减量施肥对连作小白菜的产量和硝酸盐含量的影响
2011-05-04陆燕雯
陆燕雯
(上海市浦东新区农业技术推广中心 201201)
吴云蓉
(中国牧工商(集团)总公司)
蔬菜品种,肥料种类、用量和生长环境等因素都会影响蔬菜对硝酸盐的吸收、转运及其积累,而大量施肥是蔬菜体内硝酸盐累积的根本原因,控制施肥量是降低蔬菜体内硝酸盐含量的关键。蔬菜作物具有生长期短,复种茬口多,需肥量大的特点,实际生产中往往通过大量施肥来获得高产。尤其在设施蔬菜生产中,过量施肥的现象越来越严重,使土壤养分含量不断上升。国内外研究表明,施肥量与蔬菜体内的硝酸盐含量呈正相关,但其产量却不随施肥量的增加而提高,过量施肥反而会降低产量。上海市“十一五环境质量报告书(2001~2005)”指出,调查的30种蔬菜中有25%硝酸盐含量超标,特别是绿叶菜类蔬菜,硝酸盐等污染物更容易在体内富集、积累。
小白菜含有丰富维生素和矿物质,为保证身体的生理需要提供物质条件,有助于增强机体免疫能力。但由于其生长期短,复种茬口多,需肥量高,所以在蔬菜生产,尤其是设施蔬菜生产中,为了单方面追求高产,过量施肥的现象越来越严重,使土壤养分含量不断上升,硝酸盐大量累积,导致小白菜硝酸盐含量严重超标,危及人体健康。本文通过不同施肥水平下小白菜的硝酸盐积累的研究,明确减量施肥对小白菜产量、营养品质的影响,旨在为控制小白菜的硝酸盐含量、提高品质提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试蔬菜为小白菜,供试肥料为BB肥,N∶P∶K比例为 26∶6∶10。
1.2 试验方法
试验设在上海市浦东新区大洪蔬菜园艺场大棚内,试验设常规施肥、肥料减量25%(T1)和肥料减量35%(T2),共3个处理,每茬每hm2分别施BB肥75.00kg、56.25kg和48.75kg, 随机区组排列,3次重复,设置在3个设施大棚内,大棚长30m、宽6m,3棚折合面积667m2,耕翻均匀。供试土壤pH值为6.78,有机质含量2.74g/kg,速效氮含量 198mg/kg,速效磷含量175mg/kg,速效钾含量182mg/kg,土壤肥力为中上水平。试验于2009年8月25日开始,分别于10月12日、12月23日、翌年1月25日收获第1、第2及第3茬。
1.3 测定方法与数据分析
硝酸盐含量采用紫外分光光度法测定。营养品质指标测定:维生素C采用二氯酚靛酚滴定法测定,可溶性糖含量测定参照Orman的方法,用考马斯亮蓝显色法测定蛋白质含量。生理指标:MDA用硫代巴比妥酸法测定,POD活性测定按Orman的方法,SOD活性测定采用NBT光化学还原法,CAT活性参照Orman方法测定,硝酸还原酶活性按Sabulal的方法。数据分析:用相关统计分析软件进行数据分析及差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 减量施肥对连作小白菜产量的影响
由表1可知,每茬小白菜减量施肥处理组产量均低于对照,第1茬、第2茬T1和T2处理相对于对照出现减产,但三者无显著差异;第3茬T1和T2处理出现减产,T2产量大幅度下降,较对照减产39.62%。本试验中,除第3茬小白菜T2处理组出现产量剧减外,其余茬口均未受到减量施肥处理的显著影响,反映出当肥料减量处理至第3茬时,减量施肥35%处理严重抑制了小白菜的发育,生长停滞,从而导致减产。杨青华等人研究表明,随着施肥水平的提高,玉米产量亦得到增加,与本试验研究结果一致。小白菜第3茬的各处理明显低于前两茬,可能由于生长期不一样,气候条件不一样,加之第3茬只收了1次,导致产量降低。
2.2 减量施肥对连作小白菜硝酸盐和硝酸还原酶活性的影响
硝酸还原酶(NR)在植物氮代谢过程中对其体内硝态氮同化作用进行调节和限速,植物的NO3-N的同化水平受到硝酸还原酶的影响。蔬菜内硝酸盐经硝酸还原酶的作用,在植物体内转化为氨和氨基酸等物质,而若蔬菜摄取的硝酸盐过多,在体内不能被充分同化,致使硝酸盐大量累积,在胃肠中经细菌作用被还原成亚硝酸盐,从而诱发人体消化系统发生癌变。由表2可知,第2茬T3处理的小白菜硝酸盐含量最低,第3茬硝酸盐含量又开始上升,可能由于第3茬小白菜追肥到收割时间相距短,导致硝酸盐在小青菜体内积累较多,表现出第3茬小白菜硝酸盐含量上升的现象。三茬小白菜不同处理组的植株硝酸盐含量和对应的硝酸还原酶活性的相关系数分别是-0.95、-0.92和-0.97,两者之间呈现显著负相关。有研究指出,蔬菜硝酸盐含量与硝酸还原酶的活性呈负相关,提高硝酸还原酶的活性,即可促进硝酸盐在蔬菜体内还原,降低硝酸盐在植物体内,从而达到降低硝酸盐含量的目的,与本试验研究一致。
表1 减量施肥对连作小白菜产量的影响
表2 减量施肥对连作小白菜硝酸盐和硝酸还原酶活性的影响
3 小结
(1)每茬小白菜减量施肥处理组产量均低于对照,第1茬、第2茬三处理组无显著差异,第3茬T3处理减产明显。(2)第2茬T3处理的小白菜硝酸盐含量最低,第3茬硝酸盐含量又开始上升,3茬小白菜不同处理组的植株硝酸盐含量和对应的硝酸还原酶活性之间呈现显著负相关。
综合分析减量施肥对小白菜连作的产量和硝酸盐含量以及食用的安全性,减量35%至第2茬为宜。