孔靈君， 徐 坤* , 王 磊，2， 何 平， 張永征

(1作物生物學國家重點實驗室，農(nóng)業(yè)部黃淮地區(qū)園藝作物生物學與種質創(chuàng)制重點實驗室，山東農(nóng)業(yè)大學園藝科學與工程學院，山東泰安 271018； 2德州市農(nóng)業(yè)科學研究院，山東德州253015)

氮硫互作對越冬大蔥生長及品質的影響

孔靈君1， 徐 坤1*, 王 磊1，2， 何 平1， 張永征1

(1作物生物學國家重點實驗室，農(nóng)業(yè)部黃淮地區(qū)園藝作物生物學與種質創(chuàng)制重點實驗室，山東農(nóng)業(yè)大學園藝科學與工程學院，山東泰安 271018； 2德州市農(nóng)業(yè)科學研究院，山東德州253015)

為探討氮、硫對大蔥生長及產(chǎn)量品質的影響，本文采用裂區(qū)試驗設計，研究了盆栽砂培條件下越冬大蔥對營養(yǎng)液氮、硫水平的響應特性。結果表明，隨著氮水平的提高，大蔥各器官生長量均顯著增加，產(chǎn)量以N 16.00 mmol/L(N2)時較高，分別比N 4.00 mmol/L(N1/2)、 8.00 mmol/L(N1)時提高了50.09 %和22.46 %；而隨硫水平的升高，大蔥生長量亦呈增加趨勢，但反應不如對氮敏感，產(chǎn)量以S 1.68 mmol/L(S1)、3.35 mmol/L(S2)時較高，繼續(xù)增加硫濃度至6.69 mmol/L(S4)時則產(chǎn)量降低。盡管氮、硫對大蔥主要內(nèi)含物質的作用方向不盡相同，但大蔥硫化物(以丙酮酸計)含量均隨氮、硫供應水平的增加而顯著增加，且合理增施氮、硫均可顯著改善大蔥的綜合品質。氮、硫對大蔥生長及產(chǎn)量品質存在顯著的互作效應，綜合分析表明，以營養(yǎng)液中N 16.00 mmol/L(N2)、S 3.35 mmol/L(S2)時最有利于大蔥的生長及產(chǎn)量和品質的提高。

大蔥； 氮； 硫； 生長； 產(chǎn)量； 品質

前人研究表明，硫對植物蛋白質合成、葉綠體構成和功能維持、輔酶及小分子物質合成、抗逆、生長調節(jié)等均有重要作用[1]，同時硫素代謝關鍵酶乙酰絲氨酸水解酶(OASS)與氮素同化也有密切關系[2]。朱云集等[3]研究表明，高氮可誘導低硫水平下小麥OASS的活性，而硫則可調節(jié)不同氮水平下硝酸還原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷丙轉氨酶(GPT)等氮同化關鍵酶的活性，因此，氮硫配施可顯著提高小麥籽粒產(chǎn)量。祝小捷等[4]研究也表明，不同氮水平下施硫均能促進小麥營養(yǎng)器官貯藏的碳、氮向籽粒的轉運，提高籽粒產(chǎn)量；但在供氮充足的條件下增施硫，雖可延緩小麥葉片衰老，有利于植株生物量的增加，但收獲指數(shù)降低[5]。氮硫配施可顯著改善玉米植株營養(yǎng)狀況，提高玉米產(chǎn)量及籽粒蛋白質、氨基酸、可溶性糖和粗脂肪含量[6]。張培艷等[7]研究發(fā)現(xiàn)，增施氮、硫均可提高油菜秸稈及籽粒的產(chǎn)量，但氮硫互作效應不顯著；而氮、 硫均可增加洋蔥鱗莖生長量及丙酮酸含量，并影響礦質元素的吸收，且氮硫之間存在顯著的互作效應[8]。

大蔥(AlliumfistulosumL.var.giganteamMakino)為百合科蔥屬二、三年生草本植物，以葉片及葉鞘(假莖)為食用器官，是我國人民喜食的調味佳品。硫作為大蔥風味物質有機硫化合物的重要組成元素之一，除維持大蔥的正常生長發(fā)育外，對大蔥硫化物的形成與積累有重要作用[9]。氮作為植物必需的大量元素，可顯著提高大蔥產(chǎn)量[10]，而合理施用氮和硫除了可增加大蔥的生長量外，還可顯著提高硫化物含量[11-13]。但關于氮硫互作對大蔥產(chǎn)量及其綜合品質的研究鮮見報道。為此，本文研究了氮硫配比對大蔥產(chǎn)量及品質的影響，以期為大蔥優(yōu)質高產(chǎn)栽培提供合理的施肥依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.2 試驗設計

1.3 測定項目及方法

2012年4月2號大蔥收獲時，按區(qū)組實有株數(shù)稱重，計算單株產(chǎn)量；同時每個處理在區(qū)組中隨機取10株，分別測定大蔥株高、假莖長度、假莖直徑以及根、假莖、葉片鮮重，以10株平均值為該區(qū)組各處理的實測值。之后，將大蔥假莖按重量等分為2份，其中一份置鼓風干燥箱內(nèi)105℃殺青15 min，并于70℃烘干至恒重，計算干物質含量，另一份用于測定相關品質指標。

大蔥假莖Vc用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定[15]； 硝酸鹽用水楊酸法測定[16]； 可溶性蛋白用考馬斯亮藍法測定[16]； 丙酮酸用2,4-二硝基苯肼顯色法測定[17]； 可溶性糖用蒽酮法測定[16]。大蔥綜合品質評分參考宋春鳳等[18]的相對比較法進行，即將各品質指標最大值確定為100分，某處理該指標測定值占最大值的百分數(shù)即為該指標的實際得分，各處理所有品質指標得分與其權重值乘積之和，即為該處理的綜合品質得分。根據(jù)大蔥食用特性，本研究確定各指標的權重值分別為干物質含量0.2，丙酮酸含量0.3，可溶性蛋白含量0.2，可溶性糖含量0.2，Vc含量0.2，硝酸鹽含量-0.1。

試驗數(shù)據(jù)用Excel和DPS軟件進行處理和統(tǒng)計分析，Duncan新復極差法進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 氮硫互作對大蔥生長的影響

不同處理大蔥單株生長量(原始數(shù)據(jù)略)統(tǒng)計分析結果見表1?？梢钥闯?，營養(yǎng)液氮素水平對大蔥植株各生長指標均有顯著或極顯著影響，且均以N2處理較高，N1次之，N1/2較低。如N2和N1處理的大蔥株高、假莖直徑分別較N1/2高22.48 %、11.03 %和16.90 %、6.36 %，但假莖長度僅分別增加了6.36 %和5.49 %。硫水平除對大蔥假莖長度無顯著影響外，對其它生長指標均有極顯著影響，多表現(xiàn)為以S1處理較好，營養(yǎng)液硫素不足或過高均不利于大蔥的生長。表1還顯示，氮硫互作除對大蔥假莖長度無顯著影響外，對其它生長指標均有顯著或極顯著影響。

表1 不同處理大蔥生長量的方差分析與多重比較Table 1 Multiple comparison of Chinese spring onion growth among different treatments

注(Note)：同列數(shù)據(jù)后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達5%和1%顯著水平 Values followed by different small and capital letters in same column mean significant at the 5% and 1% levels, respectively.

2.2 氮硫互作對大蔥主要內(nèi)含物含量的影響

統(tǒng)計分析結果(表2)表明，營養(yǎng)液氮素水平對大蔥假莖主要內(nèi)含物含量均有顯著或極顯著影響，但作用方向不同，其中干物質、可溶性糖及Vc含量隨氮素的增加呈降低的趨勢，如N2分別較N1/2處理降低了14.98 %、7.14 %和5.70 %，而丙酮酸、可溶性蛋白及硝酸鹽含量則相反，其中N2較N1/2分別增加了38.55 %、97.37 %和45.45 %。硫素除對Vc含量無顯著影響外，對其它主要內(nèi)含物含量均有極顯著或顯著影響，但以對丙酮酸含量的影響為甚，如丙酮酸含量S2較S0處理增加了69.70 %，但S4與S2無顯著差異，其它指標則僅在較低硫水平條件下，隨硫水平的升高才表現(xiàn)出顯著差異。表2還表明氮、硫對大蔥干物質、可溶性蛋白、Vc及硝酸鹽含量的互作效應不顯著，但對丙酮酸、可溶性糖含量有極顯著的互作效應。

2.3 氮硫互作對大蔥產(chǎn)量和品質的影響

從表3和表4可以看出，氮處理、硫處理及氮硫互作(N×S)的P值均小于0.01，表明氮、硫處理及其互作效應對大蔥單株產(chǎn)量和綜合品質均有極顯著影響。本試驗條件下，大蔥產(chǎn)量隨營養(yǎng)液氮水平的升高逐漸增加，且以N2處理的大蔥產(chǎn)量較高，達165.07g/plant，分別比N1/2、N1增加了50.09 %和22.46 %。雖然大蔥產(chǎn)量隨營養(yǎng)液硫水平的升高亦呈增加趨勢，但反應不如氮素敏感，產(chǎn)量以S1較高，比S0增加16.28 %，繼續(xù)升高硫水平至S2時，產(chǎn)量無顯著變化，但硫水平達S4時，大蔥產(chǎn)量有所降低，較S1減產(chǎn)8.96 %，但仍比S0增產(chǎn)5.86 %。大蔥綜合品質隨著氮素水平的升高而提高，其綜合品質分數(shù)N2、N1較N1/2分別增加了9.95%、7.52%。隨硫水平的升高，大蔥綜合品質也顯著提高，但至S2后繼續(xù)增加至S4，則綜合品質未發(fā)生顯著變化。

表2 不同處理大蔥假莖主要內(nèi)含物的方差分析與多重比較Table 2 Multiple comparison of Chinese spring onion cauloid main inclusion among different treatments

注(Note)：同列數(shù)據(jù)后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達5%和1%顯著水平 Values followed by different small and capital letters in same column mean significant at the 5% and 1% levels, respectively.

表3 不同處理對大蔥產(chǎn)量和綜合品質的影響Table 3 Effects of interaction of nitrogen and sulfur on Chinese spring onion yield and integrated quality value

表4 不同處理間大蔥產(chǎn)量和綜合品質的方差分析與多重比較Table 4 Multiple comparison of Chinese spring onion yieldand integrated quality value among different treatments

注(Note)：同列數(shù)據(jù)后不同小、大寫字母分別表示處理間差異達5%和1%顯著水平 Values followed by different small and capital letters in same column mean significant at the 5% and 1% levels, respectively.

3 討論

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InfluenceofnitrogenandsulfurinteractionongrowthandqualityofChinesespringonion

KONG Ling-jun1, XU Kun1*, WANG Lei1,2， HE Ping1, ZHANG Yong-zheng1

(1StateKeyLaboratoryofCropBiology/MinistryofAgricultureKeyLaboratoryofHorticulturalCropBiologyandGermplasmCreationinHuang-HuaiRegion/CollegeofHorticultureScienceandEngineering,ShandongAgriculturalUniversity,Tai’an,Shandong271018,China； 2DezhouAcademyofAgriculturalSciences,Dezhou,Shandong253015,China)

In order to investigate effects of nitrogen and sulfur on growth, yield and quality of Chinese spring onion, the response characteristics of sand potted overwintering Chinese spring onion to N and S fertilization levels were studied by using the split plot design. The results show that the biomasses of onion organs are increased significantly with the solution N increasing, and the higher change of yield is under N 16.00 mmol/L(N2), which is increased by 50.09 % and 22.46 % under the N 4.00 mmol/L(N1/2) and N 8.00 mmol/L(N1) respectively. Meanwhile the biomasses of all organs are also increased with solution S increasing, but the response is less sensitive than the response to N. The yields are higher while sulfur concentration are 1.68 mmol/L(S1) and 3.35 mmol/L(S2) levels, but the yields begin to decrease when the sulfur concentration reaches to 6.69 mmol/L(S4). Although the main inclusion reacts differently in response to N and S levels, the organic-sulfur compounds (EPY) are increased significantly as the increases of N and S levels. Moreover, combined application of N and S could significantly improve the Chinese spring onion’s comprehensive quality. The interaction effect of nitrogen and sulfur is significant on growth, yield and quality of Chinese spring onion. The results of comprehensive analysis show that the nutrient solution containing N 16.00 mmol/L(N2) and S 3.35 mmol/L(S2) is optimal to improving the growth, yield and quality of Chinese spring onion.

Chinese spring onion; nitrogen; sulfur; growth; yield; quality

2012-11-12接受日期2013-05-15

山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系專項資金(201002-05)資助。

孔靈君(1987—)，女，山東東營人，碩士研究生，主要從事蔬菜栽培生理方面的研究。 Tel: 0538-8241783, E-mail: superus@sdau.edu.cn。 * 通信作者 E-mail: xukun@sdau.edu.cn

S633.1；S143

A

1008-505X(2013)05-1272-07