不同氮素形態(tài)及配比對紅花芽菜產(chǎn)量和硝酸鹽積累的影響

賈長青 胡喜巧 成元剛 孟 麗

(1.欒川第二高級職業(yè)中學 河南 洛陽 471500；2.河南科技學院 河南 新鄉(xiāng) 453003)

不同氮素形態(tài)及配比對紅花芽菜產(chǎn)量和硝酸鹽積累的影響

賈長青1胡喜巧2成元剛2孟 麗2

(1.欒川第二高級職業(yè)中學 河南 洛陽 471500；2.河南科技學院 河南 新鄉(xiāng) 453003)

通過沙培試驗，研究氮素不同形態(tài)配比對紅花芽菜產(chǎn)量，生物學產(chǎn)量，芽菜胚軸長，胚根長，胚軸粗，側(cè)根數(shù)及硝酸鹽積累量的影響。結果表明，營養(yǎng)液中適宜的硝銨比(50/50)有利于紅花芽菜的生長發(fā)育，芽菜具有最大生物量；在硝銨比(100/0)和硝銨比氮(25/75)處理下，芽菜鮮重及產(chǎn)量均顯著降低,不同硝銨比的氮素營養(yǎng)對芽菜氮素代謝影響顯著。

紅花；芽菜；硝銨比；氮素形態(tài)

紅花（Carthamus tinctorius L.）又稱草紅花。為菊科一年生或二年生雙子葉植物。是一種用途廣泛、油藥兼用的經(jīng)濟作物?；ü诩胺N子均可入藥，具有治血通經(jīng)，祛瘀止痛的作用，對高血壓，冠心病也有很好的療效。在我國各地均有栽培，主要產(chǎn)地是新疆、河南、甘肅、浙江、四川、云南等地，我國紅花播種面積每年在3萬~5.8萬公頃，其中新疆是紅花的最大產(chǎn)區(qū)。紅花種子畝產(chǎn)250公斤～300公斤的紅花籽。紅花籽油是優(yōu)質(zhì)食用油，其亞油酸和維生素E含量豐富，具有顯著的抗癌、抗動脈粥樣硬化、減肥、增強免疫力、預防心血管疾病等功效[1]。利用紅花種子生產(chǎn)出的紅花芽菜，營養(yǎng)豐富，鮮嫩美味，潔凈安全，倍受人們青睞[2]。目前對紅花芽菜的生產(chǎn)技術方面的報道較少，為了更好的利用紅花芽菜，對此做了紅花種子萌發(fā)過程中，硝態(tài)氮和銨態(tài)氮吸收情況對芽菜培育中的影響。本實驗研究旨在探明紅花芽菜在不同氮素形態(tài)及比例[3]，不同營養(yǎng)液濃度下的生長情況。并在此基礎上芽菜對礦質(zhì)營養(yǎng)元素的吸收利用，發(fā)展高品質(zhì)蔬菜，具有理論和實踐上的雙重意義。

1 材料與方法

1.1 實驗材料 衛(wèi)紅花一號種子，河南新鄉(xiāng)市福林保健食品有限公司提供。

1.2 試劑和儀器 硝酸鈉（分析純）、氯化銨（分析純）、1.0mol/L鹽酸、5.0g/L氨基磺酸銨溶液、10μg/mL硝酸鈉標準溶液。人工氣候箱、可見光分光光度計、水浴鍋、發(fā)芽盒等。

1.3 實驗方法

1.3.1 實驗以自來水為水源進行試驗，實驗中硝態(tài)氮由硝酸鈉提供，銨態(tài)氮由氯化銨提供，在總氮素(均為12 mmol/L)相同的情況下，通過對紅花種子萌發(fā)時噴灑硝銨比為100/0，75/25，50/50，25/75，0/100的營養(yǎng)液，并以自來水作對照，每組設3個重復。研究討論不同氮素形態(tài)及配比對紅花幼苗生長特性、發(fā)芽率、生物學產(chǎn)量及芽菜中硝酸鹽積累量的影響。

1.3.2 種子挑選、消毒及培養(yǎng)：挑選當年產(chǎn)、顆粒飽滿、色澤鮮亮、表皮光滑、完整無損的衛(wèi)紅花一號種子用50～54℃溫水浸種10分種，撈出晾干，再用0.5%的高錳酸鉀溶液對種子進行消毒10min。將處理好的種子分別均勻放入裝有沙土（土厚2cm，沙：水為4：1）的發(fā)芽盒內(nèi)，上面覆蓋1cm沙土，每個處理三次重復，每個重復100粒，置于25℃人工氣候箱中進行培養(yǎng)，每天噴灑營養(yǎng)液2-3次，直至收獲[4]。

1.3.3 樣品處理 稱取10.0g經(jīng)搗碎均勻的收獲的紅花芽菜置于100mL燒杯中加少許去離子水攪拌均勻，以70℃左右的水約300mL將樣品全部轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，置于水浴中加熱15min，取出后冷卻至室溫，加水至刻度均勻，放置30min后濾紙過濾，棄去初濾液50mL，其他濾液備用。

1.3.4 紅花芽菜硝酸鹽含量的測定：取濾液10mL浴50mL容量瓶中，加入10mL鹽酸溶液搖勻，加入氨基磺酸銨溶液2.0mL搖勻，利用分光光度計測定210nm波長下的吸光值，以空白試劑做對照，測定吸光值。

2 結果分析

2.1 標準曲線的繪制

分別吸取硝酸鈉10μg/mL標準溶液0、1、2、5、10、30、40、50mL（相當于0、10、20、50、100、300、400、500μg硝酸鈉）于一系列50mL比色管中，用純水稀釋至50mL。加入10mL鹽酸溶液搖勻，加入氨基磺酸銨溶液2.0mL搖勻，利用分光光度計測定210nm波長下的吸光值，以空白試劑做對照，測定吸光值。以比色管中硝酸鹽含量為橫坐標，吸光值為縱坐標繪制標準曲線。

2.2 不同氮素形態(tài)及配比對紅花種子萌發(fā)的影響

從表1中可以看出，營養(yǎng)液中不同的硝態(tài)氮/銨態(tài)氮比例對紅花種子發(fā)芽率影響不同，硝銨比50/50時發(fā)芽率較高達95%，與其它處理及對照相比沒有差異顯著性。紅花幼苗的胚軸長、胚根長、胚軸粗及側(cè)根數(shù)均以硝銨比為50/50時達到最大值，與其它處理及對照相比差異顯著，可見，適當增加營養(yǎng)液中銨態(tài)氮比例(25%~50%)有利于紅花種子萌發(fā)和幼苗的生長；隨著銨態(tài)氮含量的升高，紅花幼苗指標如胚軸長等均有明顯降低趨勢，有利于壯苗早發(fā)?？傊?，調(diào)節(jié)營養(yǎng)液中硝態(tài)氮、銨態(tài)氮比例可以有效促進紅花芽菜的萌發(fā)，硝銨比為50/50的配比是適合紅花種子萌發(fā)的濃度。在硝銨比為100/0和硝銨比為25/75處理下尤為顯著。在營養(yǎng)液硝銨比50/50時，幼苗胚根長、胚軸長、胚軸粗都達到最大值。

表1 不同氮素形態(tài)及配比對紅花種子萌發(fā)的影響

2.3 不同氮素形態(tài)及配比對紅花芽菜產(chǎn)量的影響

從表2的數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)過不同藥劑處理衛(wèi)紅花一號種子芽菜的生物學產(chǎn)量和凈菜產(chǎn)量隨著噴灑溶液中銨態(tài)氮比例的增高呈先增加后下降的趨勢，但在硝銨比為50/50時芽菜的生物學產(chǎn)量和凈菜產(chǎn)量均達到最大值，分別為25.06g和18.46g，與對照相比分別增加了38.1%和40.7%，但當營養(yǎng)液全部為銨態(tài)氮時，芽菜的生物學產(chǎn)量和凈菜產(chǎn)量反而最低為13.35g和8.44g不利于芽菜生長。由此可見，噴灑適宜比例的不同形態(tài)硝銨比溶液可以顯著提高芽菜產(chǎn)量。以噴灑50/ 50硝銨比溶液紅花芽菜產(chǎn)量和凈菜產(chǎn)量最高。

表2 不同氮素形態(tài)及配比對紅花芽菜生物學產(chǎn)量和凈菜產(chǎn)量的影響

2.4 不同氮素形態(tài)及配比對紅花芽菜硝酸鹽積累量的影響

表3 不同氮素形態(tài)及配比對紅花芽菜硝酸鹽積累量

由表3可知，隨著噴灑溶液銨態(tài)氮比例的升高，紅花芽菜所含硝酸鹽含量呈現(xiàn)先降低后升高又降低的關系。以處理100/0紅花芽菜中硝酸鹽含量最高，達3266.67mg/kg，隨著銨態(tài)氮比例的增大，芽菜中硝酸鹽含量逐漸降低，以處理0/100紅花芽菜硝酸鹽含量最低，但處理50/50紅花芽菜硝酸鹽含量為600mg/kg與處理0/100相比沒有差異顯著性，與對照及其它處理相比均達到極顯著水平。總氮源供應相同條件下，不同氮素形態(tài)及配比對紅花芽菜中硝酸鹽累積存在差異。在只有銨態(tài)氮源條件下，紅花芽菜硝酸鹽累積量最低，但在硝銨比為50/50條件下，紅花芽菜的產(chǎn)量最高。由此可知，隨著溶液中銨態(tài)氮含量的升高，芽菜的硝酸鹽總量以及積累量均隨著供銨比例的增加而顯著下降，采用適宜濃度的硝銨比溶液可以減少硝酸鹽在芽菜體內(nèi)的積累，從而減少對人體的損害。

3 討論

不同的氮素比例對紅花芽菜的產(chǎn)量有較大影響 不同氮素形態(tài)及配比中以硝銨比為50/50處理下紅花種子萌發(fā)和芽菜生長較為有利，在此濃度下芽菜的生物學產(chǎn)量、凈菜產(chǎn)量、胚根長、胚軸長、胚軸粗、側(cè)根數(shù)均達到最大值，生長狀況最好。紅花芽菜處于發(fā)芽階段，不同形態(tài)的氮素利用偏好與其他生育階段差異較大[5]。

不同氮素形態(tài)配比的培養(yǎng)的芽菜中硝酸鹽含量差異顯著 紅花芽菜中硝酸鹽積累量隨著硝銨比溶液銨態(tài)氮含量的升高而降低，以處理50/50最為適宜。提高營養(yǎng)液中銨態(tài)氮的含量能夠降低硝酸鹽含量。許多研究表明，適宜的硝態(tài)氮與銨態(tài)氮配比對芽菜，小麥(Triticum aestivum Linn.)、菜豆(Phaseolus vulgaris L.)、菠菜(Spinacia ol eracea L.)等植物的生長發(fā)育和豐產(chǎn)都是非常有利的。石英等[6]認為，旱作水稻根際土壤硝態(tài)氮、銨態(tài)氮變化的主要影響因素為根系的吸收能力。Walch Liu等[7]也報道了過多的銨態(tài)氮易導致植物體內(nèi)激素平衡的失調(diào)和細胞分裂素含量急劇下降，降低氮同化能力，從而影響作物的豐產(chǎn)。本研究表明，紅花芽菜的生物量在硝銨比為100/0和25/75時顯著降低，且在硝銨比為25/75時表現(xiàn)尤為顯著。在硝銨比為50/50時芽菜產(chǎn)量、發(fā)芽率、胚根長、胚軸長、胚根粗、側(cè)根數(shù)均達到最大值，過多的硝態(tài)氮或銨態(tài)氮的施用反而均顯著降低了其產(chǎn)量。

在紅花芽菜萌發(fā)過程中，芽菜的發(fā)芽率，胚根長，胚軸長，胚軸粗，側(cè)根數(shù)等數(shù)據(jù)在硝銨比50/50時達到最佳生長狀態(tài)，效果最理想，而且芽菜中硝酸鹽與營養(yǎng)液中的銨態(tài)氮含量呈現(xiàn)負相關關系，提高銨態(tài)氮的供應比例，可明顯降低硝酸鹽的含量。適當提高營養(yǎng)液中銨態(tài)氮的比例不僅可以大大降低紅花芽菜硝酸鹽含量和積累量，這可以提高膳食中鈣、鎂和鐵等礦質(zhì)元素的有效性，而且可以降低人體患泌尿系結石的風險[8]。由于上述研究是在人工氣候箱條件下進行的，與生產(chǎn)實際情況有一定的差異，因此，在田間條件下不同氮素形態(tài)對硝酸鹽積累的影響尚需進一步地研究。

［1］江懷仲,胡尚欽,楊曉，等.紅花的利用價值及豐產(chǎn)栽培技術[J].種子技術,2001（8）：23.

［2］楊燦，竺俊鑫，簡在友，等.紅花芽菜的研究初探[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2007,35(18)：5428,5518.

［3］Van derBoon J.steehuizen JW.StringtaeverEG.Growth and nitrate concentration of lettuce as affected by total nitrogen and chloride concentration. NH4+-N/NO3--N ratio and temperature of the recirculating nitrate solution.J hort Sci,1990，63(3)：309.

［4］劉勇.無公害蔬菜生產(chǎn)常用農(nóng)藥及使用技術[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社,2003.

［5］孫羲.水稻的氮素營養(yǎng)[A]//我國土壤氮素研究工作的現(xiàn)狀與展望,中國土壤學會土壤氮素工作會議論文集[C].北京：科學出版社,1986：1-13.

［6］金波，東惠茹，李錫正,等.芽菜生產(chǎn)與芽菜烹調(diào)100例[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社,1993.

［7］Walch-Liu,Sophie Filleur,Yinbo Gan.Signaling mechanisms integrating root and shoot responses to changes in the nitrogen supply[J].Photosynthesis Research, (2005)83：239-250.

［8］石英，沈其榮，茆澤圣,等.旱作水稻根際土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的時空變異.中國農(nóng)業(yè)科學,2002,35(5)：520-524.

Effect of Different Combined Nitrogen Proporation on Sadfflower Yield and Nitrate Accumulation

JIA Chang-qing1HU Xi-qiao2CHENG Yuan-gang2MENG Li2
（1.LuanchuanThe Second Senior Vocational High School，Luoyan Henan，471500；2.Henan Institude of Science and Technology，Xinxiang Henan，453003）

Sand culture was applied to investigate the influence of different combined nitrogen proportion to safflower seedling yield,biomass, the length and diameter of hypocotyls,radicle length,lateral root numbers and nitrate accumulation.Results showed that,seedlings achieved the largest amount biomass with NO3-/NH4+ratio of 1 to 1 in nutrient solution;wet weight and yield of seedling reduced obviously under NO3-/NH4+ ratio of 100 to 0 and 25 to 75;and different-N ratio had different effect to nitrogen metabolism.

Safflower；Bean sprouts；N-N ratio；Nitrogen form

賈長青(1964.12—)，男，河南洛陽人，中教一級職稱，就職于欒川第二高級職業(yè)中學。

河南省科技攻關項目(06244260016)。

常鵬飛］