不同氮肥及用量对潍县青萝卜肉质根叶绿素含量的影响

2018-06-13 06:01桑姝丽王裕桑明国张
中国蔬菜 2018年6期
关键词:青萝卜韧皮部潍县

桑姝丽王 裕桑明国张 溪

(1 潍坊职业学院食品药品学院,山东潍坊 262737;2 潍坊中学,山东潍坊 261031)

潍县青萝卜肉质翠绿,生食脆甜多汁,营养丰富,素有“水果萝卜”之称,并获得国家地理标志产品保护(李媛媛和王冰林,2010)。作为潍坊的特色品牌,潍县青萝卜远销东南亚诸国、香港地区以及国内各大主要城市。如何提高产品质量是做大做强潍县青萝卜产业的核心问题。目前对潍县青萝卜内在品质的关注点多集中于硝酸盐、可溶性糖、VC含量上(谭金霞和孟祥军,2013)。作为生食品种,潍县青萝卜肉质根呈现的翠绿色泽会引起较强的食欲,此为潍县青萝卜的重要特性,也是不可忽略的内在品质之一(刘春香 等,2012)。

叶绿素是使植物呈现绿色的色素。氮是叶绿素的主要组成元素,供应充分时能保证叶绿体的形成和积累,提高叶绿素的含量。大量研究表明,萝卜叶片叶绿素含量随着氮素浓度的增加有显著提升(魏明吉,2004)。刘建平(2006)研究了不同氮肥对潍县青萝卜叶片叶绿素含量的影响,结果显示,硝酸铵对萝卜叶片中叶绿素的形成促进作用最强,其次为尿素、碳酸氢铵。而有关氮素对肉质根叶绿素含量的影响鲜见报道。本试验研究不同氮肥及施肥量对潍县青萝卜肉质根叶绿素含量的影响,以期为生产优质潍县青萝卜筛选适宜的氮素和用量提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试萝卜品种为潍坊市农业科学院选育的小缨潍县青萝卜,由潍坊市潍农良种开发中心提供。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验采用无机氮肥磷酸氢二铵(含氮18%)、硫酸铵(含氮21%)、尿素(含氮46%)和硝酸铵(含氮34%)4种氮肥,按纯氮计设125、250、375、500 kg·hm-24个氮肥水平,以不施肥小区作为对照,共计17个处理,每处理3次重复,顺序排列,共51个小区,小区面积2 m2。供试土壤基础肥力(0~20 cm):有机质含量48.4 g·kg-1,全氮0.652 g·kg-1,全磷0.294 g·kg-1,全钾 18.4 g·kg-1,碱解氮 61.0 mg·kg-1,氨态氮33.1 mg·kg-1,硝态氮11.1 mg·kg-1,有效磷137 mg·kg-1,速效钾 16.4 mg·kg-1。

2016年8月17日播种,每小区种植12株,株距30 cm,行距20 cm。将4种氮肥各取2/3作为基肥施入大田,于播种后40 d将剩余1/3氮肥按追肥施入田中。生长期间田间管理、病虫害防治按常规生产方法进行。

1.2.2 叶绿素含量的测定 分别于潍县青萝卜生长前期(播种后34 d)、生长中期(播种后52 d)、生长后期(播种后69 d)、收获期(播种后82 d),每小区随机取6株。取潍县青萝卜距离顶端1/3处肉质根,采用李合生(2000)的方法对其韧皮部和木质部的叶绿素含量进行测定,3次重复,取平均值。

1.3 数据处理

采用Excel 2010软件进行数据处理和相关性分析,采用Origin软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同生育期潍县青萝卜肉质根叶绿素含量变化规律

由图1可以看出,在生长初期,磷酸氢二铵375、500 kg·hm-2处理的潍县青萝卜韧皮部叶绿素含量最高,分别为 258.84、241.99 μg·g-1,是对照(123.28 μg·g-1)的 2.10倍和1.96倍;其次为硫酸铵125、250 kg·hm-2处理,分别为214.02、224.83 μg·g-1,是对照的 1.75倍和 1.84倍。各处理肉质根韧皮部叶绿素含量均呈持续下降趋势,收获时各处理肉质根韧皮部叶绿素含量为64.41~190.76 μg·g-1。

由图2可以看出,在生长初期,施用250 kg·hm-2硫酸铵或硝酸铵处理的潍县青萝卜肉质根木质部叶绿素含量与对照相近;其他处理的叶绿素含量均低于对照。木质部叶绿素含量的变化趋势不受氮肥种类及用量的影响,整体上均呈下降趋势。

2.2 不同氮肥及用量对肉质根韧皮部叶绿素含量的影响

不同氮肥种类及用量对收获期潍县青萝卜肉质根韧皮部叶绿素含量影响不同(图3)。低氮水平(125、250 kg·hm-2)处理下的韧皮部叶绿素含量差异明显。硫酸铵处理的肉质根韧皮部叶绿素含量最高,分别为对照的2.66倍和2.65倍;其次是磷酸氢二铵,再次是尿素;施用硝酸铵的肉质根韧皮部叶绿素含量最低,与对照相近。即低氮水平的差异趋势为硫酸铵>磷酸氢二铵>尿素>硝酸铵、对照。

在高氮水平(375、500 kg·hm-2)处理下,施用375 kg·hm-2磷酸氢二铵处理的韧皮部叶绿素含量最高,分别为对照的2.65倍和2.05倍,其次是尿素;经硫酸铵处理的韧皮部叶绿素含量略高于对照;硝酸铵处理后的叶绿素含量与对照相近。即高氮水平的差异趋势为磷酸氢二铵>尿素>硫酸铵>硝酸铵、对照。

图1 潍县青萝卜肉质根韧皮部叶绿素含量变化规律

图2 潍县青萝卜肉质根木质部叶绿素含量变化规律

可见,硫酸铵在低氮水平下可促进潍县青萝卜肉质根韧皮部叶绿素的积累,但随着氮浓度的提高,叶绿素含量降低。磷酸氢二铵和尿素浓度为375 kg·hm-2时,韧皮部叶绿素含量最高。而硝酸铵的施用对韧皮部叶绿素含量的影响很小。

2.3 不同氮肥及用量对肉质根木质部叶绿素含量的影响

图3 不同氮肥种类及用量对收获期潍县青萝卜肉质根韧皮部叶绿素含量的影响

不同氮肥及用量对收获期潍县青萝卜肉质根木质部叶绿素含量影响不同(图4)。硝酸铵处理在4个氮水平下的肉质根木质部叶绿素含量较低,与对照相近。施用磷酸氢二铵、尿素处理的肉质根木质部叶绿素含量变化趋势相似,均在375 kg·hm-2水平下含量最高,是对照的2.84倍和2.92倍。施加125 kg·hm-2硫酸铵处理的肉质根木质部叶绿素含量最高,为对照的2.32倍,随着氮浓度提高,叶绿素含量降低。

可见,375 kg·hm-2磷酸氢二铵和尿素处理的木质部叶绿素含量最高。硫酸铵在低浓度下促进木质部叶绿素的积累,随着氮浓度的提高,叶绿素含量降低。硝酸铵对木质部叶绿素含量的影响很小。

图4 不同氮肥种类及用量对收获期潍县青萝卜肉质根木质部叶绿素含量的影响

3 结论与讨论

3.1 潍县青萝卜肉质根叶绿素含量呈下降趋势

潍县青萝卜肉质根叶绿素含量在肉质根生长前期、中期、后期呈下降趋势,且不受肥料种类及用量的影响。在生长前期,肉质根叶绿素浓度最高,此时潍县青萝卜刚进入肉质根生长期,生长旺盛,根系活力高,吸收氮素快,叶绿素积累速度快。随着生长的进行,肉质根生长中期、后期正是潍县青萝卜保持旺盛生长之时,叶面积逐渐增加(刘建平 等,2010),叶绿素含量逐渐增加(李建锋 等,2010),从而导致木质部叶绿素积累速率降低,根系体积的增大使得肉质根叶绿素浓度降低。当潍县青萝卜进入收获期时,根系活力相对较低,吸收氮素的速度减慢或因氮肥供应不足,从而肉质根叶绿素积累逐渐减少。

3.2 不同氮肥种类及用量对潍县青萝卜肉质根叶绿素含量影响不同

潍县青萝卜肉质根叶绿素含量受氮肥种类及用量影响。第一,氮肥的形态导致潍县青萝卜肉质根叶绿素含量不同。本试验中,硝酸铵属于铵态硝态氮肥,相较于纯氨态氮肥(硫酸铵、磷酸氢二铵)和酰胺类氮肥(尿素)对肉质根叶绿素含量的影响小,与Raab和Terry(1994)报道纯氨态氮培养的甜菜叶绿素含量较纯硝态氮培养的含量高的结果相一致。第二,低浓度氮肥促进了潍县青萝卜肉质根叶绿素的积累,而高浓度氮肥抑制了叶绿素的积累。当磷酸氢二铵氮肥浓度达到375 kg·hm-2时,潍县青萝卜肉质根韧皮部和木质部的叶绿素含量最高;而氮肥浓度达到500 kg·hm-2时,高浓度氮肥使叶绿素的片层结构遭到损伤,叶绿素的生物合成过程减弱,导致合成的叶绿素分解加快,从而表现出叶绿素含量的降低(秦立金 等,2015)。

本试验明确了潍县青萝卜肉质根叶绿素含量变化规律,并研究了氮肥种类及用量对潍县青萝卜肉质根叶绿素含量的影响。氮肥的施用在促进叶绿素积累的同时,还可以促进硝酸盐及亚硝酸盐的富集。硝酸盐本身无毒害作用,但通过细菌作用转化为亚硝酸盐,高浓度的亚硝酸盐对人体有毒害作用(刘建平,2010)。萝卜属于极易富集硝酸盐的蔬菜之一,因此在确保潍县青萝卜肉质根色泽翠绿的同时,也需要兼顾潍县青萝卜肉质根的硝酸盐及亚硝酸盐的含量。为继续完善潍县青萝卜科学施肥方案,提高其品质,进一步的研究工作正在开展中。

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