施肥对叶类蔬菜硝酸盐含量的影响

王正银等(1998)，叶面喷施赤霉素、钼酸铵、稀土3种化学物质，结合土壤施用双氰胺和硫脲(与化学氮肥配施)均可不同程度地降低莴笋茎和叶片中硝酸盐含量，不同化学物质组合量比对叶菜硝酸盐有明显地降低作用，这是因为蔬菜促长剂(赤霉素)、生理调节剂(钼酸铵)和外界抑制剂(双氰胺)三者对植物生长和营养代谢存在着协调平衡过程，当三者处于最适状态时，植株(莴笋)产量提高、硝酸盐含量降低。大量的研究表明，蔬菜中通常以叶类蔬菜、根类蔬菜硝酸盐含量较高。磷肥影响蔬菜生长和硝态氮的吸收与还原转化。7研究展望叶类蔬菜硝酸盐含量高，为降低其硝酸盐含量，减少对人类的危害，今后应从以下几方面进行研究：(1)重点研究不同地区主要叶菜的氮肥用量和施氮时期，以有效降低其硝酸盐含量；(2)重视控制蔬菜硝酸盐的组合施肥技术研究和应用；(3)加强施肥对蔬菜硝酸盐和营养品质的研究；(4)深入开展施肥对不同品种叶类蔬菜硝酸盐的影响研究，筛选和应用硝酸盐含量低的品种。5平衡施肥5.1氮磷钾配合施用氮磷钾三要素平衡在控制蔬菜硝酸盐含量方面有重要的地位。6叶面喷施化学物质与叶类蔬菜硝酸盐含量的关系研究表明，化学物质可以改善植物营养代谢水平，改变植物体内代谢产物运输和分配，从而降低叶类蔬菜硝酸盐含量。胡勤海等(1991)研究表明，双氰胺以占总施入纯氮量的10%-20%施用，并且施肥与收获间隔15天左右，可明显抑制蔬菜硝酸盐的积累，与只施尿素相比，可使青菜叶中硝酸盐量降低35.7%-71.1%。杜猛军等(1992)，只有当营养液中硝态氮和铵态氮为适宜比例时(70:30)，才既不影响蔬菜(生菜)产量，又能使叶内的硝酸盐含量下降。4中、微量元素肥料与叶类蔬菜硝酸盐含量的关系4.1硫硫是硝酸还原酶的巯基组成成分，适当的硫对于诱导和维持较高的酶活性是必要的。研究表明，蔬菜中的硝酸盐积累与土壤硝态氮的含量有关，分期施用氮肥可降低土壤硝态氮含量，从而减少蔬菜硝酸盐累积。施用有机肥料减少蔬菜中硝酸盐积累的原因，一方面生物降解有机质是个渐进过程，养分释放缓慢，适合蔬菜对养分的吸收；另一方面土壤中有机质能促进土壤反硝化过程，从而有效地降低土壤中硝态氮浓度，减少了蔬菜对硝态氮的吸收。当蔬菜生长量小于硝酸盐积累量时，因浓缩效应植株体内硝酸盐含量增加，反之，会因稀释效应而降低。温月香等(1996，1999)在母质碳酸盐褐土上分别研究了施用硫磺对小白菜、甘蓝叶球硝酸盐含量的影响，结果表明，适量的施用硫磺能显著地降低小白菜整株及各器官和甘蓝叶球NO3-—N含量，与不施硫相比，小白菜叶片硝酸盐降低1.9%-17.3%，甘蓝叶球降低12.2%-58.3%。4.2氯研究表明，叶类蔬菜在供氮充足条件下，含氯肥料可大大降低蔬菜硝酸盐含量，这主要是由于氯离子对硝酸根离子有拮抗作用和取代效应；同时氯离子的存在可以抑制硝化细菌的活性，促进氨基酸含量增加并合成蛋白质，从而降低植株硝酸盐含量。其主要原因是施硫提高了硝酸还原酶活性，使氮素同化增强，从而NO3-—N积累量下降；施硫促进作用生长，作物生长对其体内硝酸盐有一定的稀释作用。郭亚芬等(1999)研究认为，硫酸钾和氯化钾的陪伴阴离子SO4-与Cl-，以Cl-更能减缓硝化作用速率，故氯化钾降低叶类蔬菜硝酸盐含量的效果更好。此外，有机肥料中含有多种酶类和生长促进物质，促进蔬菜生长，从而产生“稀释效应”降低硝酸盐含量。2磷肥与叶类蔬菜硝酸盐含量的关系磷素可以促进氮的吸收和同化，磷是硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶(NiR)的重要组成部分，参与NO3-的还原和同化，同时磷为植物生长发育的能量之源，在养分平衡中有重要作用。刘明月等(1998)研究表明，N肥的施用与芹菜体内硝酸盐积累呈正相关，P、K肥的施用与之呈负相关，NPK配施既可使芹菜高产，又可降低硝酸盐含量。高祖明等(1986)，缺磷比增氮更易引起叶菜组织内硝酸盐的积累。陈振德等(1994)，收获前1天用1000mg/L草酸喷洒，可明显降低小白菜和菠菜硝酸盐含量。施用效果较好的硝化抑制剂主要有双氰胺(DCD)、氮吡啉(CP)、2—氯—6—吡啶等，其中双氰胺比其无残留、易分解等特点成为一种理想的氮抑制剂。造成这种差异的主要原因是植物生长量与硝酸盐累积量不同步所致。此外，Montemurro等(1998)，施用DCD可显著降低莴笋硝酸盐含量；Zahradnictvi(1991)也，施用硝化抑制剂可使菠菜中硝酸盐降低30%-45%。黄启为等(1991)对小白菜喷施钼、锰、锌肥后发现，3种微肥均能有效地降低小白菜硝酸盐含量，作用大小为Mo>Mn>Zn。研究表明，双氰胺可显著降低叶类蔬菜硝酸盐含量。任祖淦(1999)，与施硫酸铵相比，氯化铵降低空心菜硝酸盐含量10.3%-15%。但艾绍英等(1999)的研究，未发现磷对硝酸盐含量有任何显著影响。5.3氮肥与有机肥配施施有机肥料是一项降低蔬菜硝酸盐积累的有益的农业措施。Zahradnictvi(1993)认为，大白菜最佳施氮量为180kg/hm2，此时不仅高产而且优质。显然，硝态氮肥比其他氮源更易引起硝酸盐累积。现代农业中，施肥、灌溉、土壤肥力水平等对蔬菜硝酸盐含量均有直接影响，本文仅就施肥对叶类蔬菜硝酸盐含量的影响作一讨论。氮肥对叶类蔬菜硝酸盐含量的影响主要表现在施肥量、肥料种类及形态、施用时期等方面。1.2氮肥种类及形态植物生长发育过程中主要吸收2种矿质氮源，即NH4+—N和NO3-—N。据研究，施磷肥使小白菜硝酸盐含量增加6.6%-17.3%，而菠菜硝酸盐却降低0.5%-10.5%。一般认为NO3-的吸收是逆电化学势梯度进行的主动过程，而NH4+—N是与H+进行交换吸收的。3钾肥与叶类蔬菜硝酸盐含量的关系钾素营养充足，对NO3-同化的硝酸还原酶(NR)的诱导合成有促进作用，并能增强其活性，有利于硝酸盐的还原；钾还能显著地加快NO3-由根向叶片的运输，促进硝态氮的还原和利用，从而降低蔬菜尤其是叶类蔬菜因大量施用化学氮肥而造成的硝酸盐和积累。王双明等(1992)研究表明，小白菜采前2天叶面喷甘氨酸液(600mg/L)、氯化钾液(1000mg/L)、钼酸钠液(800mg/L)、甘氨酸(600mg/L)与氯化钾(1000mg/L)混合液等均能不同程度地增加硝酸还原酶活性，降低植株内硝酸盐含量。研究表明，不同氮源对叶类蔬菜硝酸盐含量影响很大，以化学氮肥>有机氮肥，化学氮肥中以硝酸铵>尿素>碳铵>硫铵>氯化铵。周艺敏等(1989)研究指出，为了获得较高产量和较好的蔬菜质量，提出大白菜适宜的尿素施量为450-600kg/hm2，以不超过600kg为限量标准。一般认为，除品种因素外，植物积累硝酸盐的根本原因在于其吸收量超过还原同化量。White(1975)指出，人体摄入的硝酸盐有81.2%来自蔬菜，蔬菜富集硝酸盐是一种自然现象，虽无害于植物本身，却危害人体健康。为了降低蔬菜硝酸盐的含量，目前国内外普遍采用氮肥硝化抑制剂来抑制土壤硝化细菌活性，从而有效地阻止硝化作用的发生，减少土壤和蔬菜的硝酸盐积累。5.2氮与锌、锰肥配施氮与蔬菜体内硝酸盐含量成正相关，而锌、锰肥可以调节硝酸盐还原酶活性，促进氮素代谢，从而降低硝酸盐含量，故氮与锌、锰配施可达到蔬菜高产、优质的目标。NH4+与NO3-吸收到植物体后，除NO3-须先还原成NH4+(NH3)以外，其余同化过程完全相同。刘永菊等(1999)，从综合产量和食品安全性两项指标来看，当施N360kg/hm2，P2O590kg/hm2，K2O180kg/hm2时，大白菜产量高，同时硝酸盐含量最低。王朝辉等(1997)认为，磷对作物氮素代谢的影响具有双重性，磷既影响作物对硝态氮的吸收，也影响作物生长发育。研究表明，硝态氮和铵态氮并用，既可降低硝酸盐，又可使蔬菜生长良好。施用铵态氮肥时，叶类蔬菜中硝酸盐含量较低，但在水培中施用大量铵态氮肥常导致蔬菜中毒，产量受到限制。氮是蔬菜生命活动中的必需养分，叶类蔬菜生长期较短，为了获得高产和优质，氮肥的需要量必然在各元素中居首位。1氮肥与叶类蔬菜硝酸盐含量的关系氮肥对植物生长发育、产量形成与品质优劣有极为重要的作用。马海燕等(1997)，施钾可使小白菜硝酸盐降低16%-52%，长梗白菜降低16%-66%，青菜降低1%-36%。磷不足，不仅抑制作物生长发育，也减少对硝态氮的吸收，从而降低硝态氮的积累；磷充足时，既能促进硝酸盐还原同化，也增强作物对硝态氮的吸收，因而提高作物硝态氮含量。1.3氮肥的分期施用氮肥分期施用是调节蔬菜尤其是叶类蔬菜氮素营养并降低其硝酸盐含量的有效方法。氮磷钾三要素适宜的配比，是研制蔬菜专用肥的理论基础。但是，若缓效氮肥释放时期与植物需氮高峰不一致，可能会限制植物生长并使硝酸盐浓度增加。1.4施用缓效氮肥和硝化抑制剂缓效氮肥困释N速率比较稳定，在蔬菜上，尤其是叶类蔬菜上施用，可明显降低硝酸盐含量。在氮肥用量相同时，不同氮肥形态组合也会影响叶类蔬菜硝酸盐含量，这种差异是由铵态氮与硝态氮的比例造成的。张春兰等(1990)，在水培条件下，随溶液中硝态氮浓度增加，菠菜中硝酸盐积累相应增加，当NO3-—N与NH4+—N的比例减小时，其硝酸盐含量也相应减少，表明介质中NH4+的存在对硝酸盐的积累有显著的抑制作用，并提出水培时NO3-—N与NH4+—N之比以7:3和5:5为好。郭智芳等(1992)研究，当施N量为180kg/hm2时，菠菜不仅获得高产，而且硝酸盐含量低。而另有NO3-—N与NH4+—N比例对大白菜硝酸盐含量无影响。任祖淦等(1999)，蕹菜中硝酸盐累积可因氮素化肥用量提高而呈明显增加，并提出300kg/hm2为氮肥用量的临界值。降低叶类蔬菜硝酸盐含量的有效途径：一是控制植株根系的吸收速率，降低吸收量，即控制施肥种类和数量，氮肥的硝化速率等；二是加速硝酸盐在植物体内的还原，通常以改善植物营养代谢水平，进而增强硝酸还原酶活性而达到这一目的。傅柳松等(1994)，与只施尿素相比，添加10%-20%DCD可使青菜叶中硝酸盐含量降低6.5%-39.7%；菠菜地上部分的茎叶中硝酸盐含量可降低11.7%-25.9%。4.3锰、钼、锌、硼蔬菜喷施如Mn、Mo、Zn、B等微肥均对降低硝酸盐含量有良好的效果。1.1氮肥施用量许多研究表明，氮肥的施用量与叶类蔬菜体内硝酸盐含量呈显著或极显著正相关，故偏施或滥用氮肥是造成其品质恶化的重要原因。任祖淦等(1997)，叶类蔬菜氮肥施用要重视“攻关控尾”，“重基肥轻追肥”，基追肥比例为50%-70%:50%-30%时，有利于后期控制小白菜硝酸盐积累，同时提高蔬菜的品质。蔬菜是一种容易富集硝酸盐的作物