施氮对茎瘤芥产量和硝酸盐含量的影响

李昌满 周光凡 张召荣 赵守忠 李娟 肖莉

（1.长江师范学院生命科学系，重庆涪陵，408000；2.涪陵区农业科学研究所）

施氮对茎瘤芥产量和硝酸盐含量的影响

李昌满1周光凡2张召荣2赵守忠2李娟2肖莉2

（1.长江师范学院生命科学系，重庆涪陵，408000；2.涪陵区农业科学研究所）

采用田间试验和化验分析等方法，研究了不同形态氮、不同氮水平下，茎瘤芥各器官产量和硝酸盐含量的变化特征。研究结果表明，瘤茎产量与施氮量呈极显著二次回归关系，瘤茎硝酸盐含量与施氮量呈极显著正相关。酰胺态氮能显著提高产量，硝态氮极显著提高硝酸盐和亚硝酸盐含量，有机态氮则极显著降低硝酸盐含量。综合考虑产量和品质，纯氮用量应为233 kg/hm2，尿素施用应低于纯氮207 kg/hm2，有机肥高于900 kg/hm2，即应限制硝态氮的使用，控制速效氮用量，增施有机肥，才能达到既丰产，又安全的目的。

茎瘤芥 氮肥 产量 硝酸盐含量

1 材料与方法

1.1 试验土壤

试验设在重庆市涪陵区农业科学研究所试验田，海拔273 m，灰棕紫泥，基本农化性状：有机质含量1.14 g/kg，碱解氮含量105.72 mg/kg，有效磷含量42.04 mg/kg，速效钾含量87.06 mg/kg，pH值5.72。

1.2 试验材料

供试品种为茎瘤芥杂交一代种涪杂2号，涪陵区农科所提供；尿素（N≥46%，建峰化肥厂生产），硝酸钠（N≥16%，长江师范学院提供），碳铵（N≥17%，涪陵氮肥厂生产），有机肥（N≥0.40%）为农家粪肥，磷肥为过磷酸钙（P2O5≥12%，涪陵化学工业公司生产），钾肥为加拿大氯化钾（K2O≥60%）。

1.3 试验设计

分两组，在磷肥、钾肥施用量相同下，设7个施氮处理，无重复；在氮、磷、钾施用量相同下，设酰胺态氮（尿素）、铵态氮（碳铵）、硝态氮（硝酸钠）、有机态氮（有机肥）等4种形态氮肥处理，3次重复。两组试验小区面积均为6.8 m2（表1）。

试验于2007年9月15日播种，10月23日移栽，2008年2月14日采收，田间栽培管理采用常规技术。

1.4 测定项目及方法

在采收期除去小区边行，测定茎瘤芥根质量、茎质量、叶质量。瘤茎硝酸盐含量采用紫外分光光度法测定[3]；亚硝酸盐含量采用国标法测定[4]。全部数据用Excel 2003和DPS 6.5软件分析处理。

2 结果与分析

2.1 不同施氮水平对茎瘤芥产量的影响

不同肥源、不同施氮水平对茎瘤芥各器官生长量有较大差异（表1）。根生长量与施氮水平关系较复杂，只有高于一定水平时（本试验为300 kg/hm2），增施氮肥才会促进根的生长。

施氮水平与茎、叶、生物产量、地上部/地下部的比值都具有良好的回归关系（表2）。施氮量与瘤茎产量均呈二元线性回归关系，拟合曲线有极大值，是490.9 g/株，此时N施用量为233.1 kg/hm2。随施氮量的增加，叶产量持续增长，在本试验范围内未达极限值；增施氮肥将增加茎瘤芥的生物产量，当施氮量为334.3 kg/hm2时，生物产量达到极限，为1239.7 g/株。

表1 试验设计和各处理茎瘤芥产量、硝酸盐和亚硝酸盐含量

表2 施氮水平与地上部产量关系

表3 不同形态氮处理瘤茎产量

不同施氮水平与地上部/地下部和茎/叶相关性不高，随施氮量的增加，地上部/地下部和茎/叶均呈先增后减趋势。即在一定程度上，增施氮肥会提高地上部生长量，提高茎/叶比，但高量施氮会出现相反的结果（表2）。

不同形态氮对各器官生长量影响也有较大差异。尿素、碳铵对根、茎、叶生长的促进作用较明显，而硝酸钠较差。尿素在土壤中由土壤脲酶水解成铵，从而被茎瘤芥吸收[5]，由此可推断，茎瘤芥对硝态氮的吸收较弱，对铵态氮吸收较强；而有机肥中的氮分解较慢，不能满足茎瘤芥生长需要。

除有机肥外，3种形态氮对地上部/地下部和茎/叶没有大的影响，说明铵态氮和硝态氮在茎瘤芥体内的转化速度和运输到各器官的比例是相同的。有机肥处理地上部/地下部较低，茎/叶比较高，可能与整株生长量较小，强大的代谢库拉动光合产物向库流动有关。

不同形态氮处理茎瘤芥产量经方差分析达极显著水平，LSD法多重比较表明，4种形态氮处理间均有极显著差异，其中最高是尿素，其次是碳铵，有机肥最低（表3）。尿素是提高茎瘤芥产量最好的肥料，可能是尿素不能被茎瘤芥直接吸收，需在土壤脲酶水解下才能被茎瘤芥吸收，脲酶水解需一定时间，因此使茎瘤芥能持续地吸收氮素[6]；而硝态氮和铵态氮无需此过程，容易造成NH和NO的流失和NH3的挥发损失[7]；有机肥则由于分解速度太慢，不能满足茎瘤芥需肥要求。

2.2 施氮对瘤茎硝酸盐和亚硝酸盐的影响

施氮水平对瘤茎硝酸盐含量的影响可用二次线性回归方程表示，=921.3448+0.3279+0.0043（0.9975**）。随施氮量的增加，瘤茎硝酸盐含量上升较快，在本试验中没有极大值，说明氮肥用量是提高茎瘤芥硝酸盐含量的直接因素。亚硝酸盐含量随氮的施用量增加呈先增后降趋势，但相关性不显著。说明亚硝酸盐的变化较为复杂，一方面在硝酸还原酶的作用下，不断有硝酸盐转化为亚硝酸盐；另一方面，亚硝酸还原酶不停将亚硝酸盐转化为铵而减少其含量[8]。

不同形态氮处理间茎瘤芥硝酸盐和亚硝酸盐含量经方差分析，有显著差异；LSD法多重比较表明，有机肥处理硝酸盐和亚硝酸盐含量最低，极显著低于其他3种形态氮肥处理；尿素、碳铵处理硝酸盐和亚硝酸盐含量没有显著差异；硝酸钠处理硝酸盐和亚硝酸盐含量极显著高于尿素和碳铵处理。说明，硝态氮极易提升茎瘤芥硝酸盐含量，而有机态氮则可降低二者含量，酰胺态氮和铵态氮二者居中（表1）。

2.3 瘤茎产量与硝酸盐的关系

在本试验中，施氮处理中瘤茎产量与硝酸盐含量没有直接关系，表明施氮在超过一定量后，虽然瘤茎产量并不上升，但硝酸盐含量的增加却并不因此停滞；即增施氮肥下，瘤茎产量降低，硝酸盐含量却较高。

表4 不同形态氮处理瘤茎硝酸盐和亚硝酸盐含量及方差分析比较

3 结论与讨论

氮肥是提高蔬菜产量的重要因素，同时，氮肥又是蔬菜中硝酸盐积累的主要外源因子[9]；从本试验看，过量施氮不仅会降低茎瘤芥产量，还将持续提升瘤茎硝酸盐含量，故在生产上只有合理控施氮肥才能有效地减轻硝酸盐累积、得到较高的经济效益。

不同形态氮是茎瘤芥硝酸盐和亚硝酸盐积累的主要内源因子[10]，酰胺态氮在土壤脲酶作用下水解成铵，因此，对茎瘤芥来说，施尿素和碳铵最终都是以铵态氮形式被吸收，铵态氮被植物吸收后立即参与含氮有机物的合成；而吸收的硝态氮则需经过还原，因此，硝态氮极容易提升茎瘤芥硝酸盐和亚硝酸盐含量；有机肥料中含有多种酶类和生物促进物质，从而产生稀释效应，降低硝酸盐含量。因此，控制硝态氮肥的使用，增施有机肥是降低蔬菜硝酸盐积累的有益农业措施之一。

作为“榨菜”原料的茎瘤芥硝酸盐含量目前还没有限量标准，参照国家茎类蔬菜硝酸盐限量标准，应低于1200 mg/kg。从本试验中分析可得出，速效氮应选择尿素，同时增施有机肥；具体而言，综合考虑产量和品质，按纯氮要求233 kg/hm2标准，推荐尿素施用量低于纯氮207 kg/hm2，有机肥高于900 kg/hm2，既能达到丰产，也能保证其安全性。

[1]刘佩瑛.中国芥菜[M].北京:中国农业出版社，1996.

[2]唐阵武，王正银，李成琼，等.肥料组合对茎瘤芥产量和硝酸盐含量的影响[J].磷肥与复肥，2003（5）:68-69.

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[7]王天元，宋雅君，滕鹏起.土壤脲酶及脲酶抑制剂[J].化学工程师，2004（8）：22-23.

[8]李合生.现代植物生理学[M].北京:高等教育出版社，2002.

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Effect of Nitrogen Application on Yield and Nitrate of Tumorous Stem Mustard

LI Changman1,ZHOU Guangfan2,ZHANG Zhaorong2,ZHAO Shouzhong2,LI Juan2,XIAO Li2

Using field experiment and chemical analysis,the yield and nitrate content of various organ in tumorous stem mustard under different forms of nitrogen and different nitrogen levels were studied.The results showed that there was a significant quadratic regression relationship between yield and nitrogen rate of the tumorous stem mustard,and limit production in nitrogen level is 233 kg/hm2,nitrate content was very significant correlated with the nitrogen rate.Amide-N could increase yield,nitrate-N could increased nitrate and nitrite content significantly,and organic-N could decrease nitrate content significantly.It will attain high yield and make security in the production of tumorous stem mustard by restricted use of nitrate-N,controlled use of available-N and added organic manure.

Tumorous stem mustard;Nitrogen fertilizer;Yield;Nitrate content

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.18.023

重庆市教委科技项目（kj071309）

李昌满（1967-），男，本科，副教授，主要从事芥菜营养与施肥研究，电话:13272986489。E-mail:fdlcm@163.com

2009-02-31