供氮水平对大白菜产量·品质的影响

黄素平 潘峰 杨顺平

摘要 [目的] 探討供氮水平对四川阿坝州露地大白菜产量和品质的影响，旨在为施肥指导和肥料配方设计提供理论依据。

[方法] 通过田间小区试验，探讨不同供氮水平对大白菜产量和品质的影响。

[结果] 大白菜总产量随着氮肥用量的增加有所升高，与不施氮处理相比，当施氮量为450 kg/hm2时，大白菜增产量最高，增产率达17.25%。当施氮量低于300 kg/hm2时，大白菜总产量随着氮肥用量的增加显著升高；但是，当施氮量高于300 kg/hm2时，大白菜总产量升高则不显著。各供氮水平（0、150、300和450 kg/hm2）大白菜硝酸盐含量为311.87～398.90 mg/kg，均符合无公害蔬菜安全要求。随着施氮量的增加，大白菜硝酸盐含量显著升高，而维生素C含量则呈相反的变化趋势。与不施氮处理相比，3个施氮处理均可提高大白菜全氮、全磷和全钾含量。其中，当施氮量为450 kg/hm2时，大白菜全氮、全磷和全钾含量最高，分别为33.83、5.61和58.38 g/kg。[结论]增加施氮量有利于大白菜养分的积累，但过量施用氮肥则会造成大白菜产量和品质下降。

关键词 供氮水平；大白菜；产量；品质

中图分类号 S143.1；S634.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）27-082-03

Effects of Nitrogen Level on Yield and Qualities of Chinese Cabbage

HUANG Su-ping1， PAN Feng2， YANG Shun-ping3

（1. Agriculture Bureau of ABa State， Ma Er-kang， Sichuan 624000； 2. ABa State Institute of Agricultural Science， Ma Er-kang， Sichuan 624000； 3. Agriculture Bureau of Li county， Li County， Sichuan 623100）

Abstract [Objective] The influence of nitrogen levels on grain yield and quality of Chinese cabbage was studied to provide theoretical basis for guidance and in fertilizer formula design.

[Method] Using field plot test， this study discussed the impacts of different nitrogen levels on Chinese cabbage yield and quality.

[Result] Chinese cabbage production increased with the increase of nitrogen fertilizer. Compared with no nitrogen treatment， when N application amount was 450 kg/hm2， the increase of Chinese cabbage was the highest， and the increase production rate was 17.25%. When N application rate was less than 300 kg/hm2，

Chinese cabbage production significantly increased with the increase of nitrogen fertilizer， but when the N application rate was higher than 300 kg/hm2，

the increase of Chinese cabbage production wasnt significant. In this study， the nitrate content of Chinese cabbage of each nitrogen levels （0， 150， 300， and 450 kg/hm2） was 311.87-398.90 mg/kg， all meeting the safety requirements of green vegetables. With the increase of N application， the increase of nitrate content in Chinese cabbage was marked， and vitamin C was in the opposite change tendency. Compared with no nitrogen treatment， all of the three nitrogen treatments could improve total nitrogen， phosphorus， and potassium content in Chinese cabbage. Among them， the N application rate of 450 kg/hm2， total nitrogen， phosphorus， and potassium content was the highest， reaching 33.83， 5.61， and 58.38 g/kg， respectively.[Conclusion]N application can increase the accumulation of Chinese cabbage nutrient， but excessive nitrogen fertilizer will cause the loss of Chinese cabbage yield and quality.

Key words Nitrogen level； Chinese cabbage； Yield； Quality

随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对蔬菜的品质提出更高的要求[1]。为了获得更高的蔬菜产量，人们过量施用化肥，造成土壤养分失衡、蔬菜品质下降等一系列问题，并且对人类健康和生态环境构成潜在威胁。蔬菜施肥的这些问题已经受到人们的普遍关注[2]。科学施用氮肥已成为发展优质商品蔬菜生产亟需解决的重要问题[3]。影响蔬菜产量和品质的因素很多，其中施用氮肥是十分重要的一个方面，包括氮肥种类、施用量和施肥时间等[4]，特别是氮肥施用量与叶菜类蔬菜的产量、品质密切相关。国内外研究表明，叶菜类是人类取食量大且极易富集硝酸盐的一类蔬菜。人体摄入的硝酸盐有81.2%来自蔬菜，而过量施用化学氮肥则是叶菜中硝酸鹽累积的主要原因[5]。大白菜作为一种广泛栽培和食用的叶菜类蔬菜，是人们日常获得维生素、蛋白质、氨基酸、糖分和矿物质等多种有机和无机营养物的重要来源。因此，以大白菜为供试作物，通过不同供氮水平的田间小区试验，笔者探讨了供氮水平对四川阿坝州露地大白菜产量和品质的影响，旨在为施肥指导和肥料配方设计提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种为大白菜雪玉春。

供试土壤采自于四川省阿坝州理县朴头乡朴头村关口组寇代兵承包地，露地菜区。土壤基本化学性质为：

pH 7.5，有机质53.8 g/kg，全氮2.61 g/kg，全磷1.84 g/kg，全钾15.6 g/kg，碱解氮203 mg/kg，有效磷151.7 mg/kg，速效钾85 mg/kg，缓效钾3 126 mg/kg，有效铜2.5 mg/kg，

有效锌5.42 mg/kg，有效铁48.7 mg/kg，有效锰12.3 mg/kg，有效硼1.07 mg/kg，有效钼0.08 mg/kg，有效硫107 mg/kg，有效硅120 mg/kg，交换性钙101 mg/kg，交换性镁124 mg/kg，阳离子交换量15 cmol/kg。

海拔1 993 m，103°5′37″ E，30°24′11″ N。土壤类型为冲积土。

供试肥料为尿素（N，46%）、过磷酸钙（P2O5，12%）、氯化钾（K2O，60%）。

1.2 试验设计与处理

设4个供氮水平，即N 0、150、300和450 kg/hm2，分别用N0、N150、N300和N450表示。各个处理氮肥全作追肥，在大白菜播种后15、24和35 d分3次追肥，3次追肥量分别占施肥总量的20%、40%和40%；各个处理磷肥、钾肥用量相同，分别为150 kg/hm2（P2O5）和90 kg/hm2（K2O），作底肥一次性施入。试验采用随机区组设计，各处理重复3次，小区面积为20 m2。2012年7月13日播种，9月15日收获，采取直播方式，待大白菜长到三叶一心时定植，株间距为30 cm×20 cm。收获时，每个小区采集6 m2测产，大白菜产量以鲜重表示。

1.3 测定项目及方法

土壤pH采用电位法测定；有机质含量采用高温外热重铬酸钾氧化-容量法测定；全氮含量采用凯氏消煮法测定；全磷含量和全钾含量均采用氢氧化钠熔融法测定；碱解氮含量采用碱解扩散法测定；有效磷含量采用碳酸氢钠法测定；速效钾含量采用乙酸铵提取法测定。植株硝酸盐含量采用酚二磺酸比色法测定；维生素C含量采用2，6-二氯苯酚吲哚酚钠盐法测定[6]。

1.4 数据处理

统计分析采用DPS（11.0）和Excel（2013）软件进行。

2 结果与分析

2.1 供氮水平对大白菜产量的影响

由表1可知，大白菜总产量随着氮肥用量的增加有所升高。与不施氮处理相比，当施氮量为150 kg/hm2时大白菜增产量最低，增产率为790%；当施氮量为300 kg/hm2时，大白菜增产量有所升高，增产率为15.03%；当施氮量为450 kg/hm2时，大白菜增产量最高，增产率达17.25%，但与施氮量为300 kg/hm2相比，增产率仅为1.93%。经方差分析，可知3个施氮处理中仅当施氮量为450 kg/hm2时大白菜总产量显著（P < 0.05）高于不施氮处理；而当施氮量为150和300 kg/hm2时，大白菜总产量与不施氮处理差异不显著。

将施氮量与总产量进行二次方程拟合，发现两者之间符合二次曲线关系（图1），且决定系数（R2）高达0.995 3，可见氮素供应与叶菜类蔬菜的产量变化密切相关。当施氮量低于300 kg/hm2时，大白菜总产量随着氮肥用量的增加明显升高；但是，当施氮量高于300 kg/hm2时，大白菜总产量升高则不显著。这与王朝辉等[7-8]提出的氮肥产量效应趋势基本一致。由此可见，供应充足的氮素营养能够满足大白菜正常生长对养分的需求，从而获得较高的总产量；但是，过高的供氮水平则易造成植物的奢侈吸收，导致增产幅度和效益下降，甚至减产。

2.2 供氮水平对大白菜品质的影响

2.2.1 硝酸盐含量。

叶菜类蔬菜对硝酸盐的反应极为敏感，其体内可富集大量的硝酸盐，而蔬菜硝酸盐含量又是评价蔬菜卫生安全品质标准的一个重要指标[9]。由表2可知，随着施氮量的增加，大白菜硝酸盐含量显著升高。当施氮量为450 kg/hm2时，硝酸盐含量最高，比不施氮处理增加2790%。对大白菜硝酸盐含量（Y1）与施氮量（X1）进行回归分析，发现两者呈显著正相关（Y1=0.169 3X1+314.63，r=0916，P< 0.05）。这与王朝辉等[7，10]研究结果相似。究其原因，可能是氮肥用量的增加在一定程度上促进植株对土壤氮素的吸收，使得大白菜体内的硝酸盐含量有所升高[11]。由此可见，大量施用氮肥是大白菜体内硝酸盐累积的主要原因。氮肥的合理施用是控制硝酸盐含量的主要措施之一。2001年8月国家首次发布的无公害蔬菜强制性国家标准——《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》（GB18406.1-2001）中的规定，无公害叶菜类硝酸盐限量为3 000 mg/kg。该研究各处理的大白菜硝酸盐含量均符合无公害蔬菜安全要求。

2.2.2 维生素C含量。

维生素C含量是衡量蔬菜营养品质的重要指标之一，其含量高低决定蔬菜营养价值和口味，进而影响蔬菜的商品价值[12]。供氮水平对蔬菜维生素C含量的影响已有不少报道，但结果不尽一致。庄舜尧等[5]研究发现，结球莴苣维生素C含量与供氮水平呈正相关；而陈新平等[13]发现，大白菜、莴苣维生素C含量与供氮水平呈负相关。由表2可知，随着施氮量的增加，大白菜维生素C含量显著降低。这与陈新平等[13]的研究结果相似。当施氮量为450 kg/hm2时，维生素C含量最低，为18.90 mg/kg，比不施氮处理减少35.51%。对大白菜维生素C含量（Y2）与施氮量（X2）进行回归分析，发现两者呈显著负相关（Y2=-0.022 6X2+30.359，r=-0.955，P< 0.05）。因此，選择合理的施氮量对改善大白菜的营养品质尤为重要。过量施用氮肥只能造成大白菜品质下降。

2.3 供氮水平对大白菜养分含量的影响

2.3.1 全氮含量。

由表3可知，随着施氮量的增加，大白菜全氮含量显著升高。当施氮量为450 kg/hm2时，全氮含量最高，比不施氮处理增加18.32%。对大白菜全氮含量（Y3）与施氮量（X3）进行回归分析，发现两者呈极显著正相关（Y3=0.011 1X3+28.374，r=0.975，P< 0.01），表明施氮量的增加能够促进大白菜对土壤氮素的吸收。

2.3.2 全磷含量。

由表3可知，随着施氮量的增加，大白菜全磷含量的变化规律与全氮相似。经方差分析，可知3个施氮处理中仅当施氮量为450 kg/hm2时，大白菜全磷含量显著（P< 0.05）高于不施氮处理；而当施氮量为150和300 kg/hm2时，大白菜全磷含量均与不施氮处理差异不显著（P> 0.05）；当施氮量为450 kg/hm2时，全磷含量最高，为5.61 g/kg，比不施氮处理增加7.82%。经回归分析，可知大白菜全磷含量（Y4）与施氮量（X4）呈显著正相关（Y4=0.000 8X4+5.219，r=0.937，P< 0.05），可见施氮量的增加能够显著提高大白菜全磷含量。

2.3.3 全钾含量。

由表3可知，大白菜全钾含量随着施氮量的增加有所升高。经方差分析，可知3个施氮处理中仅当施氮量为450 kg/hm2时，大白菜全钾含量显著（P< 0.05）高于不施氮处理；而当施氮量为150和300 kg/hm2时，大白菜全钾含量均与不施氮处理差异不显著（P> 0.05）；当施氮量为450 kg/hm2时，全钾含量最高，比不施氮处理增加2482%。经回归分析，可知大白菜全钾含量（Y5）与施氮量（X5）呈极显著正相关（Y5=0.026 2X5+46.519，r=0.998，P< 001），表明施氮量的增加有利于大白菜全钾的积累。

3 结论

研究表明，大白菜总产量随着氮肥用量的增加有所增加。当施氮量低于300 kg/hm2时，大白菜总产量随着氮肥用量的增加显著增加；但是，当施氮量高于300 kg/hm2时，大白菜总产量升高则不显著。

在各供氮水平下大白菜硝酸盐含量均符合无公害蔬菜安全要求。随着施氮量的增加，大白菜硝酸盐含量显著升高，而维生素C含量呈相反的变化趋势。因此，选择合理的施氮量对改善大白菜的营养品质尤为重要，过量施用氮肥只能造成大白菜品质下降。

与不施氮处理相比，3个施氮处理均可提高大白菜全氮、全磷和全钾含量。其中，当施氮量为450 kg/hm2时，大白菜全氮、全磷和全钾含量均显著高于不施氮处理。

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