不同肥料處理對白菜品質(zhì)的影響

閆嘉欣

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西太谷030801）

不同肥料處理對白菜品質(zhì)的影響

閆嘉欣

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西太谷030801）

研究分析了NPK（施氮磷鉀肥）、NPK＋Fe（施氮磷鉀肥和鐵肥）、NPK＋Mn（施氮磷鉀肥和錳肥）、NPK＋Zn（施氮磷鉀肥和鋅肥）對白菜不同生育時期土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀以及白菜生物量、白菜品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，施用微肥和普通肥料相比，在整體生物量水平上沒有很高的優(yōu)勢，最多提高3.42%；其中，白菜中Vc含量提高了32.26%，還原糖提高了162.35%，硝酸鹽含量降低了43.64%，同時對磷鉀的吸收也有一定的幫助。綜合考慮，NPK＋Zn是3種自制微肥中效果最好的一種，使作物的產(chǎn)量及品質(zhì)都得到了提高。

微肥；白菜生物量；白菜品質(zhì)

白菜是日常國民生活餐桌上必不可少的一道美蔬，其栽培面積和消費量在我國的各類蔬菜中也是居于首位，且白菜具有較高的營養(yǎng)價值，不僅含有維生素B、維生素C，還含有鈣、磷、鐵、鋅等微量元素，對人體而言，其不僅可以補充鈣質(zhì)、粗纖維，還能預(yù)防癌癥的發(fā)生，尤其是乳腺癌。但是其產(chǎn)量、品質(zhì)還有待提高。

微肥是提供植物微量元素的肥料，如銅肥、硼肥、鉬肥、錳肥、鐵肥和鋅肥。它們主要由無機(jī)鹽類和氧化物組成。由于我國人口多、適合耕種的土地少，合理使用肥料便成為了農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的重要舉措；且我國北方土壤全鉀含量較南方土壤豐富，但隨著氮磷化肥的大量施用，作物產(chǎn)量的不斷提高，導(dǎo)致土壤鉀素不斷耗竭，使我國北方地區(qū)陸續(xù)出現(xiàn)一些土壤缺鉀和作物施鉀增產(chǎn)的報道[1-2]。據(jù)統(tǒng)計，我國肥料的利用率均較低。路慧英等[3]研究長期氮磷化肥和有機(jī)肥配施對褐土鉀素平衡及不同形態(tài)的影響，結(jié)果表明，2種肥料的配合使用可以減緩?fù)寥廊浐康南?。張道勇[4]大田研究得出，氮肥利用率大約為30%～35%，磷肥利用率大約為10%～20%，鉀肥利用率大約為35%～50%，說明氮的利用率不高，使作物在不同生育時期對養(yǎng)分的需求和供應(yīng)得不到平衡的供給。李青軍等[5]研究發(fā)現(xiàn)，施用鐵、鋅肥可以顯著提高玉米的產(chǎn)量，增加玉米的百粒質(zhì)量，增產(chǎn)率分別為6.61%和4.46%，但施用錳肥效果不顯著。韓志強等[6]研究硼鋅微肥施用對棗果實綜合品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，當(dāng)鋅肥單施時，小于22.5 kg/hm2用量對棗果實綜合品質(zhì)的提高有顯著作用；硼鋅微肥配施時，以15 kg/hm2標(biāo)準(zhǔn)按1∶1比例配施對棗果實綜合品質(zhì)的提高效果最明顯。胡華鋒等[7]在微肥配施對紫花苜蓿生產(chǎn)效應(yīng)的研究中發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)配施微肥能顯著提高紫花苜蓿產(chǎn)草量和粗蛋白、粗脂肪、磷、鈣的含量，降低粗灰分、粗纖維、無氮浸出物的含量。周毓華[8]針對微肥施用對煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響研究得出，無論施用單質(zhì)微肥，還是噴施復(fù)合微肥，特別是鉀素和復(fù)合微肥配合噴施，對提高上、中等煙比例及增加香氣質(zhì)、香氣量均有好處。

本試驗研究不同微肥對白菜品質(zhì)的影響，找出最佳處理組，以達(dá)到提高白菜品質(zhì)及營養(yǎng)素含量的目的。

1 材料和方法

1.1 供試土壤

本試驗盆栽用土取自山西農(nóng)業(yè)大學(xué)圖書館旁2 m深的生土，取回后風(fēng)干，過1 mm篩，充分混勻備用，其理化性狀列于表1。

表1 供試土壤理化性狀

1.2 供試材料

供試白菜品種為北京青白，購買自太原。

1.3 試驗方法

試驗設(shè)6個處理，分別為NPK（施氮磷鉀肥）、NPK+Fe（施氮磷鉀肥和鐵肥）、NPK＋Mn（施氮磷鉀肥和錳肥）、NPK＋Zn（施氮磷鉀肥和鋅肥）、普通肥料（尿素）、CK（不施肥），重復(fù)3次。其中，N，P2O5，K2O均為1g/盆，F(xiàn)e，Mn，Zn的添加量均為0.3g/盆）。

試驗于2015年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)基地溫室大棚內(nèi)進(jìn)行。每個塑料盆裝風(fēng)干土5.0 kg，將NPK肥和微肥分別與土壤混勻裝盆，在保證各盆緊實度一致的情況下，將盆內(nèi)土面整平。于2015年4月5日移苗，移苗后將土稍壓實，隨后澆水，5月中旬收獲白菜。白菜生長期間定期澆水，使土壤濕度維持在田間持水量的70%～80%。

1.4 測定項目及方法

植物樣于5月中旬收獲，收獲后洗凈、晾干，稱鮮質(zhì)量，然后將其置于105℃恒溫箱中殺青30 min，之后于65℃下烘干至恒質(zhì)量，稱干質(zhì)量。然后將植物樣粉碎，混合均勻，用于測定白菜生物量、還原糖、葉片葉綠素含量、硝酸鹽含量、Vc含量。

土壤樣于4月15日第一次采土后，每隔10 d定期采土樣，取回后風(fēng)干，過1 mm篩，充分混勻，用于測定土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同微肥處理對土壤堿解氮的影響

植物生長發(fā)育過程中，需要大量的速效氮，因此，土壤堿解氮含量的高低直接反映出土壤的供氮強度及NH3-N在土壤中的積累情況[9]。土壤中施加微肥后，在脲酶的作用下，可將其水解成CO2和NH3，從而導(dǎo)致土壤堿解氮含量的變化，進(jìn)而影響土壤中的氮素、NH3-N的積累[10]。

從表2可以看出，在白菜生長的前10 d，土壤中堿解氮含量普遍較低。NPK＋Fe＞普通肥料＞NPK＞NPK＋Mn＞NPK＋Zn＞CK，NPK＋Fe處理氮的釋放速度較快，土壤中堿解氮含量高，其余都比普通肥料低，其中，NPK＋Zn相對普通肥料降低了22.76%，可見，微肥可以達(dá)到很好的控釋效果。20 d后，土壤中堿解氮含量都上升，隨著白菜的繼續(xù)生長，這時的需N量也在提高，土壤環(huán)境發(fā)生變化，在土壤脲酶的作用下水解成更多的CO2和NH3，滿足白菜吸收的同時也在土壤中積累，土壤堿解氮含量不斷增加，在一定范圍內(nèi)達(dá)到最大值。30 d后，施用NPK，NPK＋Fe，NPK＋Mn的土壤中堿解氮含量呈下降趨勢，而施用NPK＋Zn和普通肥料基本沒有變化，但普通肥料處理的土壤堿解氮含量比其余處理都要高，可能是由于白菜的生育期較短，肥料中的氮素還沒釋放出來，當(dāng)然也不排除誤差的可能性。

表2 不同微肥對白菜不同生育時期土壤中堿解氮的影響 mg/kg

2.2 不同微肥對白菜不同生育時期土壤中速效磷的影響

磷素是作物生長發(fā)育不可缺少的營養(yǎng)元素之一。作物生長吸收的主要是土壤中的速效磷。土壤速效磷包括土壤溶液中易溶性磷酸鹽、土壤膠體上吸附的磷酸根離子和易于礦化的有機(jī)態(tài)磷[11]。土壤中速效磷含量反映了土壤的供磷水平及作物吸收磷元素的多少[12]。作物對磷的需要量僅次于氮和鉀。

從表3可以看出，微肥與普通肥料之間速效磷含量差異不顯著，空白組中磷含量偏低。NPK，NPK＋Mn處理土壤中速效磷含量整體都呈上升趨勢，其中，NPK處理土壤中的速效磷含量在白菜生長后期比前期增加了16.95%。NPK＋Fe，NPK＋Zn土壤中速效磷含量在白菜生長中期低于前期和后期，可能是因為在中期白菜生長旺盛，需磷量大于土壤磷元素的釋放量，相對前后期，土壤中速效磷含量降低。普通肥料中速效磷含量在后期低于微肥。NPK在后期速效磷含量仍很高，效果最好，但差異不顯著。

表3 不同微肥對白菜不同生育時期土壤中速效磷的影響 mg/kg

2.3 不同微肥對白菜不同生育時期土壤中速效鉀的影響

鉀是作物中含量較豐富的元素之一，其對作物的生長、成熟有很大的作用，也是動物和人類生命活動中必不可少的元素[13]。鉀在土壤中的形態(tài)、含量、分布不僅與成土母質(zhì)、成土過程有關(guān)，而且其形態(tài)易受肥料施用、耕作制度等人為因素的影響，土壤中鉀素的化學(xué)行為和作物有效性極易受土壤環(huán)境和外界條件的影響[14-15]。化學(xué)鉀施入土壤中，K+可以與土壤膠粒上的陽離子發(fā)生交換作用，形成交換鉀，進(jìn)而和水溶性鉀混合，形成速效鉀。隨著作物的生長發(fā)育，交換性鉀可重新溶解、釋放，進(jìn)入土壤，通過測定土壤中的速效鉀可掌握土壤肥力和作物的需鉀量。

從表4可以看出,NPK，NPK＋Fe，NPK＋Mn， NPK＋Zn處理之間差異不顯著，但與普通肥料和空白組相比，差異顯著。NPK，NPK＋Fe，NPK＋Mn，NPK＋Zn從前期到中期土壤中的速效鉀含量明顯高于普通肥料和空白組中的含量。與普通肥料相比，NPK＋Zn在前期和中期分別增加了87.75%和87.84%，能夠很好的供應(yīng)白菜的生長。在白菜生長后期，NPK，NPK＋Fe，NPK＋Mn，NPK＋Zn與普通肥料之間差異不顯著，與空白組之間差異顯著。在白菜生長過程中，土壤速效鉀的趨勢為：NPK＋Zn＞NPK＞NPK＋Fe＞NPK＋Mn＞普通肥料＞空白，土壤速效鉀整體都呈下降趨勢。

表4 不同微肥對白菜不同生育時期土壤中速效鉀的影響 mg/kg

2.4 不同微肥對白菜生物量的影響

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，養(yǎng)分的損失特別是氮素的淋溶損失是一個長期連續(xù)的過程，這對作物生物量積累極為不利。研究控釋氮肥就是為了控制養(yǎng)分的釋放，從而有效地減少養(yǎng)分損失并提高白菜的生物量。

從表5可以看出，白菜生物量NPK＋Mn＞NPK＋Zn＞普通肥料＞NPK＞NPK＋Fe＞空白。其中，NPK＋Mn處理的生物量為405 g/盆，NPK＋Zn處理的生物量為402.43 g/盆，分別高于普通肥料3.42%和2.77%，高于空白165.35%，163.66%。說明施用氮肥能有效提高白菜的生物量，NPK＋Mn，NPK＋Zn這2種處理不僅能夠控制氮素的釋放，還能保證作物后期對氮素養(yǎng)分的需求，為高產(chǎn)打下堅實的基礎(chǔ)。

表5 不同微肥對白菜生物量的影響 g/盆

2.5 不同微肥處理對白菜品質(zhì)的影響

2.5.1 不同微肥對白菜中Vc的影響 Vc是動植物生命活動必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)之一,由于Vc是一種易溶于水的維生素，容易發(fā)生流失，而且不能直接在體內(nèi)合成，所以，必須從食物中獲取吸收。若Vc供應(yīng)不足，會降低人體抵抗力，嚴(yán)重者則引起代謝紊亂。所以，果蔬中Vc含量成為評價產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。由表6可知，NPK，NPK＋Fe，NPK＋Mn，NPK＋Zn處理的白菜樣品的Vc含量分別比普通肥料提高32.26%，28.67%，0.47%，22.38%?？梢姡琋PK，NPK＋Fe，NPK＋Zn處理對Vc含量有顯著的提高，空白組Vc含量最低，得出微肥可以增強白菜的光合作用，對白菜光合產(chǎn)物的增加也有很大作用，最終可以提高白菜中Vc的含量。

2.5.2 不同微肥對白菜中葉綠素的影響 葉綠素是植物體吸收氮素后，經(jīng)光合作用轉(zhuǎn)化而成的蛋白氮的形式之一。植物體中葉綠素的形成，減少了體內(nèi)非蛋白氮的合成，降低了非蛋白氮對人體造成的傷害。由表6可知，白菜中葉綠素含量NPK＋Zn＞NPK＋Mn＞普通肥料＞NPK＞NPK＋Fe＞空白，這個順序與白菜生物量保持一致?？梢娫诎撞松L期間微肥和普通肥料都能夠滿足作物合成葉綠素時對氮的需求，其中，NPK＋Mn和NPK＋Zn對合成葉綠素更有幫助。

表6 不同微肥處理對白菜品質(zhì)的影響

2.5.3 不同微肥對白菜中還原糖的影響 果蔬產(chǎn)品中還原糖含量的多少，對果蔬采后貯藏、運輸中營養(yǎng)品質(zhì)的保證有著重要影響。由表6可知，白菜還原糖含量從高到低依次為NPK＋Fe＞NPK＋Zn＞NPK＝NPK＋Mn，微肥處理之間差異不顯著，微肥與普通肥料差異顯著，其中，NPK＋Fe比普通肥料高162.35%，NPK＋Zn比普通肥料高93.35%，而NPK和NPK＋Mn也比普通肥料高87.35%。N，P，K的釋放配比在微肥中更為合理，對作物還原糖含量的提高更有效。

2.5.4 不同微肥對白菜中硝酸鹽的影響 果蔬中富含硝酸鹽，而硝酸鹽對果蔬品質(zhì)、食品安全存在著較大的影響，當(dāng)它在人體內(nèi)累積量達(dá)到一定限度時，就會對人體健康造成極其嚴(yán)重的危害。因此，硝酸鹽含量被列為是果蔬品質(zhì)優(yōu)良與否的重要指標(biāo)之一。有研究表明，果蔬中硝酸鹽的含量與施氮量呈正相關(guān)。

從表6可以看出，白菜中硝酸鹽含量從高到低依次為NPK＋Fe＜NPK＋Zn＜NPK＜NPK＋Mn＜普通肥料＜空白。施入普通肥料后，提高氮素供給的同時，在一定程度上也增加了白菜中硝酸鹽的含量。而經(jīng)過不同微肥處理的白菜，其硝酸鹽含量均比普通肥料處理低，其中，NPK＋Fe，NPK＋Zn與普通肥料相比，硝酸鹽含量分別降低43.64%和34.10%。這是因為微肥供氮過程合理，即供氮適度，養(yǎng)分釋放緩慢，能更好地被蔬菜吸收利用；此外，微肥能抑制硝化作用，降低土壤和普通肥料中硝態(tài)氮的濃度，從而降低白菜中硝酸鹽的含量。

3 結(jié)論與討論

通過本試驗可知，微肥可以在一定程度上提高白菜的品質(zhì)。通過對土壤中堿解氮含量及速效磷，速效鉀含量的分析，在白菜生長初期NPK＋Zn，NPK＋Mn和NPK都能降低土壤中的堿解氮含量；到白菜生育中期，微肥釋放速度加快，又可以使土壤保持較高的堿解氮水平，所以，養(yǎng)分在前期釋放比普通肥料少，速效N，P，K含量低。同時N，P，K的配合施用充分滿足了白菜生長的需求[16]。

通過對白菜生物量的分析，NPK＋Mn和NPK＋Zn處理樣品的生物量分別高于普通肥料3.42%和2.77%，高于空白組165.35%，163.66%，普通肥料處理高于空白組156.57%。由此得出，施用氮肥能有效提高白菜的生物量，可以認(rèn)為微肥比普通肥料對白菜的增產(chǎn)效果更為明顯[17]。施鋅后小麥光合作用得到提高，光合時間延長，尤其在灌漿時間延長、灌漿強度增強的情況下，小麥產(chǎn)量可以得到較大的提高[18-20]。

Vc和還原糖是衡量果蔬營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)，而果蔬中硝酸鹽的含量則會影響人體健康，所以，它的存在及含量則被作為檢測果蔬安全性的重要指標(biāo)。本研究表明，施用氮肥可以有效增加白菜的葉綠素、還原糖、維生素C含量，但同時也使硝酸鹽含量明顯增加。通過測定維生素C含量、葉綠素含量、還原性糖含量和硝酸鹽含量得出，NPK＋Zn與其他微肥比較，各項因子相對普通肥料都占優(yōu)勢，其中白菜生物量提高2.77%，維生素C和葉綠素含量分別提高22.38%和109.41%，還原糖含量升高了168%。與此同時，硝酸鹽含量卻降低了34.10%。綜合考慮各項指標(biāo)，NPK＋Zn是3種自制微肥中效果最好的一種。

本研究表明，微肥能夠促進(jìn)白菜的生長發(fā)育，能夠做到一次施肥，長期供應(yīng)，滿足白菜生長旺盛期對養(yǎng)分需求。微肥使土壤中的速效氮、磷、鉀釋放規(guī)律與白菜的生長規(guī)律相一致，在滿足植物體對大量營養(yǎng)元素高要求的情況下，也要視微量元素對植物體的影響和需求，使土壤中各養(yǎng)分比例達(dá)到一定程度上的均衡，提高肥料的施用效益，達(dá)到既能使農(nóng)作物得到高產(chǎn)量、優(yōu)品質(zhì)，又能使農(nóng)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的雙贏局面。

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Effects of Different Fertilizer Treatments on Quality of Chinese Cabbage

YANJiaxin
（College ofHorticulture，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）

This article analyzed the effects ofNPK（NPK fertilizer）,NPK+Fe（NPK fertilizer and Fe fertilizer）,NPK+Mn（NPK fertilizer and Mn fertilizer）,NPK+Zn（NPK fertilizer and Zn fertilizer）on alkali hydrolyzable nitrogen,available phosphorus,available potassium,cabbage biomass,cabbage quality in the Chinese cabbage different growth stages.The result showed that the application of micro-fertilizer and ordinarry fertilizer,the overall biomass level was not very high,up to 3.42%.The Vc content increased 32.26%,the reducing sugar increased 162.35%,and the nitrate content in cabbage was greatly reduced,and the maximum content of nitrate was decreased by43.64%.The absorption ofphosphorus and potassiumhad some help.Consideringall the indexes,NPK+Zn was the best one ofthethreekindsofself-mademicro-fertilizers.Both NPKand Zn had good effectson crop yield and qualityaswellason environment.

micro-fertilizer;cabbage biomass;cabbage quality

S634.106＋.2

：A

：1002-2481（2017）01-0067-05

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.01.18

2016-10-13

閆嘉欣（1994-），男，山西太原人，在讀本科，研究方向：蔬菜栽培。