賈麗琴，秦舒浩,紀峰,張?zhí)K苓,房曉明

(甘肅省作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新重點實驗室，甘肅農(nóng)業(yè)大學園藝學院，甘肅省干旱生境作物學

重點實驗室，甘肅 蘭州　730070)

不同形態(tài)氮肥對結(jié)球甘藍生長特征、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

賈麗琴，秦舒浩,紀峰,張?zhí)K苓,房曉明

(甘肅省作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新重點實驗室，甘肅農(nóng)業(yè)大學園藝學院，甘肅省干旱生境作物學

重點實驗室，甘肅 蘭州730070)

摘要：以結(jié)球甘藍‘中甘21號’為試驗材料，研究了大田生長條件下不同形態(tài)氮素對結(jié)球甘藍生長特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響.結(jié)果表明：單施尿素和硝酸鈣對結(jié)球甘藍的增產(chǎn)效果最好，與不施氮肥的對照相比分別增產(chǎn)66.3%和63.7%,并對其產(chǎn)量性狀的改善有明顯的促進作用.同時,單施尿素也可以顯著增加結(jié)球甘藍的株高、莖粗和葉面積；尿素和氯化銨1∶1混施可以使結(jié)球甘藍的可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖、VC的含量、硝態(tài)氮含量整體上都處在較優(yōu)水平.綜合考慮甘藍收獲時的產(chǎn)量和品質(zhì)等,尿素和氯化銨混施對結(jié)球甘藍的栽培效果最好.

關(guān)鍵詞：結(jié)球甘藍；氮素形態(tài)；產(chǎn)量；品質(zhì)；生長特性

第一作者：賈麗琴(1989-)，女，碩士研究生，主要從事蔬菜栽培及其生理、生化和土壤微生物方面的研究.E-mail:571569689@qq.com

Effects of different nitrogen forms on growth characters,

yield and quality of cabbage

JIA Li-qin,QIN Shu-hao,JI Feng,ZHANG Su-ling,FANG Xiao-ming

(Gansu Key Laboratory of Crop Genetic & Germplasm Enhancement,College of Horticulture,Gansu Agricultural

University，Gansu Key Laboratory of Aridland Crop Science,Lanzhou 730070,China)

Abstract：According to the field experiments,cabbage(Brassica oleraceav L.var.capitata L.)growth characters,yield and quality under different nitrogen forms were studied.The results showed that single applied urea and calcium nitrate significantly increased the cabbage yield by 66.3% and 63.7%,and effectively improved yield trait.Meanwhile,single applied urea significantly increased the cabbage height,stem diameter and leaf area.Cabbage supplied with ratios of urea and ammonium chloride in 1:1 had a better effect on soluble protein,vitamin C,soluble sugar and nitrate nitrogen content of cabbage.Integrated yield and quality factors of cabbage in harvest time,cabbages supplied with urea and ammonium chloride have better effect on yield and quality.

Key words：cabbage;nitrogen forms;yield;quality;growth characters

結(jié)球甘藍(Brassicaoleraceavar.capitata)是我國常見的食用葉菜類蔬菜，具有抗突變及抗癌效應(yīng)等保健功能，是廣泛種植的葉菜之一[1].結(jié)球甘藍對氮肥的需求量較大，氮素營養(yǎng)對于提高其產(chǎn)量和品質(zhì)具有十分重要的意義.但由于片面追求高產(chǎn)，使得大量甚至過量施用氮肥在生產(chǎn)中十分常見，過量施肥導致的硝酸鹽含量偏高，已成為制約結(jié)球甘藍品質(zhì)的重要因素[2-3].研究表明，適宜的硝態(tài)氮和銨態(tài)氮配比對作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)是必要的[4].然而國內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究主要集中在肥料施用對甘藍產(chǎn)量和品質(zhì)的影響方面[5-9]，而有關(guān)不同氮素形態(tài)對甘藍產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究較少.同時有關(guān)氮肥對結(jié)球甘藍品質(zhì)影響的研究主要集中在氮素用量[10]、氮素水平[5]、鉀肥施用量[11]、土壤水分[12]等方面.此外，氮素形態(tài)及濃度對蔬菜硝酸鹽活性及硝酸鹽含量的影響也有研究，而對于其他品質(zhì)指標研究很少[13-18].鑒于此，本試驗以‘中甘21號’為供試材料，采用田間試驗和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，研究了不同氮素形態(tài)對結(jié)球甘藍產(chǎn)量和品質(zhì)及生長特性的影響，以期為生產(chǎn)中進一步提高結(jié)球甘藍產(chǎn)量、品質(zhì)及增加農(nóng)戶經(jīng)濟效益提供科學依據(jù).

1材料與方法

1.1試驗設(shè)計

本試驗于2010年4月～8月在甘肅農(nóng)業(yè)大學的試驗田進行，試驗地耕層(0～20 cm)土壤有機質(zhì)含量8.72%、全氮含量0.12%、全磷含量0.46%、全鉀含量3.05%、堿解氮含量31.35 mg/kg、速效磷含量56 mg/kg、速效鉀含量174 mg/kg、pH為8.03、電導率為250 μs/cm.以‘中甘21號’為供試材料.共設(shè)7個處理(見表1)，分別為T1：僅施用尿素(酰胺態(tài)氮)；T2：僅施用氯化銨(銨態(tài)氮)；T3：僅施用硝酸鈣(硝態(tài)氮)；T4：尿素和氯化銨1∶1施用；T5：尿素與硝酸銨按1∶1施用；T6：僅施用硝酸銨；CK：對照,每個處理重復3次.

將種子浸種4 h后在人工氣候箱23 ℃的條件下催芽，4月4號播種于提前準備好的育苗盤中，在甘肅農(nóng)業(yè)大學現(xiàn)代溫室中進行穴盤育苗.兩片真葉展開時開始澆營養(yǎng)液，每兩天澆一次營養(yǎng)液，隨著幼苗的生長，分別澆以1/8液、1/4液、1/2液和1倍液.5月8號施基肥，所施肥料為磷酸鉀(以P2O5120 kg/hm2為標準)和氮肥(氮肥總施用量的1/2)，開始包心時追肥剩余的1/2.5月10號，四片真葉時定植，株行距30 cm×25 cm，每個小區(qū)定植22株.每周澆水1次，每小區(qū)用同一方式澆水15 min.各處理5月18號甘藍的蓮座期進行第1次指標的測定，7月3號在甘藍的結(jié)球期進行第2次指標測定，7月底收獲.

表1　試驗處理

1.2測定指標與方法

每小區(qū)選5株植株進行標記，跟蹤測定生長指標直至收獲.5月18日開始測定株高、莖粗、葉面積和葉片數(shù)等生長指標，每周測定1次.6月16日開始測定結(jié)球期株高、莖粗、外葉數(shù)和開展度等指標，每周測定1次.7月17日開始采收，并測產(chǎn)及進行株高、葉球鮮質(zhì)量、葉球縱徑、橫徑等指標的測定.

株高用直尺測定，莖粗用精確度為0.001 cm電子游標卡尺測定，部位為根頸處.葉面積用方格紙法[19]測定，開展度用卷尺測定，葉球鮮質(zhì)量用天平測定.每個小區(qū)隨機選擇植株5株，在植株的相同葉位采樣，測定可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖、VC和硝態(tài)氮的含量，重復3次；其中，VC采用鉬藍比色法測定，可溶性糖采用苯酚法測定，可溶性蛋白質(zhì)采用考馬斯亮藍G-20染色法測量，硝態(tài)氮采用水楊酸法測定[20].

1.3數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel與SPSS進行統(tǒng)計分析.

2結(jié)果與分析

2.1不同氮素形態(tài)對結(jié)球甘藍產(chǎn)量的影響

由圖1可知，氮肥對結(jié)球甘藍產(chǎn)量具有明顯影響，施氮肥的處理比不施氮肥的處理產(chǎn)量提高了37.9%～66.3%，且差異顯著；其中處理T1～T6的產(chǎn)量分別比CK高66.3%、58.1%、63.7%、55.6%、60.6%和37.9%.各施氮處理之間比較，T1和T3處理產(chǎn)量顯著高于T2、T4、T5和T6；而T2、T4和T5顯著高于T6；但T1與T3，T2、T4與T5間差異沒有達到顯著水平.所以僅根據(jù)產(chǎn)量表現(xiàn)來看，單施尿素或硝酸鈣對結(jié)球甘藍的增產(chǎn)效果最好；單施氯化銨或尿素∶氯化銨=1∶1、尿素∶硝酸銨=1∶1混合施用的增產(chǎn)效果較好，而單施硝酸銨處理的增產(chǎn)效果最差.

圖1　不同氮素形態(tài)對結(jié)球甘藍產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，在外葉數(shù)上各處理與對照差異顯著，但各處理之間差異并不顯著；在開展度上各處理與對照差異顯著，其中T1、T3處理的開展度明顯高于其他5個處理；在葉球橫徑上T1～T5處理與T6、CK有明顯差異，T1～T5之間差異不明顯；在葉球縱徑上處理T1、T3、T4的明顯高于其他處理，T1、T3、T4之間差異不顯著，T2、T5之間也無差異顯著性但較處理T6與CK高；在單球鮮質(zhì)量上各處理與對照相比差異顯著，其中處理T1、T3顯著大于其他5個處理；且T1與T3，T2、T4與T5之間的差異不顯著.因此可知僅施用尿素或硝酸鈣的施肥處理對結(jié)球甘藍的產(chǎn)量性狀有明顯的促進作用.

表2　采收時期結(jié)球甘藍產(chǎn)量性狀的比較

同列數(shù)據(jù)肩標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05).

2.2不同氮素形態(tài)對結(jié)球甘藍品質(zhì)的影響

從表3可以看出，不同氮素形態(tài)均可提高結(jié)球甘藍的蛋白質(zhì)含量，其中對照CK與處理T1、T2、T3、T4、T5差異顯著，與處理T6差異不顯著，其中處理T1～T6的可溶性蛋白質(zhì)含量分別比CK高100.6%、94.1%、102.4%、42.2%、46.4%和103.7%.處理T1、T2、T3與T4，T5與T6間無顯著性差異.單施尿素、氯化銨、硝酸鈣對提高結(jié)球甘藍的蛋白質(zhì)含量的效果最佳.

從表3可以看出，不同氮素形態(tài)均可提高結(jié)球甘藍的Vc含量.對照CK除與處理T6間無顯著性差異外，與其他處理均差異顯著.其中處理T1～T5的Vc含量分別比CK高61.4%、68.0%、66.8%、70.1%和16.9%，處理T1、T2、T3、T4間無顯著差異，但與處理T5差異顯著.說明單施尿素、硝酸鈣、氯化銨及尿素與氯化銨混施均能顯著提高結(jié)球甘藍在結(jié)球期的Vc含量.

從表3可以看出，施用不同氮素形態(tài)均導致結(jié)球甘藍的可溶性糖含量的降低.對照CK與其他各處理差異顯著，處理T1與T4，T4、T5與T6，T2、T3與T5間均無顯著差異，處理T1～T6的可溶性糖含量分別比CK低19.4%、56.3%、51.6%、27.8%、45.8%和35.2%.說明施氮肥可以顯著降低結(jié)球甘藍在結(jié)球期的可溶性糖含量，其中單施尿素及尿素與氯化銨混施的處理對結(jié)球甘藍在結(jié)球期可溶性糖含量降低最小.

從表3可以看出，不同氮素形態(tài)均導致結(jié)球甘藍的硝態(tài)氮含量升高.對照CK與其他各處理差異顯著，處理T1～T6的硝態(tài)氮含量分別比CK高155.0%、72.8%、47.0%、135.75、70.9%和108.6%.各處理硝態(tài)氮含量為T1>T4>T6>T2、T5>T3>CK，說明不論施何種形態(tài)氮素，在結(jié)球期結(jié)球甘藍的硝酸鹽含量均提高，其中單施尿素結(jié)球甘藍的硝酸鹽含量最高，單施硝酸鈣硝酸鹽含量最低，單施氯化銨及尿素與硝酸鈣混施硝酸鹽含量也較其他處理低.說明尿素和硝酸銨可以一定程度上降低結(jié)球甘藍的硝態(tài)氮的積累，利于提高結(jié)球甘藍的品質(zhì).

表3　不同氮素形態(tài)對甘藍品質(zhì)的影響

2.3不同氮素形態(tài)對結(jié)球甘藍生長特性的影響

如圖2-A所示，植株高度是描述植株生長狀況，反映其產(chǎn)量高低較為理想的一個特征量.5月18日(定植一周后)7個處理的株高沒有明顯差異，5月25日7個處理的株高差異也不是很顯著；但是在6月2日以后，7個處理的株高增加量比之前的時期要高，T1～T5處理的株高增加量明顯比T6與CK高，6月16日(追肥后)7個處理株高的增加量到達最大值，6月30日到7月17日(收獲期)T1、T2、T3處理株高的增加量比T4、T5、T6、CK處理高.從整個時期可以看出7個處理的株高都隨時間的推移而呈現(xiàn)直線型上升，在收獲時T1處理的株高在7個處理之中是最高的，比CK高26.6%，T2與T3處理次之，CK處理最低.試驗表明結(jié)球甘藍的株高受氮肥影響比較大，僅施用尿素、硝酸鈣、氯化銨和尿素∶氯化銨(1∶1)混合的處理對結(jié)球甘藍株高的影響最大，尿素：硝酸銨(1∶1)混合的處理次之，僅施用硝酸銨處理最差.

如圖2-B所示，CK處理在定植一周后莖粗最小，其他6個處理的莖粗差異不大.5月25日到6月9日之間，7個處理莖粗的增加量出現(xiàn)第1個增長高峰，其中T1、T3的增加量比其他處理高，而CK仍然明顯低于其他6個處理；追肥后，7個處理的莖粗的增加量與之前相比明顯加快，且出現(xiàn)第2次增長高峰.隨著時間的推移7個處理的莖粗都呈直線型上升，處理T1的莖粗變化量最高，CK最低.其他5個處理莖粗變化量差異不明顯.試驗表明施氮肥的結(jié)球甘藍莖粗變化量要遠遠高于不施氮肥的處理.僅施尿素的處理最有利于結(jié)球甘藍莖粗的增長.

如圖2-C所示，7個處理從定植一周后，處理T1的植株葉面積比其他6個處理大，T2、T3處理的葉面積比T5、T6、CK大，CK處理的葉面積最小.隨著時間的推移7個處理的葉面積都呈直線型上升.在結(jié)球期前測定處理T1葉面積明顯大于其他6個處理；處理T3葉面積明顯大于T2、T4、T5、T6、CK；T2、T4、T5、T6處理的葉面積沒有明顯差異，處理CK的葉面積最小.試驗表明，僅施尿素的結(jié)球甘藍葉面積最大，僅施硝酸鈣的次之，其他處理較好.

圖2　整個生長期結(jié)球甘藍株高、莖粗、

3討論與結(jié)論

氮肥是植物生長發(fā)育所必需的肥料之一，試驗結(jié)果表明，氮肥對提高結(jié)球甘藍的產(chǎn)量具有明顯影響，其中施用尿素增產(chǎn)66.3%，施用硝酸鈣增產(chǎn)63.7%.在結(jié)球甘藍生長過程中，從株高、莖粗、葉面積的增加量上可以看出尿素的影響效果比硝酸鈣好，這是因為植物在吸收硝態(tài)氮時可能會引起根際堿化[21]，但是無論施用什么形態(tài)的氮肥處理從產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀上都明顯優(yōu)于沒有施氮肥的處理.

蔬菜體內(nèi)硝態(tài)氮含量是一項重要的衛(wèi)生指標,它的含量受肥料供應(yīng)的影響較大.從本試驗可知，單施尿素可以顯著提高可溶性蛋白質(zhì)、VC及可溶性糖的含量，但是硝態(tài)氮的含量也很高,這與牛振明等[22]的研究結(jié)果一致.單施氯化銨可溶性蛋白質(zhì)、VC含量均顯著提高，但可溶性糖含量較低，硝態(tài)氮含量較低.單施硝酸鈣可溶性蛋白質(zhì)、VC含量均顯著提高，可溶性糖含量顯著降低，硝態(tài)氮含量較低，這與前人研究結(jié)果不相符，可能是施肥方式不同，導致硝態(tài)氮未被植物完全吸收.尿素和硝酸鈣混施可溶性蛋白質(zhì)、VC含量較高，可溶性糖含量較低，硝態(tài)氮含量也較低.施用硝酸銨，可溶性蛋白質(zhì)、VC、可溶性糖、硝態(tài)氮含量均較低.因此，結(jié)球甘藍的硝態(tài)氮含量的降低與可溶性蛋白質(zhì)、VC、可溶性糖含量的提高不可能同時實現(xiàn).甘藍是喜硝態(tài)氮作物，施入硝態(tài)氮肥可增加甘藍產(chǎn)量，但同時會造成硝酸鹽的大量積累[23].邱孝煊等[24]認為為了提高蔬菜品質(zhì)應(yīng)嚴禁使用硝態(tài)氮肥，合理開發(fā)利用氯化銨.同時楊月英等[25]對番茄的研究表明氨態(tài)氮和酰胺態(tài)氮比例達到1∶1時,植株生長正常,不影響根系活力和光合作用,葉片含水量正常，在秋冬茬可明顯提高產(chǎn)量，在春夏茬可增加早期產(chǎn)量,總產(chǎn)量和單果質(zhì)量正常,并可延長果實的保鮮期.所以本研究選用尿素和氯化銨1∶1混施，使甘藍的品質(zhì)有明顯提升，為人們提供更好的綠色蔬菜.

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(責任編輯趙曉倩)

收稿日期：2014-06-17；修回日期：2014-07-04

基金項目：國家自然科學基金(31260311)；甘肅省高等學?；究蒲袠I(yè)務(wù)費；甘肅省科技支撐計劃(1104NKCA084).

通信作者：秦舒浩，男，博士，教授，主要從事作物栽培與生理方面的研究.E-mail:qinsh@gsau.edu.cn

中圖分類號：S 635.1

文獻標志碼：A

文章編號：1003-4315(2015)03-0080-05