朱靜華，高 偉，李明悅，李玉華

（天津市農業(yè)資源與環(huán)境研究所，天津300192）

氮肥是蔬菜生產中的主要肥料，大量施用氮肥可極大地提高蔬菜的產量[1-2]，但是氮肥在蔬菜上的施用量是有極限的，并不是施用越多越好，當超過一定施用量時，不但會造成蔬菜產量和品質下降、土壤氮素過量積累、化肥氮肥當季利用率低[3]，而且還會導致嚴重的環(huán)境污染[4-7]。蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的氮素來源于肥料[8]，氮肥超量或不合理使用，造成了蔬菜硝酸鹽、亞硝酸鹽污染問題已相當嚴重，威脅著人們的身體健康[9-11]。故控制施氮量是降低蔬菜硝酸鹽含量的重要措施[12]。

本研究通過施用不同氮量進行田間試驗，研究了氮素對甘藍產量、硝酸鹽含量及氮吸收量的影響，旨在探索甘藍高產條件下的最佳施氮量，使蔬菜中硝酸鹽含量符合國家標準，確保甘藍為健康的蔬菜提供一定理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 菜田土壤狀況

試驗地設在天津市西青區(qū)核心蔬菜生產基地。2009年開展了甘藍不同施氮量的田間試驗，主要研究氮素對甘藍產量、硝酸鹽含量及氮累積量的影響。試驗區(qū)土壤類型屬潮土，中壤土。作物種植前取0～20 cm土樣，用ASI法測定菜田土壤養(yǎng)分含量，由中加合作（IPNI）土壤植株實驗室完成。甘藍種植前基礎土壤的養(yǎng)分含量和蔬菜種植情況列于表1，2。

表1 甘藍種植前土壤情況

表2 甘藍種植情況

1.2 試驗設計

試驗設 7個處理，即（1）N1PK（N1）；（2）N2PK（N2）；（3）N3PK （N3）；（4）N4PK （N4）；（5）N5PK（N5）；（6）N6PK（N6）；（7）N7PK（N7）。其中，磷肥、鉀肥底施，氮肥追施。3次重復。各處理施肥設計詳細情況如表3所示。

表3 甘藍小區(qū)試驗設計

2 結果與分析

2.1 不同施氮量對甘藍產量的影響及其經(jīng)濟效益分析

氮肥是提高甘藍產量的主要營養(yǎng)元素之一，但不是施氮量越高產量也越高。從表4可以看出，各處理與N1處理相比，產量都有不同程度提高，增產達9.2%以上，其中，處理 N3，N4，N6，N7分別增產 23.7%，20.9%，13.9%，34.8%，且差異達極顯著水平。經(jīng)濟效益分析結果，甘藍純收益與產量有直接關系，產量比較高的處理，它的純收益也高，例如處理N7的產量最高，為66 878.0 kg/hm2，純收益也最高，為97 920.5元/hm2。所以，氮素是甘藍產量及其經(jīng)濟收入的主要限制因子。

表4 氮肥對甘藍產量的影響及其經(jīng)濟效益分析結果

2.2 不同施氮量對甘藍硝酸鹽含量的影響

人體攝入的硝酸鹽80%以上來自于蔬菜，而甘藍一般以生食較多。在甘藍收獲時，取植株樣，按外葉（丟掉部分）和內葉（食用部分或結球部分）取樣，測定硝酸鹽含量。

從表5可以看出，硝酸鹽含量外葉在1 484.5～1 595.0 mg/kg之間，內葉在430.0～590.8 mg/kg之間，外葉硝酸鹽含量是內葉的3倍左右，外葉和內葉的硝酸鹽含量都隨著施氮量的增高而增高。根據(jù)我國蔬菜硝酸鹽污染程度與衛(wèi)生評價標準可知，本研究甘藍內葉硝酸鹽含量為輕度污染，可以生吃；外葉硝酸鹽含量為高度污染，只能熟食，不能生吃和鹽漬。所以，在甘藍生產過程中，在高產條件下嚴格控制施氮量是非常重要的。

表5 不同氮量甘藍硝酸鹽含量測定結果

2.3 不同施氮量對甘藍氮吸收量的影響

甘藍收獲時，按內葉（食用部分）、外葉取植株樣，測定氮含量。由圖1可知，內葉（可食部分）氮吸收量遠遠高于外葉，食用部分氮的吸收量隨著施氮量的增加呈增高趨勢；處理N7氮吸收量最高；外葉氮的吸收量也是隨著施氮量的增加具有增高趨勢，但不是很明顯。

2.4 氮素虧缺狀況

氮素虧缺平衡概算是由外源投入氮肥量減去作物氮吸收量計算得出的。

從圖2可以看出，處理N1、處理N2氮素表現(xiàn)為虧缺，其他處理氮素表現(xiàn)為盈余，并且隨著施氮量的增加氮的盈余量增多（處理N7除外，因它的內葉吸收量較高）。處理 N4，N5，N6，N7氮素盈余量過多，過量的氮素殘留在土壤中，會造成土壤污染，甚至會污染地下水。應注意確保蔬菜高產下的氮素平衡施用，保證蔬菜食用安全，而且減少對土壤、水、空氣環(huán)境質量的破壞。

2.5 不同施氮量對土壤中硝酸鹽含量的影響

甘藍收獲后，取0～40 cm土層的土壤，分2層（0～20，20～40 cm）取樣，測定土壤中硝酸鹽含量，結果（圖3）表明，耕層土壤（0～20 cm）硝酸鹽含量高于20～40 cm土層土壤，但二者都表現(xiàn)出施氮量高的土壤中硝酸鹽含量也高，硝酸鹽含量變化趨勢整體上是隨著施氮量的增加而升高?？赡苁怯捎谠谧魑锷L過程中進行大水漫灌，造成了部分氮素隨著灌水向土壤更深層滲漏[13-15]，各土層中硝酸鹽含量不穩(wěn)定。在蔬菜施肥中，應合理、科學施用氮肥，以保證蔬菜食用安全、土壤環(huán)境質量安全。

3 結論

本試驗結果表明，增加氮肥的施用量，可以使甘藍增產，并且增產很明顯，其中，處理 N3，N4，N6，N7分別增產23.7%，20.9%，13.9%，34.8%。

外葉硝酸鹽含量是內葉的3倍左右，整體上外葉和內葉硝酸鹽含量均隨著施氮量增高而具有增高趨勢。甘藍結球食用部分可以生吃；外葉部分，只能熟食。食用部分氮吸收量遠遠高于外葉，其中，處理N7可食部分的氮累積量最高。

甘藍處理N1，N2氮素虧缺，其他處理氮素都盈余，并且隨著施氮量的增加氮的盈余量增多（處理N7除外）。土壤耕層土壤（0～20 cm）中硝酸鹽含量高于20～40 cm土層土壤，各土層中硝酸鹽含量不穩(wěn)定。

4 討論

對于當前菜農大水漫灌澆水管理方式，氮肥會隨著灌水量的增加，向土壤更深層移動，甚至到地下水層，造成土壤、水硝酸鹽污染。在本試驗中，甘藍收獲后取土深度為0～40 cm，沒有取40 cm以下土樣，可能有一部分氮素會移動到40 cm以下土層中，這還有待進一步研究。雖然氮肥是限制甘藍產量的主要因素，但同時考慮施氮量過高，相對土壤中硝酸鹽含量比較高，可能會對土壤、水、空氣環(huán)境造成污染，故應注意科學施用氮肥。

蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的氮素來源于肥料中，主要是化學肥料。本試驗沒施有機肥，有機肥施用可能會降低蔬菜中硝酸鹽含量，因此，在蔬菜施肥中，控制氮肥用量和實施有機無機平衡施肥，可能是降低蔬菜中硝酸鹽含量的重要途徑，這還有待進一步探討。

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