不同氮肥用量对蔬菜硝酸盐累积的影响研究*
2010-05-07张兰英
王 安 ,张兰英 ,王 虎 ,董 燕 ,李 铜 ,林 阳 ,王 涛
(西安市农业技术推广中心;西安710061)
蔬菜是一种易于富集硝酸盐的植物,人体中摄入的硝酸盐82.0%来自蔬菜。过量施用氮肥容易导致蔬菜体内硝酸盐的积累,硝酸盐是致癌物亚硝胺的前提物,长期摄入会影响人们的身体健康。为了满足蔬菜生产以获得最大产量为目标,超量的施用化肥,特别是叶菜中氮肥超量使用尤为突出。研究探讨不同氮肥施用量对蔬菜硝酸盐累积的影响,找出相应的对策,通过合理的测土配肥,逐步减少化学氮肥的用量,以降低蔬菜中硝酸盐残留量,提高蔬菜品质,对维护人民身体健康和提高人们的生活质量具有重要的意义。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
田间试验布设在西安市长安区郭杜农业科技示范园,土壤类型为黑瓣土,土壤肥力中等偏下,水利设施齐全。研究区位于北纬 34°07′54.50″、东经108°50′25.13″、海拔 412.5 m,属暖温带半湿润季风气候,1月平均气温-0.9℃,7月平均温度26.8℃,≥10℃的积温 4 310.3℃,年平均降水量 654.0 mm,最大956.3 mm,最小407.3 mm。年均日照时数2 128.8 h,年总辐射量114.3 kJ/cm2。
试验前土壤有机质17.5 g/kg、碱解氮60 mg/kg、速效磷16.8 mg/kg、速效钾201 mg/kg。
1.2 供试作物及品种
供试作物及品种为小白菜(品种为五月慢)、番茄(品种为毛粉802)。试验用肥氮肥为尿素。
1.3 试验设计
试验设5个处理,分别为N0(不施氮肥)、N5(折合每1hm2施纯氮75 kg)、N10(折合每1hm2施纯氮150 kg)、N15(折合每 1hm2施纯氮 225 kg)、N20(折合每1hm2施纯氮300 kg),田间试验采用随机区组排列,重复2次,小区面积为 15 m2,番茄行距60 cm、株距30 cm。3-4月育苗,5月移栽,7月收获。小区氮肥为尿素,每公1hm2底肥施磷酸二铵225 kg。移栽前对试验地进行精细整地,按区施肥,分区浇水,田间管理与大田相同。
1.4 测定方法
在长安区农技中心土肥化验室进行蔬菜硝酸盐含量的测定,收获后取其可食部分(鲜样)测定其亚硝酸盐和硝酸盐含量,分析方法用酚二磺酸法,按照GB/T15401-94《水果、蔬菜及其制品亚硝酸盐和硝酸盐含量的测定》标准进行。
2 结果与分析
2.1 氮肥用量对小青菜、番茄中硝酸盐积累的影响
由表1可以看出,不同氮肥用量的小白菜亚硝酸盐和硝酸盐含量随施氮的增加而增大,施氮肥的亚硝酸盐含量比CK增高1.2%~15.1%、硝酸盐含量比CK增高51.0%~182.1%,图1结果表明小白菜中硝酸盐的积累与施氮量呈显著正相关关系,小白菜体内硝酸盐含量随施氮量的增加呈线性增加的趋势,其回归方程为:y=1.1627x+190.43,R2=0.9909,表现出叶菜类蔬菜累积硝酸盐的典型特征,在其他条件一致的情况下,氮肥的施用量是影响硝酸盐积累的主要原因。虽然试验所用的尿素并非硝态氮肥,但在旱作条件下很容易转化为硝态氮,随着施氮量的增加,土壤中的NO-3的量必然增加,当吸收量大于还原同化量时,必然引起硝酸盐的积累。由表2可以看出,番茄品种施用氮肥量的不同,都未检出番茄果实亚硝酸盐的含量,虽然番茄中硝酸盐含量也随氮肥用量的增加而增大,但硝酸盐含量均甚微。以沈明珠[1]的硝酸盐含量卫生标准进行评价,在本试验中,小白菜N15、N20处理的硝酸盐含量达到二级污染(生食、盐渍不宜,熟食允许),番茄中硝酸盐含量在一级污染(生食允许)范围内趋于最小值。
2.2 同一氮肥用量小白菜与番茄中硝酸盐积累比较
由表3可以看出,同一氮肥水平下,小白菜硝酸盐含量显著高于番茄,且硝酸盐含量高出上百倍。由此说明,叶菜类较茄果类蔬菜易富集硝酸盐。
表1 不同氮肥用量对小白菜硝酸盐含量的影响 mg/kg
表2 不同氮肥用量对番茄硝酸盐含量的影响 mg/kg
表3 不同品种蔬菜硝酸盐含量比较 mg/kg
图1 氮肥用量对小白菜硝酸盐含量的影响
3 讨 论
通过对小白菜、番茄不同氮肥用量的试验,可以得出随着氮肥用量的增加,小白菜硝酸盐含量显著增加,且高出番茄硝酸盐含量上百倍;番茄硝酸盐含量虽有增加,但增加幅度和含量甚微。叶菜类较茄果类蔬菜易富集硝酸盐。
(1)陶正平等[2]研究报道小白菜的硝酸盐含量随着施氮量的增加而显著提高。李俊良等[3]研究报道叶菜类蔬菜硝酸盐含量随施氮量的增加呈线性增加趋势。本试验结果表明小白菜中硝酸盐的积累与施氮量呈显著正相关关系,本文的研究结果与上述研究观点一致。
(2)王庆等[4]研究报道茄果类蔬菜中硝酸盐含量不受氮肥施用量的影响。本试验结果表明茄果类蔬菜不同氮肥施用量果实体内硝酸盐含量甚微,叶菜类硝酸盐含量高出茄果类蔬菜上百倍。
(3)因此,针对不同种类蔬菜,研究确定合理的氮与其他营养元素用量及配比,利用遗传育种、配方施肥、水分管理、采收时期控制等技术,对降低蔬菜硝酸盐含量,提高蔬菜品质具有重要的意义。
[1] 沈明珠,崔宝杰,东惠茹,等.蔬菜硝酸盐累积研究[J].园艺学报,1982,9(4):41-47.
[2] 陶正平,边鸣镝,李梦玲,等.提高氮素水平对小白菜生长及硝酸盐含量的影响[J].吉林农业大学学报,2001,23(2):46-49.
[3] 李俊良,陈新平,李晓林,等.大白菜氮肥施用的产量效应、品质效应和环境效应[J].土壤学报,2003,40(2):261-266.
[4] 王庆,王丽,赫崇岩,等.过量氮肥对不同蔬菜中硝酸盐积累的影响及调控措施研究[J].农业环境保护,2000,19(1):46