不同形态氮肥对结球甘蓝生长特征、产量及品质的影响

贾丽琴，秦舒浩,纪峰,张苏苓,房晓明

(甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室，甘肃农业大学园艺学院，甘肃省干旱生境作物学

重点实验室，甘肃 兰州　730070)

不同形态氮肥对结球甘蓝生长特征、产量及品质的影响

贾丽琴，秦舒浩,纪峰,张苏苓,房晓明

(甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室，甘肃农业大学园艺学院，甘肃省干旱生境作物学

重点实验室，甘肃 兰州730070)

摘要：以结球甘蓝‘中甘21号’为试验材料，研究了大田生长条件下不同形态氮素对结球甘蓝生长特性、产量及品质的影响.结果表明：单施尿素和硝酸钙对结球甘蓝的增产效果最好，与不施氮肥的对照相比分别增产66.3%和63.7%,并对其产量性状的改善有明显的促进作用.同时,单施尿素也可以显著增加结球甘蓝的株高、茎粗和叶面积；尿素和氯化铵1∶1混施可以使结球甘蓝的可溶性蛋白质、可溶性糖、VC的含量、硝态氮含量整体上都处在较优水平.综合考虑甘蓝收获时的产量和品质等,尿素和氯化铵混施对结球甘蓝的栽培效果最好.

关键词：结球甘蓝；氮素形态；产量；品质；生长特性

第一作者：贾丽琴(1989-)，女，硕士研究生，主要从事蔬菜栽培及其生理、生化和土壤微生物方面的研究.E-mail:571569689@qq.com

Effects of different nitrogen forms on growth characters,

yield and quality of cabbage

JIA Li-qin,QIN Shu-hao,JI Feng,ZHANG Su-ling,FANG Xiao-ming

(Gansu Key Laboratory of Crop Genetic & Germplasm Enhancement,College of Horticulture,Gansu Agricultural

University，Gansu Key Laboratory of Aridland Crop Science,Lanzhou 730070,China)

Abstract：According to the field experiments,cabbage(Brassica oleraceav L.var.capitata L.)growth characters,yield and quality under different nitrogen forms were studied.The results showed that single applied urea and calcium nitrate significantly increased the cabbage yield by 66.3% and 63.7%,and effectively improved yield trait.Meanwhile,single applied urea significantly increased the cabbage height,stem diameter and leaf area.Cabbage supplied with ratios of urea and ammonium chloride in 1:1 had a better effect on soluble protein,vitamin C,soluble sugar and nitrate nitrogen content of cabbage.Integrated yield and quality factors of cabbage in harvest time,cabbages supplied with urea and ammonium chloride have better effect on yield and quality.

Key words：cabbage;nitrogen forms;yield;quality;growth characters

结球甘蓝(Brassicaoleraceavar.capitata)是我国常见的食用叶菜类蔬菜，具有抗突变及抗癌效应等保健功能，是广泛种植的叶菜之一[1].结球甘蓝对氮肥的需求量较大，氮素营养对于提高其产量和品质具有十分重要的意义.但由于片面追求高产，使得大量甚至过量施用氮肥在生产中十分常见，过量施肥导致的硝酸盐含量偏高，已成为制约结球甘蓝品质的重要因素[2-3].研究表明，适宜的硝态氮和铵态氮配比对作物高产优质是必要的[4].然而国内外在该领域的研究主要集中在肥料施用对甘蓝产量和品质的影响方面[5-9]，而有关不同氮素形态对甘蓝产量和品质影响的研究较少.同时有关氮肥对结球甘蓝品质影响的研究主要集中在氮素用量[10]、氮素水平[5]、钾肥施用量[11]、土壤水分[12]等方面.此外，氮素形态及浓度对蔬菜硝酸盐活性及硝酸盐含量的影响也有研究，而对于其他品质指标研究很少[13-18].鉴于此，本试验以‘中甘21号’为供试材料，采用田间试验和室内分析相结合的方法，研究了不同氮素形态对结球甘蓝产量和品质及生长特性的影响，以期为生产中进一步提高结球甘蓝产量、品质及增加农户经济效益提供科学依据.

1材料与方法

1.1试验设计

本试验于2010年4月～8月在甘肃农业大学的试验田进行，试验地耕层(0～20 cm)土壤有机质含量8.72%、全氮含量0.12%、全磷含量0.46%、全钾含量3.05%、碱解氮含量31.35 mg/kg、速效磷含量56 mg/kg、速效钾含量174 mg/kg、pH为8.03、电导率为250 μs/cm.以‘中甘21号’为供试材料.共设7个处理(见表1)，分别为T1：仅施用尿素(酰胺态氮)；T2：仅施用氯化铵(铵态氮)；T3：仅施用硝酸钙(硝态氮)；T4：尿素和氯化铵1∶1施用；T5：尿素与硝酸铵按1∶1施用；T6：仅施用硝酸铵；CK：对照,每个处理重复3次.

将种子浸种4 h后在人工气候箱23 ℃的条件下催芽，4月4号播种于提前准备好的育苗盘中，在甘肃农业大学现代温室中进行穴盘育苗.两片真叶展开时开始浇营养液，每两天浇一次营养液，随着幼苗的生长，分别浇以1/8液、1/4液、1/2液和1倍液.5月8号施基肥，所施肥料为磷酸钾(以P2O5120 kg/hm2为标准)和氮肥(氮肥总施用量的1/2)，开始包心时追肥剩余的1/2.5月10号，四片真叶时定植，株行距30 cm×25 cm，每个小区定植22株.每周浇水1次，每小区用同一方式浇水15 min.各处理5月18号甘蓝的莲座期进行第1次指标的测定，7月3号在甘蓝的结球期进行第2次指标测定，7月底收获.

表1　试验处理

1.2测定指标与方法

每小区选5株植株进行标记，跟踪测定生长指标直至收获.5月18日开始测定株高、茎粗、叶面积和叶片数等生长指标，每周测定1次.6月16日开始测定结球期株高、茎粗、外叶数和开展度等指标，每周测定1次.7月17日开始采收，并测产及进行株高、叶球鲜质量、叶球纵径、横径等指标的测定.

株高用直尺测定，茎粗用精确度为0.001 cm电子游标卡尺测定，部位为根颈处.叶面积用方格纸法[19]测定，开展度用卷尺测定，叶球鲜质量用天平测定.每个小区随机选择植株5株，在植株的相同叶位采样，测定可溶性蛋白质、可溶性糖、VC和硝态氮的含量，重复3次；其中，VC采用钼蓝比色法测定，可溶性糖采用苯酚法测定，可溶性蛋白质采用考马斯亮蓝G-20染色法测量，硝态氮采用水杨酸法测定[20].

1.3数据处理

试验数据采用Excel与SPSS进行统计分析.

2结果与分析

2.1不同氮素形态对结球甘蓝产量的影响

由图1可知，氮肥对结球甘蓝产量具有明显影响，施氮肥的处理比不施氮肥的处理产量提高了37.9%～66.3%，且差异显著；其中处理T1～T6的产量分别比CK高66.3%、58.1%、63.7%、55.6%、60.6%和37.9%.各施氮处理之间比较，T1和T3处理产量显著高于T2、T4、T5和T6；而T2、T4和T5显著高于T6；但T1与T3，T2、T4与T5间差异没有达到显著水平.所以仅根据产量表现来看，单施尿素或硝酸钙对结球甘蓝的增产效果最好；单施氯化铵或尿素∶氯化铵=1∶1、尿素∶硝酸铵=1∶1混合施用的增产效果较好，而单施硝酸铵处理的增产效果最差.

图1　不同氮素形态对结球甘蓝产量的影响

从表2可以看出，在外叶数上各处理与对照差异显著，但各处理之间差异并不显著；在开展度上各处理与对照差异显著，其中T1、T3处理的开展度明显高于其他5个处理；在叶球横径上T1～T5处理与T6、CK有明显差异，T1～T5之间差异不明显；在叶球纵径上处理T1、T3、T4的明显高于其他处理，T1、T3、T4之间差异不显著，T2、T5之间也无差异显著性但较处理T6与CK高；在单球鲜质量上各处理与对照相比差异显著，其中处理T1、T3显著大于其他5个处理；且T1与T3，T2、T4与T5之间的差异不显著.因此可知仅施用尿素或硝酸钙的施肥处理对结球甘蓝的产量性状有明显的促进作用.

表2　采收时期结球甘蓝产量性状的比较

同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05).

2.2不同氮素形态对结球甘蓝品质的影响

从表3可以看出，不同氮素形态均可提高结球甘蓝的蛋白质含量，其中对照CK与处理T1、T2、T3、T4、T5差异显著，与处理T6差异不显著，其中处理T1～T6的可溶性蛋白质含量分别比CK高100.6%、94.1%、102.4%、42.2%、46.4%和103.7%.处理T1、T2、T3与T4，T5与T6间无显著性差异.单施尿素、氯化铵、硝酸钙对提高结球甘蓝的蛋白质含量的效果最佳.

从表3可以看出，不同氮素形态均可提高结球甘蓝的Vc含量.对照CK除与处理T6间无显著性差异外，与其他处理均差异显著.其中处理T1～T5的Vc含量分别比CK高61.4%、68.0%、66.8%、70.1%和16.9%，处理T1、T2、T3、T4间无显著差异，但与处理T5差异显著.说明单施尿素、硝酸钙、氯化铵及尿素与氯化铵混施均能显著提高结球甘蓝在结球期的Vc含量.

从表3可以看出，施用不同氮素形态均导致结球甘蓝的可溶性糖含量的降低.对照CK与其他各处理差异显著，处理T1与T4，T4、T5与T6，T2、T3与T5间均无显著差异，处理T1～T6的可溶性糖含量分别比CK低19.4%、56.3%、51.6%、27.8%、45.8%和35.2%.说明施氮肥可以显著降低结球甘蓝在结球期的可溶性糖含量，其中单施尿素及尿素与氯化铵混施的处理对结球甘蓝在结球期可溶性糖含量降低最小.

从表3可以看出，不同氮素形态均导致结球甘蓝的硝态氮含量升高.对照CK与其他各处理差异显著，处理T1～T6的硝态氮含量分别比CK高155.0%、72.8%、47.0%、135.75、70.9%和108.6%.各处理硝态氮含量为T1>T4>T6>T2、T5>T3>CK，说明不论施何种形态氮素，在结球期结球甘蓝的硝酸盐含量均提高，其中单施尿素结球甘蓝的硝酸盐含量最高，单施硝酸钙硝酸盐含量最低，单施氯化铵及尿素与硝酸钙混施硝酸盐含量也较其他处理低.说明尿素和硝酸铵可以一定程度上降低结球甘蓝的硝态氮的积累，利于提高结球甘蓝的品质.

表3　不同氮素形态对甘蓝品质的影响

2.3不同氮素形态对结球甘蓝生长特性的影响

如图2-A所示，植株高度是描述植株生长状况，反映其产量高低较为理想的一个特征量.5月18日(定植一周后)7个处理的株高没有明显差异，5月25日7个处理的株高差异也不是很显著；但是在6月2日以后，7个处理的株高增加量比之前的时期要高，T1～T5处理的株高增加量明显比T6与CK高，6月16日(追肥后)7个处理株高的增加量到达最大值，6月30日到7月17日(收获期)T1、T2、T3处理株高的增加量比T4、T5、T6、CK处理高.从整个时期可以看出7个处理的株高都随时间的推移而呈现直线型上升，在收获时T1处理的株高在7个处理之中是最高的，比CK高26.6%，T2与T3处理次之，CK处理最低.试验表明结球甘蓝的株高受氮肥影响比较大，仅施用尿素、硝酸钙、氯化铵和尿素∶氯化铵(1∶1)混合的处理对结球甘蓝株高的影响最大，尿素：硝酸铵(1∶1)混合的处理次之，仅施用硝酸铵处理最差.

如图2-B所示，CK处理在定植一周后茎粗最小，其他6个处理的茎粗差异不大.5月25日到6月9日之间，7个处理茎粗的增加量出现第1个增长高峰，其中T1、T3的增加量比其他处理高，而CK仍然明显低于其他6个处理；追肥后，7个处理的茎粗的增加量与之前相比明显加快，且出现第2次增长高峰.随着时间的推移7个处理的茎粗都呈直线型上升，处理T1的茎粗变化量最高，CK最低.其他5个处理茎粗变化量差异不明显.试验表明施氮肥的结球甘蓝茎粗变化量要远远高于不施氮肥的处理.仅施尿素的处理最有利于结球甘蓝茎粗的增长.

如图2-C所示，7个处理从定植一周后，处理T1的植株叶面积比其他6个处理大，T2、T3处理的叶面积比T5、T6、CK大，CK处理的叶面积最小.随着时间的推移7个处理的叶面积都呈直线型上升.在结球期前测定处理T1叶面积明显大于其他6个处理；处理T3叶面积明显大于T2、T4、T5、T6、CK；T2、T4、T5、T6处理的叶面积没有明显差异，处理CK的叶面积最小.试验表明，仅施尿素的结球甘蓝叶面积最大，仅施硝酸钙的次之，其他处理较好.

图2　整个生长期结球甘蓝株高、茎粗、

3讨论与结论

氮肥是植物生长发育所必需的肥料之一，试验结果表明，氮肥对提高结球甘蓝的产量具有明显影响，其中施用尿素增产66.3%，施用硝酸钙增产63.7%.在结球甘蓝生长过程中，从株高、茎粗、叶面积的增加量上可以看出尿素的影响效果比硝酸钙好，这是因为植物在吸收硝态氮时可能会引起根际碱化[21]，但是无论施用什么形态的氮肥处理从产量和产量性状上都明显优于没有施氮肥的处理.

蔬菜体内硝态氮含量是一项重要的卫生指标,它的含量受肥料供应的影响较大.从本试验可知，单施尿素可以显著提高可溶性蛋白质、VC及可溶性糖的含量，但是硝态氮的含量也很高,这与牛振明等[22]的研究结果一致.单施氯化铵可溶性蛋白质、VC含量均显著提高，但可溶性糖含量较低，硝态氮含量较低.单施硝酸钙可溶性蛋白质、VC含量均显著提高，可溶性糖含量显著降低，硝态氮含量较低，这与前人研究结果不相符，可能是施肥方式不同，导致硝态氮未被植物完全吸收.尿素和硝酸钙混施可溶性蛋白质、VC含量较高，可溶性糖含量较低，硝态氮含量也较低.施用硝酸铵，可溶性蛋白质、VC、可溶性糖、硝态氮含量均较低.因此，结球甘蓝的硝态氮含量的降低与可溶性蛋白质、VC、可溶性糖含量的提高不可能同时实现.甘蓝是喜硝态氮作物，施入硝态氮肥可增加甘蓝产量，但同时会造成硝酸盐的大量积累[23].邱孝煊等[24]认为为了提高蔬菜品质应严禁使用硝态氮肥，合理开发利用氯化铵.同时杨月英等[25]对番茄的研究表明氨态氮和酰胺态氮比例达到1∶1时,植株生长正常,不影响根系活力和光合作用,叶片含水量正常，在秋冬茬可明显提高产量，在春夏茬可增加早期产量,总产量和单果质量正常,并可延长果实的保鲜期.所以本研究选用尿素和氯化铵1∶1混施，使甘蓝的品质有明显提升，为人们提供更好的绿色蔬菜.

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(责任编辑赵晓倩)

收稿日期：2014-06-17；修回日期：2014-07-04

基金项目：国家自然科学基金(31260311)；甘肃省高等学校基本科研业务费；甘肃省科技支撑计划(1104NKCA084).

通信作者：秦舒浩，男，博士，教授，主要从事作物栽培与生理方面的研究.E-mail:qinsh@gsau.edu.cn

中图分类号：S 635.1

文献标志码：A

文章编号：1003-4315(2015)03-0080-05