鐘麗華 宋世威 劉厚誠(chéng) 孫光聞 陳日遠(yuǎn)

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，廣東廣州 510642）

硝態(tài)氮（NO3--N）和銨態(tài)氮（NH4+-N）是植物吸收利用的兩種主要氮源。植物可直接利用銨態(tài)氮合成氨基酸，而植物吸收的硝態(tài)氮?jiǎng)t必須經(jīng)過(guò)還原形成銨態(tài)氮后才能被利用（武維華，2003）。從生物能學(xué)的角度來(lái)看，銨態(tài)氮在同化前不需要被還原，應(yīng)該是植物優(yōu)先利用的氮源（Mengel & Viro，1978）。但許多植物在單獨(dú)供應(yīng)銨態(tài)氮時(shí)，均會(huì)產(chǎn)生一定的銨毒害作用（Britto& Kronzucker，2002），表現(xiàn)為植株生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制（Raab & Terry，1994）。因此，營(yíng)養(yǎng)液中添加銨態(tài)氮的比例必須適當(dāng)。對(duì)許多作物來(lái)說(shuō)，在營(yíng)養(yǎng)液中添加適當(dāng)比例銨態(tài)氮較單一硝態(tài)氮營(yíng)養(yǎng)更具優(yōu)勢(shì)，不僅具有較高生物量，而且具有良好的品質(zhì)，這在黃瓜（Kotsiras et al.，2002）、生菜（楊成君和樸鳳植，2007）、普通白菜（小白菜）（陳巍 等，2004）、菠菜（汪建飛 等，2007）和萵苣（田霄鴻 等，1999；Redhaiman，2001）等作物上已得到證實(shí)。

芥藍(lán)（Brassica alboglabraL.H.Bailey）是中國(guó)華南地區(qū)的特產(chǎn)蔬菜，以花薹為食用器官，質(zhì)脆嫩，營(yíng)養(yǎng)豐富，別具風(fēng)味，深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。近年發(fā)現(xiàn)其具有較好的抗癌保健功能（主要保健成分是硫代葡萄糖苷）（Verkerk et al.，2009）。陳日遠(yuǎn)等（2005）已報(bào)道了氮素營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)芥藍(lán)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，但芥藍(lán)對(duì)不同氮素形態(tài)配比的響應(yīng)尚未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)在水培條件下，研究了不同銨硝配比對(duì)芥藍(lán)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為芥藍(lán)的高效、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料培養(yǎng)

試驗(yàn)在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)蔬菜基地的大棚進(jìn)行。以尖葉夏芥藍(lán)為材料，2011年4月13日播種，以珍珠巖為基質(zhì)進(jìn)行穴盤(pán)育苗，芥藍(lán)苗二葉一心和三葉一心時(shí)分別澆1/4 和1/2 劑量的Hoagland營(yíng)養(yǎng)液。于5月10日，芥藍(lán)苗三葉一心時(shí)移苗處理，所用水培箱長(zhǎng)55 cm、寬35 cm、深10 cm，每箱裝營(yíng)養(yǎng)液20 L。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

廖國(guó)秀（2011）的研究結(jié)果表明，營(yíng)養(yǎng)液增銨50%已經(jīng)抑制芥藍(lán)的生長(zhǎng)。因此本試驗(yàn)在1/2劑量 Hoagland 營(yíng)養(yǎng)液配方的基礎(chǔ)上設(shè)置4 個(gè)銨硝配比：CK，0/100；T1，15/85；T2，30/70；T3，45/55。微量元素采用通用配方，鐵源為FeSO4·7H2O，濃度為24.8 mg·L-1。每處理3 次重復(fù)，每重復(fù)10 株，隨機(jī)區(qū)組排列。營(yíng)養(yǎng)液每小時(shí)通氣15 min，每2 d 調(diào)1 次pH，使培養(yǎng)液pH穩(wěn)定在6.3 左右。每7 d 更換一次營(yíng)養(yǎng)液。常規(guī)栽培管理，生長(zhǎng)達(dá)到商品采收標(biāo)準(zhǔn)（齊口花）時(shí)采收。

表1 等氮水平下不同銨硝配比的營(yíng)養(yǎng)液配方 mmol·L-1

1.3 項(xiàng)目測(cè)定

芥藍(lán)80%達(dá)采收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行隨機(jī)取樣。稱取第4 片葉以上的菜薹質(zhì)量，記為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，測(cè)定植株莖粗（菜薹5～6 節(jié)處），植株分地上部和地下部分別稱鮮質(zhì)量和干質(zhì)量（105 ℃下殺青15 min，然后75 ℃烘干至恒質(zhì)量）。葉片的光合色素含量測(cè)定參照張憲政（1986）的方法。芥藍(lán)的菜薹分為薹葉和薹莖兩部分，分別測(cè)定營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和硝酸鹽含量。VC 含量測(cè)定采用2,6-二氯靛酚比色法，可溶性蛋白含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)比色法，可溶性糖含量測(cè)定采用蒽酮比色法，硝酸鹽含量測(cè)定采用紫外分光光度法（李合生，2000）。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003 和SAS 9.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，處理間的多重比較分析采用Duncan 法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同銨硝配比對(duì)芥藍(lán)生長(zhǎng)的影響

與CK 相比，T1 處理未顯著影響芥藍(lán)植株的生長(zhǎng)狀況（表2），而T2 和T3 處理則顯著促進(jìn)了芥藍(lán)的生長(zhǎng)，表現(xiàn)為提高了植株的薹粗、菜薹鮮質(zhì)量（產(chǎn)量）、地上部干質(zhì)量和地下部干質(zhì)量，但T2、T3 兩個(gè)處理間差異不顯著。不同銨硝配比對(duì)芥藍(lán)根冠比無(wú)顯著影響。表明營(yíng)養(yǎng)液增銨30%和45%可顯著促進(jìn)芥藍(lán)植株的生長(zhǎng)。

表2 不同銨硝配比對(duì)芥藍(lán)生長(zhǎng)的影響

2.2 不同銨硝配比對(duì)芥藍(lán)葉片葉綠素含量的影響

圖1 不同銨硝配比對(duì)芥藍(lán)葉片葉綠素含量的影響

營(yíng)養(yǎng)液增銨處理顯著提高了芥藍(lán)葉片的葉綠素含量（圖1），處理間表現(xiàn)為T(mén)2＞T3＞T1＞CK，且處理間差異均達(dá)顯著水平。表明T2 處理提高芥藍(lán)葉片葉綠素含量的效果最好，T3 處理效果次之。

2.3 不同銨硝配比對(duì)芥藍(lán)品質(zhì)的影響

不同銨硝配比對(duì)芥藍(lán)產(chǎn)品器官（薹葉和薹莖）VC 含量影響的規(guī)律相同（圖2）。與CK相比，T1 和T2 處理顯著提高了芥藍(lán)產(chǎn)品器官的VC 含量，而T3 處理則顯著降低了VC 含量，其中對(duì)于薹葉T2 處理又顯著高于T1 處理。

與CK 相比，3 個(gè)增銨處理均顯著提高了芥藍(lán)薹葉的可溶性蛋白含量；T1 和T2 處理顯著提高了薹莖的可溶性蛋白含量，而T3 處理則與CK 差異不顯著（圖3）。芥藍(lán)產(chǎn)品器官的可溶性蛋白含量以T2 處理最高。

圖2 不同銨硝配比對(duì)芥藍(lán)VC 含量的影響

圖3 不同銨硝配比對(duì)芥藍(lán)可溶性蛋白含量的影響

與CK 相比，T1 和T2 處理顯著提高了芥藍(lán)薹葉的可溶性糖含量；T2 處理顯著提高了芥藍(lán)薹莖的可溶性糖含量，而T3 處理薹葉和薹莖可溶性糖含量均與CK 差異不顯著（圖4）。芥藍(lán)產(chǎn)品器官的可溶性糖含量均以T2 處理最高，CK 最低。

營(yíng)養(yǎng)液增銨處理顯著降低了芥藍(lán)產(chǎn)品器官的硝酸鹽含量，并且隨著銨態(tài)氮比例的增加而降低（圖5）。T2 和T3 處理薹葉的硝酸鹽含量顯著低于T1 處理，薹莖的硝酸鹽含量在3 個(gè)增銨處理間差異不顯著。

圖4 不同銨硝配比對(duì)芥藍(lán)可溶性糖含量的影響

圖5 不同銨硝配比對(duì)芥藍(lán)硝酸鹽含量的影響

3 結(jié)論與討論

研究表明，營(yíng)養(yǎng)液適當(dāng)增銨可以提高蔬菜產(chǎn)量。菠菜在銨硝配比為25∶75 的營(yíng)養(yǎng)液中產(chǎn)量最高，銨硝配比超過(guò)50∶50 時(shí)產(chǎn)量下降（孫園園 等，2009）。楊成君和樸鳳植（2007）在生菜上的研究也得到類(lèi)似結(jié)論。普通白菜在50∶50 的銨硝配比營(yíng)養(yǎng)液中產(chǎn)量最高（陳魏 等，2004）。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與CK 相比，T2 和T3 處理顯著促進(jìn)了芥藍(lán)的生長(zhǎng)。另外有研究指出，單獨(dú)供應(yīng)銨態(tài)氮降低作物地上部生長(zhǎng)的原因是銨態(tài)氮抑制了葉片的生長(zhǎng)，而葉片的生長(zhǎng)受抑制不是銨毒害，而是硝態(tài)氮的供應(yīng)不足（Walch-Liu et al.，2000）。本試驗(yàn)中T3 處理含有55%的硝態(tài)氮（4.1 mmol·L-1），并且每7 d 更換一次營(yíng)養(yǎng)液，這可能已經(jīng)滿足了芥藍(lán)對(duì)硝態(tài)氮的需求，故T3 處理下芥藍(lán)產(chǎn)量并未顯著降低。營(yíng)養(yǎng)液適當(dāng)增銨也促進(jìn)了地下部的生長(zhǎng)，這可能是在硝態(tài)氮供應(yīng)充足的情況下，根系多吸收了銨態(tài)氮，從而促進(jìn)了根系的生長(zhǎng)。另外，適當(dāng)增銨促進(jìn)了地上部的生長(zhǎng)，光合作用增強(qiáng)，運(yùn)輸?shù)礁档耐镌黾?，從而促進(jìn)了根系的生長(zhǎng)。但廖國(guó)秀（2011）的研究表明，當(dāng)銨態(tài)氮達(dá)到50%時(shí)，根系和地上部的生長(zhǎng)都受到了限制。

研究表明，營(yíng)養(yǎng)液適當(dāng)增銨可提高蔬菜品質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)液中銨態(tài)氮的供應(yīng)提高了菠菜體內(nèi)抗壞血酸的含量，同時(shí)降低了硝酸鹽含量（孫園園 等，2009）。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與CK 相比，營(yíng)養(yǎng)液適量增銨改善了芥藍(lán)品質(zhì)，其中T2 處理芥藍(lán)品質(zhì)最佳，其VC、可溶性糖和可溶性蛋白含量最高。芥藍(lán)硝酸鹽含量隨著營(yíng)養(yǎng)液中銨態(tài)氮比例的增加而逐漸降低。T3 處理芥藍(lán)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)下降。這可能是因?yàn)門(mén)3 處理中45%的銨態(tài)氮水平已經(jīng)對(duì)水培芥藍(lán)產(chǎn)生了銨毒害作用，雖然這種毒害作用還沒(méi)有表現(xiàn)在產(chǎn)量上。因此，綜合產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)，營(yíng)養(yǎng)液增銨30%較適合芥藍(lán)的水培。

芥藍(lán)幼苗移栽后，CK 的新葉逐漸出現(xiàn)了脈間失綠黃化的缺鐵癥狀，T1 處理芥藍(lán)的新葉也出現(xiàn)了輕微的缺鐵癥狀，而T2 和T3 處理植株葉片顏色正常。與CK 相比，營(yíng)養(yǎng)液增銨提高了芥藍(lán)葉片的葉綠素含量。鐵是葉綠素合成所必需的礦質(zhì)元素（Miller & Pushnik，1983），葉片活性鐵含量與葉綠素含量呈顯著正相關(guān)（張攀偉 等，2006）。研究表明，增加銨態(tài)氮比例有利于提高鐵的活性，促進(jìn)植物對(duì)鐵的吸收與運(yùn)輸，從而改善植物鐵營(yíng)養(yǎng)狀況（Alloush et al.，1990；汪李平和李式軍，1995；鄒春琴 等，1997），從而穩(wěn)定了葉綠體結(jié)構(gòu)，提高了葉綠素含量（張攀偉 等，2006）。本試驗(yàn)測(cè)定了芥藍(lán)薹葉的全鐵含量，隨著銨態(tài)氮比例的增加而增加〔含量依次為：75.4，86.6，129.2，130.9 mg·kg-1（DW）〕。葉菜的水培容易出現(xiàn)缺鐵現(xiàn)象，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)液增加一定比例的銨態(tài)氮來(lái)提高鐵的有效性，進(jìn)而提高葉綠素含量及改善品質(zhì)，是一條可行的技術(shù)措施。但氮素形態(tài)對(duì)葉菜作物鐵有效性的影響機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。

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