磷肥用量对石灰性紫色土壤油麦菜产量、品质和养分形态的影响

陈益，王正银*，唐静，张晓玲，杨东，向华辉，李戎

(1.西南大学资源环境学院，重庆 400716；2.重庆市九龙坡区农林水电局，重庆 400700)

磷肥用量对石灰性紫色土壤油麦菜产量、品质和养分形态的影响

陈益1，王正银1*，唐静1，张晓玲1，杨东1，向华辉2，李戎2

(1.西南大学资源环境学院，重庆 400716；2.重庆市九龙坡区农林水电局，重庆 400700)

摘要：通过大田试验研究了两种磷含量石灰性紫色菜园土不同磷(0，45，90，135，180，270 kg/hm2)施肥水平对油麦菜产量、品质和养分形态的影响。结果表明，两个试验点施用磷肥均能显著提高油麦菜产量，增产率分别为9.5%～26.7%和8.1%～21.3%，均以P4(180 kg P2O5/hm2)最高，且施用磷肥对油麦菜的增产效果以试验点1(含湖村)优于试验点2(含金村)。磷肥施用量与油麦菜产量存在极显著的二次回归关系，试验点1油麦菜最高产量和经济最佳产量施磷量为219和215 kg/hm2，试验点2为195和191 kg/hm2。试验点1各处理维生素C、氨基酸和可溶性糖含量均呈下降趋势，以P2降幅最大(达15.8%，27.8%和14.0%)，而硝酸盐含量呈上升趋势；试验点2各处理油麦菜维生素C含量呈上升趋势，以P4、P5增幅较大(为6.3%和20.4%)，氨基酸和可溶性糖含量呈降低趋势，以P4降幅最大(为35.0%和8.3%)，硝酸盐含量呈下降趋势，以P2降幅最大(6.9%)。两个试验点油麦菜全氮磷含量均以P4最高，氮磷钾养分形态均分别以蛋白氮、非蛋白磷、非蛋白钾为主。各养分以钾素与油麦菜品质间的关系更为密切，试验点1油麦菜全钾含量与维生素C、氨基酸含量均呈显著正相关，而试验点2油麦菜蛋白钾含量与维生素C含量呈显著负相关。两个试验点油麦菜磷素利用率均以P1最高(8.14%和9.38%)，P4次之(4.64%和7.42%)。综合油麦菜各指标效应认为，在本研究区域有效磷(30～60 mg/kg)缺乏的石灰性紫色菜园土壤环境条件下，推荐施磷量为180 kg P2O5/hm2。

关键词：石灰性紫色土；磷肥；油麦菜；产量；品质

Effects of phosphate fertilizer on yield, quality and plant nutrient form in lettuce in ‘calcareous purple’ soil

CHEN Yi1, WANG Zheng-Yin1*,TANG Jing1, ZHANG Xiao-Ling1, YANG Dong1, XIANG Hua-Hui2, LI Rong2

1.CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,SouthwestUniversity,Chongqing400716，China; 2.AgriculturalBureauofJiulongpoChongqing,Chongqing400700，China

Abstract:Field experiments were conducted to examine lettuce production in ‘calcareous purple’ soils with six different phosphate (P) levels (0, 45, 90, 135, 180 and 270 kg/ha P2O5) at two sites (1. Hanhu village and 2. Hanjin village) in order to investigate effects of the different P fertilizer levels on yield, quality and plant nutrient form in lettuce. Yields of lettuce for the two sites were significantly increased (9.5%-26.7% and 8.1%-21.3%, respectively) by application of P fertilizer and maximum yields were obtained from the P4treatment (180 kg P2O5/ha). There was a significant quadratic regression relationship between P fertilizer rates and yields of lettuce, the maximum yield and economic optimum application rates were, respectively, 219 and 215 kg/ha (P2O5) for site No.1, and 195 and 191 kg/ha for experimental site No.2. Contents of vitamin C, amino acids and soluble sugar of lettuce were reduced in all treatments and in the P2treatment were decreased, respectively, by 15.8%, 27.8% and 14.0% for site No.1. At site No. 2, nitrate contents of the lettuce were decreased and vitamin C contents were improved in all treatments and were increased by 6.3% and 20.4% in P4and P5treatments, respectively. Levels of amino acids and soluble sugar were reduced in all treatments and for the P4treatment were decreased by 35.0% and 8.3%, respectively. Nitrate contents were reduced, with the P2treatment decreased by 6.9%. The highest contents of total-N and total-P of lettuce were achieved in the P4treatment for both experimental sites. With respect to forms of plant nutrients: N, P and K were mainly present as protein-N, non-protein-P and non-protein-K, respectively in the lettuce. K levels correlated more closely with lettuce quality than did N and P levels. Total-K showed a significantly positive correlation with vitamin C and amino acid levels for site No.1, but protein-K showed a negative correlation with vitamin C for site No.2. The maximum P use efficiency was obtained from the P1treatment (8.14% and 9.38%, respectively), followed by the P4treatment (4.64% and 7.42%, respectively), for the two experimental sites. Overall, from this study, the recommended application rate of P fertilizer for P-deficient ‘calcareous purple soil’ used for vegetable production was 180 kg/ha (P2O5) under these conditions.

Key words:calcareous purple soil；phosphate fertilizer；lettuce；yield；quality

蔬菜是人们日常生活中不可缺少的植物性食品，随着生活水平的提高，人们对蔬菜的需求量日益增加，对蔬菜的品质要求也越来越高。油麦菜(Lactucasativa)是一种常见的绿叶蔬菜，其质地脆嫩，风味独特，富含多种维生素和矿物质，具有较高的营养价值，且抗病性强[1]。在蔬菜生产中，土壤磷素亏缺影响植株生长，影响蔬菜产量和品质[2]。通常情况下，根据土壤有效磷含量确定磷肥施用量是一个十分有效的方法。然而迄今对菜园土壤有效磷缺乏临界指标研究较少，特别是石灰性紫色菜园土壤的有效磷易被碳酸盐固定，化学方法测定的土壤有效磷生物有效性低，虽已有研究者提出菜园土壤有效磷的缺乏范围[3]，但对此开展的验证研究工作甚少，尚难广泛用于指导菜园土壤合理施用磷肥。

近年来随着蔬菜生产的快速发展和经济效益的提高，菜农过量施肥和盲目施肥的现象较为普遍，即使是叶类蔬菜生产中也常常采用通用型(1∶1∶1)的高浓度复合肥料，且施肥量大，以致肥料磷素当季利用效率低，菜园土壤磷素累积现象明显[4]。我国磷肥资源特别是高浓度磷矿资源十分有限[5]，过量施用磷肥加速磷矿资源消耗[6]，导致土壤有效磷过高[7]，进而增大土壤磷素向水体流失造成富营养化的生态环境问题[8-11]。研究表明，施磷量在一定的范围内，蔬菜产量随施磷量的增加呈先升高后略有降低的变化趋势[12]，且蔬菜种类、种植模式和菜园土壤类型等不同,是导致施磷量差异大的原因之一[13]。通常叶类蔬菜根系分布较浅，要求土壤中的有效养分特别是磷素养分含量高才能满足生长的需要[14]。重庆地区新近发展的蔬菜基地有不少系石灰性紫色土壤，这类土壤施用水溶性磷肥后很易形成难溶性磷酸钙盐而失去有效性，而如何根据土壤有效磷含量确定磷肥的适宜施用量，已成为该地区蔬菜生产中需要迫切解决的一个问题。

目前国内对于作物施用磷肥的研究大多针对水稻(Oryzasativa)、玉米(Zeamays)、小麦(Triticumaestivum)、油菜(Brassicacampestris)等粮食和经济作物[15-18]，而蔬菜特别是叶类蔬菜磷肥用量的研究更少，且已有的研究多侧重于对作物产量效应，很少结合作物品质、养分形态、利用效率等开展磷肥适宜施用量的系统研究[19]。有鉴于此，选择重庆地区蔬菜基地两种有效磷含量的石灰性紫色土壤，研究不同施磷水平对油麦菜产量、品质、养分形态和利用效率的影响，以期为石灰性紫色菜园土壤发展高产优质蔬菜生产和合理利用磷肥资源以及保护农业生态环境提供理论依据。

1材料与方法

1.1　供试材料

供试土壤为侏罗纪遂宁组紫色页岩风化物发育的红棕紫泥土，其基本理化性状列于表1。供试蔬菜品种为云南油麦菜。供试肥料为尿素(N，46%)、磷酸二氢钾(P2O5，52.6%；K2O，34%)、氯化钾(K2O，60%)、菜籽粕(全N，5.243%；全P，1.120%；全K，1.434%)。

表1　供试土壤基本理化性状

1.2　试验设计

田间小区试验均于2011年3-5月分别在重庆市九龙坡区含谷镇含湖村(试验点1)和含金村(试验点2)蔬菜基地进行，试验点1地处29°51′ N、106°37′ E，海拔294 m，试验点2地处29°53′ N、106°32′ E，海拔303 m。试验采用随机区组设计，试验设6个处理，即施磷(P2O5)量0，45，90，135，180，270 kg/hm2，分别用P0，P1，P2，P3，P4，P5表示。各处理均施氮(N)300 kg/hm2、施钾(K2O)150 kg/hm2和施菜籽粕150 kg/hm2，4次重复，小区面积分别为8 m2(8 m×1 m)和11.25 m2(7.5 m×1.5 m)。移栽前将菜籽粕、磷肥、钾肥作为底肥一次性施入各小区，氮肥做追肥施用，分别在莲座期追施30%、开盘期追施40%、旺长期追施30%，同时进行田间管理及病虫害防治。收获记录油麦菜产量，同时取样测定品质及养分含量。

1.3　测定内容和方法

土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾采用常规方法测定[20]。油麦菜可食部分品质指标中可溶性糖采用3,5-二硝基水杨酸显色分光光度法测定，维生素C 采用2,6-二氯靛酚法测定，游离氨基酸采用水合茚三酮显色分光光度法测定，硝酸盐采用紫外分光光度法测定[21]。油麦菜植株全氮磷钾养分采用H2SO4-H2O2消化，蒸馏法测定全氮，钒钼黄显色分光光度法测定全磷，火焰光度法测定全钾[20]。油麦菜植株蛋白氮、磷、钾和非蛋白氮、磷、钾用三氯乙酸沉淀样品中的蛋白质、过滤，使两者分离，分别用浓H2SO4-H2O2消化，采用蒸馏法测氮、钒钼酸显色分光光度法测磷、火焰光度法测钾[21]。

试验数据采用Excel 2003和SPSS 18.0[22]进行统计分析。

1.4　磷肥利用效率的计算

磷肥偏生产力(PFPP)=施磷处理油麦菜产量/磷肥用量。式中，偏生产力单位为kg/kg，产量单位为kg/hm2，磷肥用量单位为kg/hm2。

磷肥农学效率(AEP)=(施磷处理油麦菜产量-不施磷处理油麦菜产量)/磷肥用量。式中，农学效率单位为kg/kg，产量单位为kg/hm2，磷肥用量单位为kg/hm2。

磷肥当季利用率(UEP)=(施磷处理油麦菜磷积累量-不施磷处理油麦菜磷积累量)/磷肥用量×100。式中，利用率单位为%，磷累积量单位为kg/hm2，磷肥用量单位为kg/hm2。

2结果与分析

2.1　磷肥对油麦菜产量的影响

图1可知，在两个试验点不同施磷量处理油麦菜产量均较无磷(P0)处理显著提高，增产率分别为9.5%～26.7%和8.1%～21.3%，表明磷肥能显著提高油麦菜的产量。试验点1增产率以P4>P5>P3>P2>P1，试验点2增产率以P4>P3>P5>P2>P1，可见，两个试验点土壤上磷肥不同施用水平对油麦菜产量的影响规律基本相似，均以P4处理增产率最高，增产率分别为26.7%和21.3%。随着磷肥用量的增加，两个试验点油麦菜产量均出现先增加后减少的趋势，P5处理施磷量最高，但其增产作用显著低于P4处理，表明本试验中两个试验点土壤上油麦菜适宜的磷肥施用量均为180 kg/hm2，过量施用磷肥反而会造成油麦菜增产作用降低。试验点2各处理的油麦菜产量均比试验点1高，施磷的相对增产幅度却相反，这可能与试验点2土壤有效磷含量较高有关(表1)，试验点1土壤可使磷肥最大程度的发挥作用，而试验点2土壤则反之，因此磷肥增产效应降低。

图1　不同磷肥处理对油麦菜产量的影响Fig.1　Effect of different P fertilizer treatments on yields of lettuce 　　　

产量均以鲜基计算；图1中数据为4次重复的平均值±标准误；采用LSD多重比较进行差异显著性检验，小写字母代表不同处理间差异显著(P<0.05)，下同。The data in Fig.1 are calculated by fresh weight and are the mean values±standard error of 4 replications. A test of significance was examined by LSD’s multiple comparison. Values in the same column followed by different lowercase letters indicate significant differences at P<0.05 between treatments，the same below.

对两个试验点施磷量(x)与油麦菜产量(y)进行回归分析，发现两者之间存在着极显著的二次回归关系：试验点1，y=27151+65.686x-0.1501x2(R2=0.9937**)；试验点2，y=33280+70.680x-0.1813x2(R2=0.9569**)(图2)。根据方程可得到油麦菜最高产量和经济最佳产量的施磷量。两个试验点土壤基本理化性质不同，磷肥作用效果有差异，试验点1土壤最高产量施磷量219 kg/hm2，经济最佳产量的施磷量(油麦菜价格1.60元/kg、磷肥价格1.56元/kg)215 kg/hm2；试验点2土壤最高产量施磷量195 kg/hm2，经济最佳产量的施磷量191 kg/hm2。这些结果可为油麦菜不同生产目标合理施用磷肥提供参考。

图2　施磷量与油麦菜产量的关系Fig.2　Relation between amount of P fertilizer and yields of lettuce

根据施磷量与油麦菜产量的回归方程得到两个试验点土壤的边际产量方程，进而计算出各处理油麦菜施用磷肥的边际产量(图3)。从图3可知，除P1处理外其余各处理试验点1油麦菜边际产量均高于试验点2，表明在试验点1土壤上增施单位量磷肥对油麦菜的增产效果优于试验点2，即试验点1土壤施用磷肥的相对增产潜力(作用)更大，而在两个试验点上油麦菜的边际产量均随施肥量的增加而逐渐降低。

图3　施磷量与油麦菜边际产量的关系Fig.3　Relation between amount of P fertilizer and marginal yield of lettuce

2.2　磷肥对油麦菜营养品质的影响

2.2.1维生素C表2可知，与无磷(P0)处理相比，试验点1除P2和P3处理显著降低油麦菜维生素C含量外，其余处理的影响不大；试验点2除P5处理显著提高油麦菜维生素C含量，增幅为20.3%，其余处理影响不大。试验点2油麦菜维生素C含量整体远远高于试验点1，这可能与该土壤基础肥力较高有关，已有研究表明，基础肥力高的土壤上油菜叶片、叶柄和芜菁叶片的维生素C含量明显高于低肥力土壤[23]。表明试验点1磷肥对油麦菜维生素C含量影响不明显，而试验点2磷肥对提高油麦菜维生素C含量作用明显，其原因可能是蔬菜生长土壤磷素供应充足时，有利于蔬菜根系发育，促进蔬菜对养分的吸收，增加蔬菜光合产物累积量，而光合作物累积量的多少直接影响着维生素C的形成，光合产物累积量越多，维生素C含量越高[14]。

2.2.2氨基酸试验点1除P1处理显著提高油麦菜氨基酸含量，其余处理均显著降低油麦菜氨基酸含量；试验点2除P4和P5处理显著降低油麦菜氨基酸含量外，降幅为16.7%和35.0%(表2)，其余各处理影响不大。表明在施用一定氮肥和钾肥的基础上适量增施磷肥对油麦菜吸收氨基酸有一定的促进作用，而过量施用磷肥对油麦菜氨基酸含量表现为降低效应，其原因可能是施用磷肥有利于氨基酸向蛋白质转化[24]，相对降低了氨基酸含量。

2.2.3可溶性糖试验点1除P2、P5处理、试验点2除P3、P4处理显著降低可溶性糖含量外，其余各处理的影响不显著(表2)。表明在氮肥和钾肥水平不变的情况下增施磷肥对油麦菜可溶性糖含量无明显影响。

2.2.4硝酸盐表2可以看出，试验点1除P2、P5处理、试验点2除P4、P5处理显著提高硝酸盐含量和试验点1除P1、P2处理显著降低硝酸盐含量外，其余各处理的影响不显著。两个试验点油麦菜硝酸盐含量范围分别为2165～2465 mg/kg和2866～3283 mg/kg。试验点2油麦菜硝酸盐含量均高于试验点1，其原因可能是试验点2的土壤碱解氮高于试验点1(表1)，在植物生长过程中提供了较多的无机N(主要是NO3--N)，磷素可增强植物对硝态氮的吸收，当植物体内的NO3--N吸收速率大于还原速率时，硝酸盐累积。

表2　不同磷肥处理油麦菜品质

注：数据以鲜基计算。不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

Note: The data are calculated by fresh weight. Different letters mean significant difference atP<0.05. The same below.

2.3　磷肥对油麦菜养分形态的影响

2.3.1氮素形态表3可知，试验点1和试验点2各处理油麦菜全氮含量差异均不显著。两个试验点均以P4处理油麦菜全氮含量最高(分别为5.65%和4.55%)。

表3可知，试验点1各处理较无磷处理降低了油麦菜蛋白氮占全氮的百分比；试验点2除P5处理外其余处理较无磷处理也均不同程度降低了蛋白氮占全氮的百分比，非蛋白氮含量则相反，但两个试验点油麦菜氮素形态仍以蛋白氮为主(表3)。由此认为，施用磷肥有利于蛋白氮向非蛋白氮转变，即促进非蛋白氮的合成，表明磷在油麦菜含氮化合物的代谢中有重要作用。

表3　不同磷肥处理油麦菜氮素养分形态

注：数据以干基计算。

Note: The data are calculated by dry weight.

2.3.2磷素形态表4可知，试验点1和试验点2均以P1和P4处理较无磷处理显著提高油麦菜全磷含量；试验点2以P2处理显著降低油麦菜全磷含量，其他处理影响不大，且均以P4处理油麦菜全磷含量最高(分别为0.723%和0.594%)。

表4可知，试验点1除P4处理外其余处理较无磷处理均提高了油麦菜蛋白磷占全磷的百分比；试验点2除P2、P3处理外其余处理较无磷处理均不同程度地降低了蛋白磷占全磷的百分比，非蛋白磷含量则相反。与P0处理相比，两个试验点P2和P3处理均提高了油麦菜蛋白磷占全磷的百分比，而P4处理均降低了油麦菜蛋白磷占全磷的百分比。两个试验点油麦菜磷素形态均以非蛋白磷为主。由此看出，本试验不同磷肥用量对油麦菜磷素形态的影响各异，磷素形态之间的相互转化的可变性不同于氮素，表明植物体内的蛋白磷和非蛋白磷在不断改变和相互转化。

表4　不同磷肥处理油麦菜磷素养分形态

注：数据以干基计算。

Note: The data are calculated by dry weight.

2.3.3钾素形态表5可知，试验点1以P1、P4和P5处理显著提高油麦菜全钾含量，其中P1处理增幅最大，P2处理显著降低油麦菜全钾含量；试验点2除P3处理外其余处理均显著降低全钾含量，原因可能是在试验点2土壤上施用磷肥后油麦菜产量显著提高(图1)，从而对油麦菜含钾量产生稀释作用。

表5可知，试验点1除P3、P4处理外其余处理较无磷处理均提高了油麦菜蛋白钾占全钾的百分比；试验点2除P4、P5处理外其余处理较无磷处理均不同程度地提高了蛋白钾占全钾的百分比，非蛋白钾含量则相反。与P0处理相比，两个试验点P1和P2处理均提高了油麦菜蛋白钾占全钾的百分比，而P4处理均降低了油麦菜蛋白钾占全钾的百分比。两个试验点油麦菜非蛋白钾分别占全钾97.1%～99.0%和98.7%～99.2%，而蛋白钾仅占全钾的1.00%～2.86%和0.82%～1.27%。

2.4　油麦菜养分形态与品质的关系

试验点1，不同磷肥处理维生素C含量与氨基酸含量呈显著正相关，表明蔬菜营养品质成分间关系密切，而油麦菜硝酸盐含量与可溶性糖含量呈显著负相关(表6)，其原因在于硝酸盐在植物体内的过量积累会产生过多的有机酸，如草酸等，致使蔬菜的可滴定酸度显著增加，糖酸比下降，口感变差，品质恶化[14]，表明硝酸盐的累积一定程度上降低了油麦菜的营养品质。此外，蔬菜体内氮磷钾素的代谢具有协调性和一致性，蔬菜硝酸盐不仅是氮素代谢的重要组成部分，也和磷、钾的代谢关系密切，受氮磷钾代谢水平的调控。不同磷肥处理油麦菜氮磷钾养分中仅全钾含量与维生素C、氨基酸含量呈显著正相关(表6)，表明钾素与油麦菜品质间关系密切，其原因在于钾作为蔬菜品质元素，它广泛参与蔬菜氮磷钾代谢，对蔬菜产量和品质构成重要调控作用[25]。试验点2，不同磷肥处理油麦菜氮磷钾养分中全氮含量与氨基酸含量呈极显著负相关(表7)， 其原因是在施用氮肥时，氨基酸总

表5　不同磷肥处理油麦菜钾素养分形态

注：数据以干基计算。

Note: The data are calculated by dry weight.

表6　试验点1油麦菜养分形态与品质的相关系数(r)

*：P<0.05，**：P<0.01；n=6。下同。The same below.

表7　试验点2油麦菜养分形态与品质的相关系数(r)

量增加，非蛋白氮占全氮比值增大，植株氮代谢紊乱，阻止蛋白质的形成，从而降低全氮含量[26]；而蛋白钾含量与维生素C含量呈显著负相关(表7)，其具体原因待进一步研究。两个试验点油麦菜形态与品质的相关关系存在一定的差异，其原因可能是两个试验点土壤有效磷含量存在差异，不同处理不同施肥量导致土壤养分含量发生了变化，从而影响油麦菜养分形态和品质。

2.5　不同磷肥用量对油麦菜磷素利用效率的影响

表8可以看出，两个试验点磷肥偏生产力和磷肥农学效率均随施肥量增加呈显著下降，这可能与磷肥施用量增幅较大有关。两个试验点磷素利用率均以P1处理最高、P4处理次之、P5处理最低，其变化范围分别为1.73%～8.14%和3.53%～9.38%，均明显低于我国磷肥一般利用率10%～25%[4]。两个试验点施磷量与油麦菜磷素养分利用率没有表现出明显的相关性，原因可能是一方面油麦菜为非喜磷作物，对磷素的需求量低；另一方面可能是供试土壤为微碱性(表1)的石灰性紫色土壤，两个试验点土壤碳酸盐含量分别为42.4和38.5 g/kg(表1)，水溶性磷肥施入该土壤中容易与碳酸盐反应而被固定，因此磷肥有效性降低，以致作物的当季利用率低。

表8　不同磷肥处理油麦菜磷素利用效率

3讨论与结论

本研究中两个试验点施磷处理较不施磷肥显著提高油麦菜田间产量，而其土壤有效磷分别为41.3和58.2 mg/kg，显示该石灰性紫色菜园土壤有效磷处于缺乏水平，这与章永松等对菜园土壤有效磷分级指标中缺乏范围30～60 mg/kg[3]相一致，表明该分级指标具有合理性和实用性。两个试验点油麦菜产量在施磷量为180 kg P2O5/hm2(P4)时达到最高，继续提高施磷量使油麦菜产量显著降低，说明该施磷量是本试验条件下的适宜施用量。王苏影等[15]研究双季早、晚稻产量随施磷量的增加而增加，超过一定量以后产量下降；李廷亮等[17]研究在一定范围内施磷可有效提高当地旱作小麦产量，而施磷过量时，产量反而下降。显然，施用磷肥对作物的产量效应与其他肥料相似，均会在过量时降低产量，因而如何获得最适施肥量对蔬菜高产高效生产是十分重要的。本研究结果表明，两个试验点磷肥施用量与油麦菜产量呈显著的二次回归效应方程，根据该效应方程可得到油麦菜最高产量和经济最佳产量施磷量，可作为石灰性紫色菜园土壤种植油麦菜施用磷肥的参考。

随着社会发展和人民生活水平的提高，人们对蔬菜品质特别是硝酸盐含量高低的要求也越来越高。硝酸盐含量的高低是衡量蔬菜质量的一个重要指标[27]。蔬菜体内硝酸盐累积过多虽无害于植株，却对食用后的人体健康构成潜在威胁。磷对作物氮素代谢的影响具有双重性，施磷既能促进蔬菜生长，又能促进蔬菜对硝态氮的吸收和还原，因生长而产生的稀释效应和因转化而引起的硝态氮总量减少是降低蔬菜硝态氮累积的因素，因吸收而导致硝态氮总量增加又是促进和提高蔬菜硝态氮累积的因素[28]。本试验结果，两个试验点油麦菜硝酸盐含量范围分别为2165～2465 mg/kg和2866～3283 mg/kg，不同土壤肥力、不同磷肥用量对油麦菜硝酸盐含量的影响表现各异。造成这种差异的主要原因是油麦菜的生长量与硝酸盐累积量不同步，当油麦菜生长量大于硝酸盐积累量时，因稀释效应油麦菜体内硝酸盐含量增加，反之会因浓缩效应而增加。

植物体内的氮、磷、钾化合物可分为蛋白态和非蛋白态，两者的含量与占全量的比例常随着植物的生理状况及环境条件而变化，反映出植物对氮、磷、钾素的吸收、运输与利用[29]。本试验结果，油麦菜氮素养分形态以蛋白氮为主，施用磷肥促进非蛋白氮的合成，其原因可能是磷是酶的主要成分之一[14]，施磷有助于蛋白氮向非蛋白氮转变。两个试验点油麦菜非蛋白钾分别占全钾97.1%～99.0%和98.7%～99.2%，而蛋白钾仅占全钾的1.00%～2.86%和0.82%～1.27%，这是由于植物叶片中的钾大多数以离子态存在，难以形成有机化合物，特别难以与蛋白质结合，因此两个试验点油麦菜钾素形态均以非蛋白钾为主。相关研究也证实非蛋白钾是全钾的主要组分，也是油麦菜植株中钾的主要形态[30]。

磷肥利用率的高低与蔬菜品种、土壤养分水分状况、磷肥种类及用量等有关[31]。颜晓等[19]研究认为，不同施肥处理土壤磷素均有不同程度的盈余，表现为施磷量越多，土壤磷素盈余越多。本试验结果，两个试验点油麦菜磷素利用率均以P1处理最高、P4处理次之，其变化范围分别为1.73%～8.14%和3.53%～9.38%。磷肥当季作物利用率太低，原因可能是供试土壤为石灰性紫色菜园土壤，施入磷肥后水溶性磷迅速释放到土壤中[32]，土壤有效磷会迅速升高，施入土壤中的磷短期内以Ca2-P形式存在，然而随时间推移将逐步转化为难溶态的Ca8-P及Ca10-P[4]，其次是Al-P和Fe-P，导致大部分磷素残留在土壤中，因此作物的当季利用率低。而关于磷肥施入土壤后转化为难溶态磷的速率及比例与具体土壤磷饱和度、有机质含量及土壤质地等多种因素有关[17]。

综上所述，两个试验点施用磷肥显著提高油麦菜田间产量，均以180 kg P2O5/hm2(P4)产量最高。油麦菜营养品质，试验点1以P1(45 kg P2O5/hm2)处理效果较好，试验点2以P1和P2(90 kg P2O5/hm2)处理效果较好；硝酸盐含量，试验点1以P3处理、试验点2以P2处理最低。油麦菜全氮磷含量均以P4处理最高，不同磷肥用量对蛋白氮有提高作用，而对磷、钾素形态的效应不一致；各养分形态与油麦菜品质关系密切，以钾素形态的作用更突出。油麦菜磷肥效率均随磷肥用量增加明显降低，磷素利用率以P1处理最高、P4处理次之。综合考虑油麦菜产量、品质、养分形态和磷肥效率，土壤有效磷缺乏(30～60 mg/kg)的石灰性紫色菜园土壤以P4处理(180 kg P2O5/hm2)最优。

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通讯作者*Corresponding author. E-mail: wangzhengyin@163.com

作者简介：陈益(1989-)，女，四川自贡人，在读硕士。E-mail: chenyi1013@163.com

基金项目：国家公益性行业(农业)科研专项(201203013-5)和国际植物营养研究所(IPNI)资助项目(2012-Chongqing-02)资助。

收稿日期：2014-11-13；改回日期：2015-01-04

DOI：10.11686/cyxb2014462