不同施肥处理对小白菜品质及产量的影响

焦晓光,邓 莹,赵武雷,杨 欢,郑刘涛,张翠翠,王贵强

(黑龙江大学 农业资源与环境学院,哈尔滨 150080)

小白菜是我国喜食的重要蔬菜之一,它在为人们提供丰富而又廉价的各种维生素、矿物质和纤维素的同时,又因富含硝酸盐而对人体健康构成潜在的威胁[1-3]。造成硝酸盐累积的原因很多,施肥是最重要的影响因素之一,主要在于小白菜对硝态氮的吸收量超过其体内同化量[4]。在保证高产的前提下,降低硝酸盐含量,提高品质是当前迫切需要解决的问题[5]。为了控制蔬菜对硝态氮的过量吸收,国内外学者从合理施肥、平衡配方施肥及有机肥料措施等方面进行了大量的研究,取得一定的效果[6]。但施用有机肥料能否有效控制蔬菜硝酸盐含量,目前研究结论还不一致[7-8]。鉴于此,本研究针对不同有机肥与化学氮肥配施对蔬菜品质影响进行研究,阐明不同肥料与蔬菜硝酸盐含量的关系,为生产优质、高产蔬菜和环境保护中肥料的正确使用提供科学依据和实用技术。

1 材料与方法

1.1 供试材料

本试验在黑龙江大学农业资源与环境学院实验室内进行。试验的栽培基质为园土,主要的理化性状见表1。

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

1.2 试验设计

试验共设3个处理,单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)、化肥配施有机肥(NPK+OM),各处理纯氮用量相同,所用的化学肥料为尿素、磷肥为二胺、钾肥为硫酸钾,用量分别为纯N:2.51 g/盆;P2O5:1.70 g/盆;K2O:1.62 g/盆;有机肥为腐熟牛粪(纯N:1.66%,P2O5:0.44%, K2O:1.19%)。有机肥全部与基质混合施用,化学肥料分3次施入,每次施入肥料总量的1/3。小白菜直播于40 cm×15 cm的花盆中,盆中装填4 kg土,每盆播入大小一致的小白菜种子15～20粒,出苗长出真叶后间苗,每盆10株。本试验设3个处理,每个处理重复3次,采用随机区组排列。

1.3 测定项目与方法

土壤的基本理化性状用常规分析方法测定;小白菜叶绿素含量的测定:丙酮和酒精混合液提取法;维生素C的测定:2,6-二氯靛酚滴定法;可溶性糖的测定;蒽酮比色法;蛋白质含量的测定;考马斯亮蓝G-250染色法;硝酸盐含量的测定:采用酚二磺酸比色法[9]。

1.4 数据处理

试验数据运用SPSS和Excel软件进行统计分析,作图用Sigmaplot10.0。

2 结果与分析

2.1 不同施肥对小白菜硝酸盐含量的影响

土壤硝态氮供给强度是影响叶菜类硝酸盐积累的主要因素,由图1可知,提高土壤硝态氮供应水平能显著促进小白菜硝酸盐积累。本研究中,3种施肥处理,有机无机肥配施小白菜硝酸盐含量最低,显著低于单施化肥处理(P＜0.05),这说明,增加有机肥的施用能显著降低土壤硝态氮的供给水平,进而减少小白菜硝态氮积累。因此,有机无机肥配施对降低小白菜硝酸盐含量有明显作用。

图1 土壤硝态氮含量与小白菜硝酸盐含量关系Fig.1 Relationship between soil nitrate nitrogen and nitrate content in pakchoi

2.2 不同施肥对土壤硝酸盐含量的动态变化的影响

由图2可见,不同施肥处理土壤硝酸盐含量在小白菜不同生长期具有相同的变化规律。在生长前期,各施肥处理土壤硝酸盐含量较高,中期急剧降低,在收获期达到最低点。在3种施肥处理中,单施化肥处理降低幅度最大,其次是单施有机肥处理,有机无机配施处理变化幅度最小。由此可见,化肥配施有机肥,由于土壤养分释放缓慢,可以缓冲土壤养分供应特性,从而可以防治蔬菜对氮素的奢侈吸收和硝酸盐的积累。

图2 不同施肥处理土壤硝酸盐含量的动态变化Fig.2 Dynamic variation of soil nitrate content under different fertilization treatments

2.3 不同施肥对小白菜品质的影响

蔬菜生产中大量化肥的施用及不合理使用,会影响到农产品的品质。由表2可见,3种施肥处理中,有机无机肥配施处理小白菜可溶性糖含量最高,比单施化肥处理高41.64%,其次是单施有机肥处理,含量最低的是单施化肥处理,且处理间小白菜可溶性糖含量达到了差异显著水平 (P＜0.05),这说明,有机无机配施提高小白菜体内可溶性糖的含量。

各施肥处理中小白菜蛋白质含量最高的是有机无机处理,达到了18.12 mg/g,显著高于单施化肥处理、单施有机肥处理(P＜0.05);单施化肥处理的小白菜体内可溶性蛋白质含量最低,仅为11.01 mg/g,说明配施有机肥进行小白菜栽培明显能提高小白菜体内可溶性蛋白的含量,这与以往的研究结论相同[10]。由表2可见,不同施肥处理小白菜维生素C含量差异显著(P＜0.05),在3种施肥处理中,以有机无机配施处理小白菜Vc含量最高,显著高于单施有机肥、单施化肥处理。说明有机无机配施对小白菜维生素C积累有显著的调控作用。

表2 不同施肥处理对小白菜营养品质的影响Table 2 Effect of different fertilization treatments on the quality of pakchoi

从以上3个品质指标来看,有机无机配施栽培小白菜可以提高其品质,增加小白菜可溶性糖、可溶性蛋白质及维生素C的含量。

2.4 不同施肥对小白菜产量的影响

由表3可知,3种施肥处理小白菜产量存在显著差异(P＜0.05)。有机无机配施小白菜的产量最高,其次为单施化肥处理,产量最低的为单施有机肥处理。单施有机肥处理小白菜产量最低,其原因是有机肥中有机质含量高,虽能提高可溶性糖和维生素C及可溶性蛋白的含量,降低硝酸盐的含量,但是有机肥提供养分相对较慢,无法满足小白菜对养分的需求,难以发挥最大增产潜力。

表3 不同施肥处理对小白菜产量性状和硝酸盐含量的影响Table 3 Effect of different fertilization treatments on the yield of pakchoi and nitrate content

3 结 论

影响蔬菜品质的因素较多,与土壤有机质、氮、磷、钾及有机肥成分有关。本试验不同施肥处理对小白菜产量及品质影响的试验结果表明,有机无机配施处理小白菜硝酸盐累积量最低,其次是单施有机肥处理。有机无机处理可显著提高小白菜产量,而单施化肥处理、单施有机肥处理之间差异不显著。不同施肥处理对小白菜品质影响不同,有机无机配施处理可显著增加小白菜Vc含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量,其次是单施有机肥处理,单施化肥对小白菜品质影响最小。

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