增加而增加,在N4水平處理下達(dá)到最大值,其增長(zhǎng)率為CK的131.71%,而吉林3號(hào)和延邊一號(hào)均表現(xiàn)隨氮肥增加呈先增加后降低的趨勢(shì),并在N3達(dá)到最大值,分別是其CK的151.83%和40.1%。說(shuō)明適宜的氮肥對(duì)紫蘇可溶性糖的合成和積累有促進(jìn)作用,但過(guò)量的氮會(huì)有抑制作用;不同品種對(duì)氮肥量的需求量不同。
2.2 不同氮肥施用量對(duì)紫蘇可溶性蛋白質(zhì)含量的影響
從圖2可以看出,氮肥對(duì)紫蘇可溶性蛋白質(zhì)含量的影響顯著,3個(gè)品種紫蘇可溶性蛋白質(zhì)的含量均表現(xiàn)出隨著氮肥用量增加呈先增加后降低的趨勢(shì),但是氮肥達(dá)到一定程度時(shí),其增長(zhǎng)速率變小,其中延邊一號(hào)在N2水平處理下達(dá)到最大值,其增長(zhǎng)率為CK的81.94%,在N3水平處理下南韓蘇子、吉林3號(hào)達(dá)到最大值,其增長(zhǎng)率分別為CK的12.50%和35.45%。其中在N2水平下降低,需要做進(jìn)一步研究。研究結(jié)果說(shuō)明適宜的氮肥對(duì)紫蘇可溶性蛋白質(zhì)明顯的合成和積累有促進(jìn)作用,有利于提高可溶性蛋白質(zhì)的含量,但過(guò)量的氮肥會(huì)出現(xiàn)抑制作用。
2.3 不同氮肥施用量對(duì)紫蘇VC含量的影響
從圖3可以看出,氮肥對(duì)紫蘇VC含量的影響顯著,南韓蘇子VC含量隨著氮肥的增加而增加,并在N4水平處理下達(dá)到最大值,其增長(zhǎng)率為CK的58.67%,而延邊一號(hào)和吉林3號(hào)卻均出現(xiàn)隨氮肥增加先增加后降低的趨勢(shì),并在N3達(dá)到最大值,分別是CK的21.81%和37.07%。說(shuō)明適宜的氮肥對(duì)紫蘇VC的合成和積累有促進(jìn)作用,但過(guò)量氮肥會(huì)起到抑制作用;不同品種對(duì)氮肥的需求量不同。施氮量過(guò)多或過(guò)少都不利于VC含量的增加。
2.4 不同氮肥施用時(shí)期對(duì)紫蘇粗纖維含量的影響
從圖4可以看出,在隨著氮肥量的增加,與CK相比,各個(gè)處理粗纖維的含量均有相應(yīng)的降低,雖然有變化但是差異均不顯著。不同氮肥對(duì)粗纖維含量的影響趨勢(shì)不同,其中南韓蘇子的粗纖維含量呈N4 方差分析結(jié)果表明,當(dāng)對(duì)品種和施氮肥量單獨(dú)進(jìn)行分析時(shí),氮肥對(duì)紫蘇的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、VC和粗纖維含量的影響差異不顯著。但是當(dāng)不同品種和施氮肥量結(jié)合分析時(shí),卻發(fā)現(xiàn)各個(gè)處理的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、VC和粗纖維含量存在極顯著的差異。
從表2可以看出,品種間,雖然在VC上無(wú)顯著差異,但在可溶性糖、蛋白質(zhì)含量和粗纖維含量上存在顯著和極顯著差異;從營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)上綜合分析,延邊一號(hào)的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和粗纖維顯著高于南韓蘇子、吉林3號(hào)。不同氮肥量條件下,紫蘇的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和VC的含量均隨氮肥的增加,出現(xiàn)先增加后降低的變化,最高可溶性糖含量可增加81.38%,可溶性蛋白質(zhì)含量最高可增加28.29%,VC 含量最高可增加36.29%,粗纖維含量隨著施肥量的增加,呈先降低后增加的變化,粗纖維最多可降低10.19%。
2.5 不同氮肥施用量對(duì)紫蘇籽產(chǎn)量的影響
根據(jù)表3可看出,施氮肥處理顯著提高了紫蘇籽產(chǎn)量,與CK相比,延邊一號(hào)平均產(chǎn)量提高35.41%,吉林3號(hào)和南韓蘇子平均產(chǎn)量分別提高21.55%和20.61%。而隨著施氮肥量的增加紫蘇產(chǎn)量并不能持續(xù)增長(zhǎng),相反,對(duì)于南韓蘇子和吉林3號(hào),N4水平下的產(chǎn)量顯著降低了,差異極顯著,而延邊一號(hào)在N4水平下與N3水平下相比產(chǎn)量差異顯著。南韓蘇子和吉林3號(hào)最高產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的處理為N2,與N3差異顯著、與N4差異極顯著;與N2相比,N4處理產(chǎn)量分別降低了22.21%和21.2%。延邊一號(hào)最高產(chǎn)量對(duì)應(yīng)是處理N3,與N2差異極顯著、與N4差異顯著,與N3相比,N2和N4產(chǎn)量分別降低9.58%和2.78%。
圖5分析了施氮肥量對(duì)產(chǎn)量的影響,結(jié)果顯示,氮肥量對(duì)產(chǎn)量出現(xiàn)報(bào)酬遞減律的現(xiàn)象,產(chǎn)量與施氮肥量呈二次相關(guān),且南韓蘇子和延邊一號(hào)的R2 分別為0.987 4和0.99,3個(gè)品種均達(dá)到了極顯著水平,即產(chǎn)量隨氮水平提高呈拋物線變化,在達(dá)到最大之后又隨著施氮量的增加而下降。南韓蘇子千粒質(zhì)量隨著氮肥量的增加呈增加趨勢(shì),但是隨著施肥量的增加增長(zhǎng)趨勢(shì)越來(lái)越緩。以上試驗(yàn)結(jié)果均表明產(chǎn)量不是隨著施氮肥量的增加而持續(xù)增長(zhǎng),施用過(guò)量的氮肥反而會(huì)顯著降低產(chǎn)量。
3 討論與結(jié)論
氮肥的施用對(duì)蔬菜的品質(zhì)影響顯著,張文波[6]和丁文雅[7]的研究結(jié)果表明,隨著施氮量提高,生菜的可溶性糖含量先上升后下降,增加到一定程度時(shí)甚至低于對(duì)照。菠菜[8]和甘藍(lán)[9]等蔬菜VC含量隨著氮肥量的增加而升高。趙鳳艷等[10]研究發(fā)現(xiàn),生菜、茼蒿、油菜等VC的含量隨施氮量的增加而下降,這說(shuō)明蔬菜VC含量的升高和降低可能與氮肥用量、蔬菜品種和栽培條件等因素有關(guān)系。當(dāng)施入過(guò)多氮肥,姜纖維素含量明顯升高,姜絲增多,揮發(fā)油含量顯著降低,風(fēng)味變差[11]。張文波[6]對(duì)生菜的研究發(fā)現(xiàn),隨著氮肥施用量增加,可溶蛋白質(zhì)含量也增加,最多可增加到對(duì)照處理的2倍以上,但超過(guò)最適氮肥量后,可溶性蛋白變化不大。姜慧敏[12]的研究表明,過(guò)量施氮肥降低植物的糖分、VC及氨基酸含量。大量試驗(yàn)結(jié)果表明,過(guò)量氮肥會(huì)抑制產(chǎn)量的增加,羅濤等[13]和孫彭壽等[9]對(duì)蕹菜、甘藍(lán)、大白菜和芹菜的研究發(fā)現(xiàn),氮肥施用量與葉菜產(chǎn)量呈二次曲線關(guān)系,過(guò)量施用氮肥量使產(chǎn)量降低,本研究結(jié)果與之一致。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,南韓蘇子和延邊一號(hào)紫蘇營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)在施氮水平12.5~17.5 kg/667 m2處理下達(dá)到最佳,吉林3號(hào)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)在施氮水平12.5 kg/667 m2處理下達(dá)到最佳,且通過(guò)對(duì)品種、氮肥量、品種和氮肥量互作的多重比較,結(jié)合營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)綜合分析,說(shuō)明延邊一號(hào)的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和粗纖維含量顯著高于南韓蘇子、吉林3號(hào),3個(gè)品種中,延邊一號(hào)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最佳。氮肥產(chǎn)量中南韓蘇子和吉林3號(hào)的最適施氮量為7.5 kg/667 m2,延邊一號(hào)最適施氮量為12.5 kg/667 m2。因此從營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量考慮適宜氮肥量為7.5~12.5 kg/667 m2。
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