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2006年9月21日 作者:xwz2367609 [返回]
氮源配比及光强对水培蔬菜生长和品质的影响

氮源配比及光强对水培蔬菜生长和品质的影响

 

王忠全 吴志鹏 周子平

(广东电子科技大学中山学院528402)

 

在以往的研究中,有关光强对蔬菜硝酸盐积累的影响报道不多,本研究旨在探讨水培条件下,氮源配比及光强对蕹菜生长和硝酸盐积累的影响。

 

1 材料与方法

 

11 材料

 

111 植物材料 

 

2003423,蕹菜播种于珍珠岩中,浇霍格兰营养液,430移植于定植杯中,采用水培,以适应水栽环境。56正式处理,将1株蕹菜定植于装有不同氮源配比营养液的2L塑料桶上,置于玻璃温室培养,收获期为62。处理按氮源配比和光强两因素随机区组排列。


    1.12 氮源配比处理 

 

5个不同氮源配比的营养液配制如表1。各营养液所用NPKCaMg及微量元素的量相等。微量元素采用通用配方的25剂量。营养液浓度约为蕹菜适宜生长不显著减产的上限,可保证植株不缺乏营养。试验起始时调节各营养液pH

值至5.5O

                          

 

113 光强处理

 

3个光强处理分别为强光、中强光、弱光。处理方法是将装有营养液的塑料桶放在温室内的双层栽培铁架中层,塑料桶距铁架顶层0.425m,强光处理的铁架顶层没任何遮挡,即遮光率为O%,中光强处理的铁架顶层用白色尼龙绳网遮挡,经多次测定,平均遮光率为39.5%,弱光处理的铁架顶层采用遮阳网遮挡,经多次测定,平均遮光率为88.2%。

 

12 硝酸盐含量测定方法硝酸盐含量测定采用紫外分光光度法。

 

2 结果与分析

 

21 经济产量

蕹菜收获后称取各处理蕹菜的经济产量,数据如表2

                    

                       注:平均数后所标字母为平均数多重比较SSR法结果,平均数带不同小写字

                       母表示数据间有显著差异,平均数带不同大写字母表示数据间有极显著差异。

 

结果表明,随着光强的减弱,产量显著降低。强光下经济产量最高,在强光与中强光下蕹菜经济产量差异显著,而弱光下蕹菜产量极显著低于其它两个光强处理。

氮源配比有影响产量的趋势(F=2.71Fa15=2.27),平均NO3--N:NH4+-N配比9:1,为最适宜蕹菜产量形成的氮源配比,强光下也是NO3--N:NH4+-N配比9:1为最适宜配比。在中强光下NO3--N:NH4+-N配比7:35:5最好,这可能与光强影响NO3--NNH4+-N的吸收,而对NO3--N影响更大有关。NH+过多抑制蕹菜产量的形成,完全采用NH4+-N的产量最低。采用50NH4+-N时产量降低不大,这与一些文献报道结果相似。

 

22 硝酸盐含量

通过紫外分光光度法测定各处理蕹菜硝酸盐的含量结果如表3

                                                  
3 硝酸盐含量

                       

    统计计算表明,氮源配比及光强均显著影响蕹菜的硝酸盐含量。随着营养液NO3--N用量的下降,蕹菜中的硝酸盐含量下降,完全使用NH4+-N,蕹菜的平均硝酸盐含量最低,显著低于其它氮源配比。采用50NH4+-N时产量降低不多,而强光下硝酸盐含量比最高产量处理低37%,可用于生产。中强光和弱光下蕹菜的硝酸盐含量显著高于强光处理,中强光和弱光没有显著差异,硝酸盐含量随着光强的增强而下降。强光下氮源配比10:0处理硝酸盐低于9:1处理,可能与完全使用硝态氮时有利于植株体内有机酸积累电位低,以及强光下硝酸还原酶活性高有关。中强光下氮源配比7:35:5处理硝酸盐含量反而升高,可能与硝酸还原酶活性降低、营养液配制物质有利于植物生长有关。

 

3 讨论

 

31 光强影响硝酸盐积累的原理探讨硝酸还原酶是硝酸盐还原的关键酶和限速酶。本试验光强大时蕹菜体内硝酸盐含量显著减低,与文献报道的结果一致。但也有报道光强大时,蔬菜硝酸盐含量不一定降低,原因是蔬菜体内具有硝酸盐吸收增加和还原减少两个过程,光强大时还原途径增大,但吸收也增加,可致使光强大时蔬菜体内硝酸盐反而升高,与上述结果并不矛盾。硝酸还原的过程多数植物为NADH或少数植物NADHNADPH一起提供H+E给硝酸还原酶传递到硝酸根还原为亚硝酸根,再通过亚硝酸还原酶进一步还原为氨。硝酸还原酶是一种诱导酶,光照可增加它的表达。光合系统接受光电子生成NADPH 3- 酸甘油酸等中间产物,这些中间产物通过呼吸代谢产生NADHNADH NADPH本身能诱导硝酸还原酶的活性,因此光不仅激活硝酸还原酶活性,而且光电子是硝酸还原的间接原料,因此一般光强增大,植物硝酸盐含量降低。

 

32 氮源配比对植物产量的影响 NH4+-N NO3-N都可以是植物良好的氮源,但由于两种氮源在吸收过程中引起的根际pH值改变及氨毒等原因,在实际使用中效果不同。不同植物对NH4+-NNO-N反应不同,因此有喜硝植物、喜铵植物之分,蔬菜一般认为是喜硝植物。本试验蕹菜水培强光以NO3--N:NH4+-N 9:1为好,中强光以NO3--N:NH4+-N 7:35:5为好。田霄鸿等报道在设有NO3--N:NH4+-N10:05:50:10三个处理中,莴苣、菠菜、小白菜、大白菜均以10:0处理生长为好。据张富仓等报道,白菜生长适宜营养液NH4+-N:NH--N5:5McCall等报道,采用40%的NH4+-N代替NO3--N,生菜产量不受影响。甚至一般认为,典型的喜铵植物水稻在早作下最佳氮源配比为5:5。产生不同最佳氮源配比的原因有植物种类、光照,温度等。植物种类因素又可分为植物适应酸碱度变化的能力不同、植物合成酰胺解除氨毒的能力不同以及植物对硝酸的还原能力不同等。光照弱及低温时,硝态氮吸收受到抑制,因此在光照弱及低温时,应增加营养液或肥料中的氨态氮比例。

 

33 水培蔬菜硝酸盐控制 控制作物硝酸盐积累的方法有很多,多种方法同时适合于土壤栽培和无土栽培,在无土栽培中也要很好地利用这些方法,如选用合理的栽培植物种类,提高光照强度,平衡施肥和喷施钼肥等。但水培有其特殊性,如一般不使用有机肥,常使用NH--N等,土壤栽培的一些措施不适合于水培中控制产品的硝酸盐累积。蔬菜硝酸盐控制方法在水培中的运用主要为:(1)选用硝酸盐积累少的器官作为收获物的作物(瓜果类),如番茄、黄瓜、哈密瓜,水培时产品硝酸盐不容易超标,这也是无土栽培生产中这些作物较多的原因之一;(2)在水培中由于容易控制根际环境,因此在栽培过程中应尽量减少NH--N比例,以降低产品硝酸盐的累积,还可以通过收获期前的停氮处理,降低产品的硝酸盐含量。另外还应注意营养液中KMg的供应,适当增加Mo含量,以降低水培产品的硝酸盐积累;(3)选用透光性好,耐老化,不易沾水滴、灰尘的塑料膜,不仅可以提高作物产量,而且可降低产品的硝酸盐含量。

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