氮肥對(duì)紫蘇營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

祝聰宇+葉景學(xué)+侯杰+張曉旭+王凱+張廣臣

摘 要：研究了施純氮0、2.5、7.5、12.5、17.5 kg/667 m2（分別用CK、N1、N2、N3和N4表示）對(duì)3個(gè)品種紫蘇營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量的效應(yīng)。結(jié)果表明，適宜的氮肥對(duì)紫蘇的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、VC含量的合成積累和對(duì)纖維素含量的降低有促進(jìn)作用，但過(guò)量氮肥會(huì)起到抑制作用，對(duì)紫蘇產(chǎn)量具有報(bào)酬遞減現(xiàn)象。綜合營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量的分析結(jié)果表明，南韓蘇子和延邊一號(hào)品種紫蘇在N2～N3區(qū)間施氮肥量下，其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)達(dá)到最佳，而吉林3號(hào)在N3氮肥量下達(dá)到最佳，因此紫蘇的最適氮肥量為7.5～12.5 kg/667 m2。

關(guān)鍵詞：紫蘇；氮肥；營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S636.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-3547（2017）22-0060-04

紫蘇含有大量營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素，可當(dāng)作蔬菜食材直接利用；其還有一定藥用價(jià)值，可開(kāi)發(fā)獨(dú)特的具保健功能的保健品、化妝品[1]；其有獨(dú)特的芳香味，可作為調(diào)味料或甜味劑；另外，又因部分特殊芳香物質(zhì)具有抗氧化、抑菌等作用[2]，在食品工業(yè)中常被加工成食品的天然防腐劑、抗氧化劑和抑菌劑等應(yīng)用廣泛[3]。氮肥對(duì)蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用，尤其對(duì)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)有很大影響。本試驗(yàn)研究了施純氮0、2.5、7.5、12.5、17.5 kg/667 m2（分別用CK、N1、N2、N3和N4表示）對(duì)3個(gè)品種紫蘇營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，以期為紫蘇的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供科學(xué)參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與條件

供試紫蘇品種3個(gè)，延邊一號(hào)和吉林3號(hào)由延吉市科技局提供，南韓蘇子為長(zhǎng)春市栽培品種。3個(gè)品種均為葉籽兼用的品種，籽可以榨油。

供試肥料為氮肥，以尿素（N≥46.2%）為氮源。

試驗(yàn)于2016年4～10月在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院試驗(yàn)基地的塑料大棚內(nèi)進(jìn)行，每個(gè)小區(qū)面積為3 m2。供試土壤為大棚壤土，其基本理化性質(zhì)如表1，耕作層0～40 cm，具備滴灌條件。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)的塑料大棚作為試驗(yàn)田。首先5月初在溫室內(nèi)對(duì)紫蘇品種進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)缽基質(zhì)育苗，將紫蘇種子均勻撒播在育苗盤，5月14日紫蘇出苗，5月24日移植到營(yíng)養(yǎng)缽內(nèi)，直至6月13日，待紫蘇長(zhǎng)勢(shì)整齊均勻時(shí)，于下午定植到塑料大棚內(nèi)，在出苗后的40 d，即6月23日第一次追肥，7月13日第二次追肥。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)氮素水平，氮素施用量分別為2.5、7.5、12.5、17.5 kg/667 m2，分別用N1、N2、N3、N4表示，以不施氮素為對(duì)照（CK），各處理3次重復(fù)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

粗纖維含量：酸性洗滌劑法[4]；可溶性糖含量：蒽酮法[5]；VC含量：鉬藍(lán)比色法[4]；可溶性蛋白質(zhì)含量：考馬斯亮藍(lán)G-250染色法[4]；紫蘇籽產(chǎn)量：首先應(yīng)用徒手法從供試樣品區(qū)中12個(gè)不同點(diǎn)作為初步選取樣品，然后用徒手混勻鋪平減半法稱取樣品的質(zhì)量，并計(jì)算出單株的產(chǎn)量，再根據(jù)3 700株/667 m2折算出紫蘇產(chǎn)量；千粒質(zhì)量：從選取的樣品按照減半法，隨機(jī)選取3組，每組中選取1 000粒種子，并測(cè)其質(zhì)量，求平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2003和DPS v7.05對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮肥施用量對(duì)紫蘇可溶性糖含量的影響

從圖1可以看出，氮肥對(duì)紫蘇可溶性糖含量的影響顯著，南韓蘇子可溶性糖含量隨著氮肥的增加而增加，在N4水平處理下達(dá)到最大值，其增長(zhǎng)率為CK的131.71%，而吉林3號(hào)和延邊一號(hào)均表現(xiàn)隨氮肥增加呈先增加后降低的趨勢(shì)，并在N3達(dá)到最大值，分別是其CK的151.83%和40.1%。說(shuō)明適宜的氮肥對(duì)紫蘇可溶性糖的合成和積累有促進(jìn)作用，但過(guò)量的氮會(huì)有抑制作用；不同品種對(duì)氮肥量的需求量不同。

2.2 不同氮肥施用量對(duì)紫蘇可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

從圖2可以看出，氮肥對(duì)紫蘇可溶性蛋白質(zhì)含量的影響顯著，3個(gè)品種紫蘇可溶性蛋白質(zhì)的含量均表現(xiàn)出隨著氮肥用量增加呈先增加后降低的趨勢(shì)，但是氮肥達(dá)到一定程度時(shí)，其增長(zhǎng)速率變小，其中延邊一號(hào)在N2水平處理下達(dá)到最大值，其增長(zhǎng)率為CK的81.94%，在N3水平處理下南韓蘇子、吉林3號(hào)達(dá)到最大值，其增長(zhǎng)率分別為CK的12.50%和35.45%。其中在N2水平下降低，需要做進(jìn)一步研究。研究結(jié)果說(shuō)明適宜的氮肥對(duì)紫蘇可溶性蛋白質(zhì)明顯的合成和積累有促進(jìn)作用，有利于提高可溶性蛋白質(zhì)的含量，但過(guò)量的氮肥會(huì)出現(xiàn)抑制作用。

2.3 不同氮肥施用量對(duì)紫蘇VC含量的影響

從圖3可以看出，氮肥對(duì)紫蘇VC含量的影響顯著，南韓蘇子VC含量隨著氮肥的增加而增加，并在N4水平處理下達(dá)到最大值，其增長(zhǎng)率為CK的58.67%，而延邊一號(hào)和吉林3號(hào)卻均出現(xiàn)隨氮肥增加先增加后降低的趨勢(shì)，并在N3達(dá)到最大值，分別是CK的21.81%和37.07%。說(shuō)明適宜的氮肥對(duì)紫蘇VC的合成和積累有促進(jìn)作用，但過(guò)量氮肥會(huì)起到抑制作用；不同品種對(duì)氮肥的需求量不同。施氮量過(guò)多或過(guò)少都不利于VC含量的增加。

2.4 不同氮肥施用時(shí)期對(duì)紫蘇粗纖維含量的影響

從圖4可以看出，在隨著氮肥量的增加，與CK相比，各個(gè)處理粗纖維的含量均有相應(yīng)的降低，雖然有變化但是差異均不顯著。不同氮肥對(duì)粗纖維含量的影響趨勢(shì)不同，其中南韓蘇子的粗纖維含量呈N4

方差分析結(jié)果表明，當(dāng)對(duì)品種和施氮肥量單獨(dú)進(jìn)行分析時(shí)，氮肥對(duì)紫蘇的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、VC和粗纖維含量的影響差異不顯著。但是當(dāng)不同品種和施氮肥量結(jié)合分析時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)各個(gè)處理的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、VC和粗纖維含量存在極顯著的差異。

從表2可以看出，品種間，雖然在VC上無(wú)顯著差異，但在可溶性糖、蛋白質(zhì)含量和粗纖維含量上存在顯著和極顯著差異；從營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)上綜合分析，延邊一號(hào)的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和粗纖維顯著高于南韓蘇子、吉林3號(hào)。不同氮肥量條件下，紫蘇的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和VC的含量均隨氮肥的增加，出現(xiàn)先增加后降低的變化，最高可溶性糖含量可增加81.38%，可溶性蛋白質(zhì)含量最高可增加28.29%，VC 含量最高可增加36.29%，粗纖維含量隨著施肥量的增加，呈先降低后增加的變化，粗纖維最多可降低10.19%。

2.5 不同氮肥施用量對(duì)紫蘇籽產(chǎn)量的影響

根據(jù)表3可看出，施氮肥處理顯著提高了紫蘇籽產(chǎn)量，與CK相比，延邊一號(hào)平均產(chǎn)量提高35.41%，吉林3號(hào)和南韓蘇子平均產(chǎn)量分別提高21.55%和20.61%。而隨著施氮肥量的增加紫蘇產(chǎn)量并不能持續(xù)增長(zhǎng)，相反，對(duì)于南韓蘇子和吉林3號(hào)，N4水平下的產(chǎn)量顯著降低了，差異極顯著，而延邊一號(hào)在N4水平下與N3水平下相比產(chǎn)量差異顯著。南韓蘇子和吉林3號(hào)最高產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的處理為N2，與N3差異顯著、與N4差異極顯著；與N2相比，N4處理產(chǎn)量分別降低了22.21%和21.2%。延邊一號(hào)最高產(chǎn)量對(duì)應(yīng)是處理N3，與N2差異極顯著、與N4差異顯著，與N3相比，N2和N4產(chǎn)量分別降低9.58%和2.78%。

圖5分析了施氮肥量對(duì)產(chǎn)量的影響，結(jié)果顯示，氮肥量對(duì)產(chǎn)量出現(xiàn)報(bào)酬遞減律的現(xiàn)象，產(chǎn)量與施氮肥量呈二次相關(guān)，且南韓蘇子和延邊一號(hào)的R2 分別為0.987 4和0.99，3個(gè)品種均達(dá)到了極顯著水平，即產(chǎn)量隨氮水平提高呈拋物線變化，在達(dá)到最大之后又隨著施氮量的增加而下降。南韓蘇子千粒質(zhì)量隨著氮肥量的增加呈增加趨勢(shì)，但是隨著施肥量的增加增長(zhǎng)趨勢(shì)越來(lái)越緩。以上試驗(yàn)結(jié)果均表明產(chǎn)量不是隨著施氮肥量的增加而持續(xù)增長(zhǎng)，施用過(guò)量的氮肥反而會(huì)顯著降低產(chǎn)量。

3 討論與結(jié)論

氮肥的施用對(duì)蔬菜的品質(zhì)影響顯著，張文波[6]和丁文雅[7]的研究結(jié)果表明，隨著施氮量提高，生菜的可溶性糖含量先上升后下降，增加到一定程度時(shí)甚至低于對(duì)照。菠菜[8]和甘藍(lán)[9]等蔬菜VC含量隨著氮肥量的增加而升高。趙鳳艷等[10]研究發(fā)現(xiàn)，生菜、茼蒿、油菜等VC的含量隨施氮量的增加而下降，這說(shuō)明蔬菜VC含量的升高和降低可能與氮肥用量、蔬菜品種和栽培條件等因素有關(guān)系。當(dāng)施入過(guò)多氮肥，姜纖維素含量明顯升高，姜絲增多，揮發(fā)油含量顯著降低，風(fēng)味變差[11]。張文波[6]對(duì)生菜的研究發(fā)現(xiàn)，隨著氮肥施用量增加，可溶蛋白質(zhì)含量也增加，最多可增加到對(duì)照處理的2倍以上，但超過(guò)最適氮肥量后，可溶性蛋白變化不大。姜慧敏[12]的研究表明，過(guò)量施氮肥降低植物的糖分、VC及氨基酸含量。大量試驗(yàn)結(jié)果表明，過(guò)量氮肥會(huì)抑制產(chǎn)量的增加，羅濤等[13]和孫彭壽等[9]對(duì)蕹菜、甘藍(lán)、大白菜和芹菜的研究發(fā)現(xiàn)，氮肥施用量與葉菜產(chǎn)量呈二次曲線關(guān)系，過(guò)量施用氮肥量使產(chǎn)量降低，本研究結(jié)果與之一致。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，南韓蘇子和延邊一號(hào)紫蘇營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)在施氮水平12.5～17.5 kg/667 m2處理下達(dá)到最佳，吉林3號(hào)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)在施氮水平12.5 kg/667 m2處理下達(dá)到最佳，且通過(guò)對(duì)品種、氮肥量、品種和氮肥量互作的多重比較，結(jié)合營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)綜合分析，說(shuō)明延邊一號(hào)的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和粗纖維含量顯著高于南韓蘇子、吉林3號(hào)，3個(gè)品種中，延邊一號(hào)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)最佳。氮肥產(chǎn)量中南韓蘇子和吉林3號(hào)的最適施氮量為7.5 kg/667 m2，延邊一號(hào)最適施氮量為12.5 kg/667 m2。因此從營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和產(chǎn)量考慮適宜氮肥量為7.5～12.5 kg/667 m2。

參考文獻(xiàn)

[1] 陸潔靜，任文彬.紫蘇的研究概況[J].農(nóng)產(chǎn)品加工學(xué)刊，2009，175（6）：32-34.

[2] 楊軍輝，樊蓉，劉訓(xùn)紅，等.不同采收期紫蘇葉揮發(fā)性成分 HS-GC/MS 分析[J].南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，29（1）：66-70.

[3] 胡彥.中國(guó)紫蘇屬植物種源評(píng)價(jià)及紫蘇多倍體育種的初步研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2010.

[4] 李會(huì)珍.紫蘇營(yíng)養(yǎng)與活性成分研究[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2015.

[5] 張治安，陳展宇.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)出版社，2008.

[6] 張文波.氮肥對(duì)生菜產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤環(huán)境效應(yīng)影響研究[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004.

[7] 丁文雅.氮肥對(duì)蔬菜品質(zhì)影響的研究進(jìn)展[J].北京農(nóng)業(yè)，2015（12）：117-118.

[8] 肖厚軍，閆獻(xiàn)芳.氮肥對(duì)菠菜產(chǎn)量和硝酸鹽含量的影響[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001，29（1）：22-24.

[9] 孫彭壽，李會(huì)合.氮鉀肥對(duì)葉菜類產(chǎn)量和品質(zhì)的效應(yīng)[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，26（6）：710-714.

[10] 趙鳳艷，魏自民，陳翠玲.氮肥用量對(duì)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2001（17）：43-44.

[11] Mozafar A. Nitrogen fertilizers and the amount of vitamins in plants： a review[J]. Journal of Plant Nutrition， 1993， 16（12）：2 479-2 506.

[12] 姜慧敏.肥管理模式對(duì)設(shè)施菜地氮素殘留與利用的影響[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2012.

[13] 羅濤，王煌平，何盈，等.兩種氮肥不同用量及添加雙氰胺對(duì)蔬菜品質(zhì)和土壤氮形態(tài)的影響[J].土壤通報(bào)，2010（2）：383-388.endprint