氮肥不同追施量对设施黄瓜硝酸盐及亚硝酸盐累积的影响

2016-04-25任永红高宏艳胡丽英王胜利孟凡刚赵生厚

北方农业学报 2016年6期

庞琢，庞云，任永红，高宏艳，胡丽英，王胜利，周勇，孟凡刚，赵生厚

（1.呼和浩特市土壤肥料工作站，内蒙古呼和浩特 010020；2.呼和浩特市蔬菜技术推广站，内蒙古呼和浩特 010020；3.呼和浩特市经济作物工作站，内蒙古呼和浩特 010020；4.呼和浩特市赛罕区蔬菜病虫害测报防治站，内蒙古呼和浩特 010070；5.呼和浩特市农畜产品质量安全中心，内蒙古呼和浩特 010020；6.土默特左旗农牧业局，内蒙古察素齐 010100）

随着城市规模的扩大和人口的增加，人们对蔬菜的需求量不断增加，目前，为了提高蔬菜产量，满足市场需求，蔬菜设施栽培面积不断增加，无序施用化肥现象普遍存在，造成土壤硝态氮和蔬菜硝酸盐大量残留，对农业环境和蔬菜食品安全构成潜在危害[1-2]。大量施用氮肥是蔬菜体内硝酸盐累积的根本原因，研究表明，氮肥用量和蔬菜体内硝酸盐含量呈显著的正相关[3-5]。近几年，呼和浩特市蔬菜化肥残留也日益凸显，研究如何有效地降低蔬菜中的硝酸盐和亚硝酸盐含量，使其符合国家食品卫生标准，满足民众对无公害农产品的要求有重要意义[6-10]。本研究追施不同用量氮肥对黄瓜产量及硝酸盐和亚硝酸盐残留的影响，以期在获取蔬菜最经济产量的同时，从种植源头阻控施肥对蔬菜产生的污染，为提高蔬菜食品安全提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

本试验于2014年2月25日至8月14日在内蒙古呼和浩特市土默特左旗毕克齐镇昌德和农民专业合作社基地进行，选用黄瓜品种为“金粒二号”，氮肥品种为尿素。

1.2 试验设计

1.2.1 试验处理在农民常规施用有机肥和磷肥、钾肥的基础上，进行氮肥不同施肥时期用量试验。试验设6个处理，处理1：不追施氮肥；处理2：追施尿素 50 kg/667m2；处理 3：追施尿素 75 kg/667m2；处理4（CK）：追施尿素 100 kg/667m2；处理 5：追施尿素125 kg/667m2；处理 6：追施尿素 150 kg/667m2。除氮肥设不同施肥量追施外（表1），其他管理措施要按常规生产进行，各处理之间的管理措施要一致。

表1 各处理氮肥追施时间和追肥量kg/667m2

1.2.2 田间设计试验设4次重复，随机区组，随机排列，小区面积9 m2，目标产量为8000 kg/667m2。

1.3 样品采集与测定

试验地块施肥定植前分别在耕层（0～20 cm）和亚耕层（20～40 cm）采集土壤样品混合样，测试分析土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、硝酸盐含量（表2）。每隔7 d，每个处理取2 kg左右黄瓜样品，然后每个处理4次重复的样品混合，测试分析黄瓜中的硝酸盐和亚硝酸盐含量。

硝酸盐含量测试方法：采用镉柱还原法测定[11]。亚硝酸盐含量测试方法：采用盐酸萘乙二胺法测定[6]。

表2 基础土样测试值

2 结果与分析

2.1 氮肥不同用量对黄瓜硝酸盐含量的影响

由于我国尚未制定正式的黄瓜硝酸盐国家标准，沈明珠根据联合国世界卫生组织和粮农组织的标准，将蔬菜可食部位硝酸盐的累积标准分为四级[1]。参考蔬菜硝酸盐卫生评价标准，由图1中不同时期黄瓜硝酸盐测试结果可知，试验中黄瓜硝酸盐含量均小于432 mg/kg，达到了允许生食的一级标准。各处理黄瓜硝酸盐含量随生长天数的增加呈现波状变化趋势，在第14 d进行第2次追施氮肥后，随着植株对养分的吸收，各处理黄瓜硝酸盐含量均出现增加，在28 d时出现最大值，28 d后追施氮肥对黄瓜硝酸盐含量的影响趋于平缓。

由表3可以看出，不同氮肥用量处理下，黄瓜在结瓜期硝酸盐含量的变化情况。在不施氮肥处理下，黄瓜在结瓜前期硝酸盐含量较高，中前期有所降低，随后变化趋于平缓。氮肥用量为50 kg/667m2时，黄瓜的硝酸盐含量在不同时期呈现持续增加的趋势。氮肥用量为75～150 kg/667m2时，随结瓜期的后移黄瓜硝酸盐含量呈逐渐降低的趋势。氮肥用量为150 kg/667m2时，黄瓜中的硝酸盐含量低于其他施肥处理，由于施用氮肥过量影响黄瓜长势，继而从土壤中吸收的硝态氮数量也随之减少，分配到果实中的含量相对降低。

表3 结瓜期黄瓜硝酸盐含量 mg/kg

将各时期测得的各处理的黄瓜的硝酸盐含量分别取平均值，从图2中可以看出，在低施氮肥处理（50～100 kg/667m2）下，随着氮肥用量的增加，黄瓜的硝酸盐含量有升高的趋势，高氮条件（100～150 kg/667m2）下，随着氮肥用量的增加，黄瓜的硝酸盐含量有降低的趋势，且含量低于氮肥用量75～100 kg/667m2的处理。因此，氮肥用量在100～150 kg/667m2时，黄瓜内积累的硝酸盐含量较低，对于改善黄瓜品质有一定的作用。

2.2 氮肥不同用量对黄瓜亚硝酸盐含量的影响

由图3可知，在施入氮肥后，随着黄瓜吸收氮肥数量的增加，亚硝酸盐含量出现快速增加的势头，在第14 d时，各施肥处理黄瓜的亚硝酸盐含量均达到了整个生育期的最高点，其中氮肥75 kg/667m2处理的亚硝酸盐含量在所有处理中最大，达到了3.2 mg/kg。14 d以后，各处理的亚硝酸盐含量急剧下降，后期随着氮肥的增加，黄瓜的亚硝酸盐含量呈现平缓的动态变化，且变幅不大。

表4可以看出，在不同氮肥用量下，黄瓜的亚硝酸盐含量在结瓜前期含量最低，随着结瓜期进入中期，亚硝酸盐的含量逐渐增加，但在结瓜后期，又有所降低。各施肥处理中，结瓜前期氮肥125 kg/667m2的处理亚硝酸含量最高，氮肥50 kg/667m2处理亚硝酸含量最低，中期氮肥75 kg/667m2的亚硝酸盐含量显著高于其他处理，其他施肥处理间差异不明显。结瓜后期各施肥处理亚硝酸盐含量均有所下降，氮肥150 kg/667m2处理亚硝酸含量最低，低施氮处理下（50～100 kg/667m2），随氮肥用量的增加亚硝酸盐含量逐渐增加，高施氮处理（100～150 kg/667m2）下，随施肥量的增加，亚硝酸盐的含量逐渐降低。

表4 结瓜期黄瓜亚硝酸盐含量 mg/kg

将各时期测得的各处理的黄瓜的亚硝酸盐含量分别取平均值，从图4可以看出，随着氮肥用量的增加，黄瓜的亚硝酸盐含量有降低的趋势，低氮条件下（50～100 kg/667m2），变化趋势比较明显，高氮条件（100～150 kg/667m2）下，变化趋势比较平缓，低氮条件下由于施肥量增大，黄瓜产量增加较多，使得亚硝酸盐含量降低幅度较大，高施氮时，产量增加幅度减小，黄瓜内转化的亚硝酸盐含量变化幅度也减缓。

2.3 氮肥不同用量对黄瓜产量的影响

随着氮肥施用量的增加，黄瓜的产量不断增加，氮肥用量达到125 kg/667m2时，产量最高，平均增产率达到28.9%。随后氮肥用量继续增加到150 kg/667m2时，黄瓜的产量降低，表明黄瓜生长需要的氮肥用量有一个限量，当氮肥施用达到一定量时，便不能再促进产量的提高，反而会因为过量施肥引起减产（图5）。因此，氮肥的用量并不是越多越好，在保证一定产量的前提下，应严格控制氮肥的用量，本试验中氮肥用量达到125 kg/667m2时，在黄瓜生长过程中对产量的提高是一个最佳的氮肥施用量。

3 结论

不同氮肥用量对黄瓜产量的影响差异不显著，氮肥用量在50～125 kg/667m2时，随着施肥量的增加，黄瓜的产量也随之增加，但是超过125 kg/667m2时，再增加氮肥用量，黄瓜的产量出现减少的趋势。从提高黄瓜产量方面来说，氮肥用量125 kg/667m2，是一个氮肥适宜施用量的上限。

在氮肥用量100～125 kg/667m2时，黄瓜中的硝酸盐和亚硝酸盐含量相对较低，且此时可以获得合理的经济产量。氮肥用量150 kg/667m2时，虽然黄瓜中的硝酸盐和亚硝酸盐含量均与氮肥用量125 kg/667m2相近，但是由于氮肥施用过量影响作物长势，不能获得合理的经济产量。因此，氮肥用量100～125 kg/667m2是比较适宜的氮肥用量，可以在温室黄瓜的栽培中指导农民的施肥。

在综合考虑获得经济合理产量和良好品质的同时，减少对环境的污染，可以得到在目标产量8000 kg/667m2下，追施氮肥量100～125 kg/667m2为设施栽培黄瓜最佳的氮肥合理施肥量。

参考文献：

［1］沈明珠，翟宝森，车惠如，等.蔬菜硝酸盐积累研究［J］.园艺学报，1982，9（4）：41-47.

［2］王朝辉，李生秀，田霄鸿.不同氮肥用量对蔬菜硝态氮累积的影响［J］.植物营养与肥料学报，1998，4（1）：22-28.

［3］邱孝煊，黄东风.施肥对蔬菜硝酸盐累积的影响研究［J］.中国生态农业学报，2004，12（2）：111-114.

［4］周艺敏，任顺荣.氮素化肥对蔬菜硝酸盐积累的影响［J］.华北农学报，1989，4（1）：110-115.

［5］王朝辉，李生秀.不同氮肥用量对蔬菜硝态氮累积的影响［J］.植物营养与肥料学报，1998，4（1）：22-28.

［6］刘建平.不同氮肥及用量对潍县萝卜硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响［J］.山东农业科学，2010（11）：78-80.

［7］杨文平，胡喜巧.氮肥对蔬菜VC和硝酸盐含量影响的研究进展［J］.安徽农业科学，2006（22）：89-90.

［8］鲜开梅,王彦波,苑育文,等.氮素在甜椒等蔬菜作物方面的研究进展［J］.现代农业科技，2006（7）：95-96.

［9］郭大勇，寇太记，杜鹃，等.洛阳市市售蔬菜中硝酸盐含量的测定［J］.河南农业科学，2009，38（3）：93-94.

［10］孙晓琦，陈茂学，杜栋良等.氮、钾营养对日光温室黄瓜风味品质的影响［J］.内蒙古农业大学学报（自然科学版），2007（3）：182-190.