不同铵硝配比对芥蓝产量和品质的影响

钟丽华 宋世威 刘厚诚 孙光闻 陈日远

（华南农业大学园艺学院，广东广州 510642）

硝态氮（NO3--N）和铵态氮（NH4+-N）是植物吸收利用的两种主要氮源。植物可直接利用铵态氮合成氨基酸，而植物吸收的硝态氮则必须经过还原形成铵态氮后才能被利用（武维华，2003）。从生物能学的角度来看，铵态氮在同化前不需要被还原，应该是植物优先利用的氮源（Mengel & Viro，1978）。但许多植物在单独供应铵态氮时，均会产生一定的铵毒害作用（Britto& Kronzucker，2002），表现为植株生长受到严重抑制（Raab & Terry，1994）。因此，营养液中添加铵态氮的比例必须适当。对许多作物来说，在营养液中添加适当比例铵态氮较单一硝态氮营养更具优势，不仅具有较高生物量，而且具有良好的品质，这在黄瓜（Kotsiras et al.，2002）、生菜（杨成君和朴凤植，2007）、普通白菜（小白菜）（陈巍 等，2004）、菠菜（汪建飞 等，2007）和莴苣（田霄鸿 等，1999；Redhaiman，2001）等作物上已得到证实。

芥蓝（Brassica alboglabraL.H.Bailey）是中国华南地区的特产蔬菜，以花薹为食用器官，质脆嫩，营养丰富，别具风味，深受广大消费者喜爱。近年发现其具有较好的抗癌保健功能（主要保健成分是硫代葡萄糖苷）（Verkerk et al.，2009）。陈日远等（2005）已报道了氮素营养水平对芥蓝产量和品质的影响，但芥蓝对不同氮素形态配比的响应尚未见报道。本试验在水培条件下，研究了不同铵硝配比对芥蓝产量和品质的影响，以期为芥蓝的高效、优质生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料培养

试验在华南农业大学蔬菜基地的大棚进行。以尖叶夏芥蓝为材料，2011年4月13日播种，以珍珠岩为基质进行穴盘育苗，芥蓝苗二叶一心和三叶一心时分别浇1/4 和1/2 剂量的Hoagland营养液。于5月10日，芥蓝苗三叶一心时移苗处理，所用水培箱长55 cm、宽35 cm、深10 cm，每箱装营养液20 L。

1.2 试验设计

廖国秀（2011）的研究结果表明，营养液增铵50%已经抑制芥蓝的生长。因此本试验在1/2剂量 Hoagland 营养液配方的基础上设置4 个铵硝配比：CK，0/100；T1，15/85；T2，30/70；T3，45/55。微量元素采用通用配方，铁源为FeSO4·7H2O，浓度为24.8 mg·L-1。每处理3 次重复，每重复10 株，随机区组排列。营养液每小时通气15 min，每2 d 调1 次pH，使培养液pH稳定在6.3 左右。每7 d 更换一次营养液。常规栽培管理，生长达到商品采收标准（齐口花）时采收。

表1 等氮水平下不同铵硝配比的营养液配方 mmol·L-1

1.3 项目测定

芥蓝80%达采收标准时进行随机取样。称取第4 片叶以上的菜薹质量，记为经济产量，测定植株茎粗（菜薹5～6 节处），植株分地上部和地下部分别称鲜质量和干质量（105 ℃下杀青15 min，然后75 ℃烘干至恒质量）。叶片的光合色素含量测定参照张宪政（1986）的方法。芥蓝的菜薹分为薹叶和薹茎两部分，分别测定营养品质和硝酸盐含量。VC 含量测定采用2,6-二氯靛酚比色法，可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝比色法，可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法，硝酸盐含量测定采用紫外分光光度法（李合生，2000）。

1.4 统计分析

试验数据采用Excel 2003 和SAS 9.0 软件进行统计分析，处理间的多重比较分析采用Duncan 法。

2 结果与分析

2.1 不同铵硝配比对芥蓝生长的影响

与CK 相比，T1 处理未显著影响芥蓝植株的生长状况（表2），而T2 和T3 处理则显著促进了芥蓝的生长，表现为提高了植株的薹粗、菜薹鲜质量（产量）、地上部干质量和地下部干质量，但T2、T3 两个处理间差异不显著。不同铵硝配比对芥蓝根冠比无显著影响。表明营养液增铵30%和45%可显著促进芥蓝植株的生长。

表2 不同铵硝配比对芥蓝生长的影响

2.2 不同铵硝配比对芥蓝叶片叶绿素含量的影响

图1 不同铵硝配比对芥蓝叶片叶绿素含量的影响

营养液增铵处理显著提高了芥蓝叶片的叶绿素含量（图1），处理间表现为T2＞T3＞T1＞CK，且处理间差异均达显著水平。表明T2 处理提高芥蓝叶片叶绿素含量的效果最好，T3 处理效果次之。

2.3 不同铵硝配比对芥蓝品质的影响

不同铵硝配比对芥蓝产品器官（薹叶和薹茎）VC 含量影响的规律相同（图2）。与CK相比，T1 和T2 处理显著提高了芥蓝产品器官的VC 含量，而T3 处理则显著降低了VC 含量，其中对于薹叶T2 处理又显著高于T1 处理。

与CK 相比，3 个增铵处理均显著提高了芥蓝薹叶的可溶性蛋白含量；T1 和T2 处理显著提高了薹茎的可溶性蛋白含量，而T3 处理则与CK 差异不显著（图3）。芥蓝产品器官的可溶性蛋白含量以T2 处理最高。

图2 不同铵硝配比对芥蓝VC 含量的影响

图3 不同铵硝配比对芥蓝可溶性蛋白含量的影响

与CK 相比，T1 和T2 处理显著提高了芥蓝薹叶的可溶性糖含量；T2 处理显著提高了芥蓝薹茎的可溶性糖含量，而T3 处理薹叶和薹茎可溶性糖含量均与CK 差异不显著（图4）。芥蓝产品器官的可溶性糖含量均以T2 处理最高，CK 最低。

营养液增铵处理显著降低了芥蓝产品器官的硝酸盐含量，并且随着铵态氮比例的增加而降低（图5）。T2 和T3 处理薹叶的硝酸盐含量显著低于T1 处理，薹茎的硝酸盐含量在3 个增铵处理间差异不显著。

图4 不同铵硝配比对芥蓝可溶性糖含量的影响

图5 不同铵硝配比对芥蓝硝酸盐含量的影响

3 结论与讨论

研究表明，营养液适当增铵可以提高蔬菜产量。菠菜在铵硝配比为25∶75 的营养液中产量最高，铵硝配比超过50∶50 时产量下降（孙园园 等，2009）。杨成君和朴凤植（2007）在生菜上的研究也得到类似结论。普通白菜在50∶50 的铵硝配比营养液中产量最高（陈魏 等，2004）。本试验结果表明，与CK 相比，T2 和T3 处理显著促进了芥蓝的生长。另外有研究指出，单独供应铵态氮降低作物地上部生长的原因是铵态氮抑制了叶片的生长，而叶片的生长受抑制不是铵毒害，而是硝态氮的供应不足（Walch-Liu et al.，2000）。本试验中T3 处理含有55%的硝态氮（4.1 mmol·L-1），并且每7 d 更换一次营养液，这可能已经满足了芥蓝对硝态氮的需求，故T3 处理下芥蓝产量并未显著降低。营养液适当增铵也促进了地下部的生长，这可能是在硝态氮供应充足的情况下，根系多吸收了铵态氮，从而促进了根系的生长。另外，适当增铵促进了地上部的生长，光合作用增强，运输到根系的同化物增加，从而促进了根系的生长。但廖国秀（2011）的研究表明，当铵态氮达到50%时，根系和地上部的生长都受到了限制。

研究表明，营养液适当增铵可提高蔬菜品质。营养液中铵态氮的供应提高了菠菜体内抗坏血酸的含量，同时降低了硝酸盐含量（孙园园 等，2009）。本试验结果表明，与CK 相比，营养液适量增铵改善了芥蓝品质，其中T2 处理芥蓝品质最佳，其VC、可溶性糖和可溶性蛋白含量最高。芥蓝硝酸盐含量随着营养液中铵态氮比例的增加而逐渐降低。T3 处理芥蓝营养品质下降。这可能是因为T3 处理中45%的铵态氮水平已经对水培芥蓝产生了铵毒害作用，虽然这种毒害作用还没有表现在产量上。因此，综合产量和品质指标，营养液增铵30%较适合芥蓝的水培。

芥蓝幼苗移栽后，CK 的新叶逐渐出现了脉间失绿黄化的缺铁症状，T1 处理芥蓝的新叶也出现了轻微的缺铁症状，而T2 和T3 处理植株叶片颜色正常。与CK 相比，营养液增铵提高了芥蓝叶片的叶绿素含量。铁是叶绿素合成所必需的矿质元素（Miller & Pushnik，1983），叶片活性铁含量与叶绿素含量呈显著正相关（张攀伟 等，2006）。研究表明，增加铵态氮比例有利于提高铁的活性，促进植物对铁的吸收与运输，从而改善植物铁营养状况（Alloush et al.，1990；汪李平和李式军，1995；邹春琴 等，1997），从而稳定了叶绿体结构，提高了叶绿素含量（张攀伟 等，2006）。本试验测定了芥蓝薹叶的全铁含量，随着铵态氮比例的增加而增加〔含量依次为：75.4，86.6，129.2，130.9 mg·kg-1（DW）〕。叶菜的水培容易出现缺铁现象，通过营养液增加一定比例的铵态氮来提高铁的有效性，进而提高叶绿素含量及改善品质，是一条可行的技术措施。但氮素形态对叶菜作物铁有效性的影响机制还需要进一步研究。

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