氮磷鉀對生菜生長和品質(zhì)的影響

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1、氮磷鉀對生菜生長和品質(zhì)的影響1前人研究進展1.1氮素營養(yǎng)對蔬菜生長和品質(zhì)的影響1.1.1氮素營養(yǎng)與蔬菜生長氮在植物生命活動中占有首要地位，被譽為“生命元素”，對植物的生長發(fā)育極其重要。氮為植物結(jié)構(gòu)組分元素，主要構(gòu)成蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素、酶、輔酶、輔基、維生素、生物堿、植物激素等。氮是葉綠素合成所必需的，作為葉綠素分子的一部分，氮參與光合作用;氮是植物體內(nèi)維生素和能量系統(tǒng)的組成部分;植物吸收的氮素大部分被用來合成蛋白質(zhì)，氮是氨基酸的必需組成部分，植物體內(nèi)大約10%一30%的總氮是以非蛋白質(zhì)形式存在(陸景陵，1994)。蔬菜含有豐富的維生素、礦物質(zhì)、碳水化合物、蛋白質(zhì)、纖維素等，是人們生活中

2、不可替代的植物性食品。由于蔬菜作物營養(yǎng)特性主要表現(xiàn)為喜肥性、喜硝(硝態(tài)氮)性、嗜鈣性、需鉀多、含硼量高、養(yǎng)分轉(zhuǎn)移率低等(譚金芳，2003)，因此，結(jié)合蔬菜的營養(yǎng)特性進行科學合理施肥，尤其在氮肥的施用上，對提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)具有舉足輕重的地位和作用。氮素高效利用的生理機制表明:作物氮素利用效率與其體內(nèi)氮素營養(yǎng)水平呈負相關(guān)，即體內(nèi)含氮率高時，氮素利用效率下降。研究表明，施氮量的增加導致植株含氮量的增加，在高施氮量下，含氮量通常持續(xù)增加，甚至產(chǎn)量停止增加，含氮量還在增加。為了提高蔬菜產(chǎn)量，目前蔬菜生產(chǎn)中普遍存在盲目地偏施濫用化學肥料尤其是氮肥，造成養(yǎng)分比例嚴重失調(diào)，導致磷、鉀、鈣、鋁等養(yǎng)分缺乏

3、，迫使蔬菜生長，產(chǎn)量降低、品質(zhì)惡化，引起蔬菜尤其是葉類和根類蔬菜硝酸鹽累積(李會合等，2001)、重金屬含量超標等一系列的生態(tài)和環(huán)境問題。孫興祥等(2005)研究發(fā)現(xiàn)，當?shù)貪舛冗_15mmol/L時，繼續(xù)增加氮肥用量菠菜并不能增產(chǎn)。氮素水平對韭菜產(chǎn)量有顯著影響，氮素水平為2mmol/L時，產(chǎn)量最低，16mmol/L時，產(chǎn)量最高，氮素水平為20mmol/L時，產(chǎn)量則下降(盧鳳剛等，2005)。1.1.2氮素營養(yǎng)與蔬菜品質(zhì)氮對蔬菜品質(zhì)影響十分重要。業(yè)已證明，隨著氮肥施用量的增加，蔬菜的Vc、可溶糖含量降低，硝酸鹽含量增加，植株體內(nèi)總氮、非蛋白氮含量、非蛋白氮與總氮比值、氨基酸總量增加，可滴定

4、酸度增加，糖酸比下降。王朝輝等(2001)研究認為蔬菜硝態(tài)氮吸收與還原轉(zhuǎn)化不平衡是產(chǎn)生累積的根本原因，硝態(tài)氮累積的增加程度遠大于生長量的增加程度，這種因生長滯后而引起的養(yǎng)分富集效應使累積過程加劇。大量研究表明，氮肥可對蔬菜Vc含量產(chǎn)生非常明顯影響，而且其程度和方向隨氮肥用量、種類、形態(tài)及配比等不同而有所變化。DrewsM等(1996)研究顯示，蔬菜中糖分含量隨氮肥用量的增加而增加，但當?shù)视昧窟^高時，糖分含量反而會下降。因為，氮由植物主動吸收進入根部細胞后，或者就在根部還原，或者以NO3—5形態(tài)通過本質(zhì)部迅速轉(zhuǎn)運至莖和葉片中被還原。硝態(tài)氮還原所需要的能量分別由光照、還原態(tài)鐵氧還蛋白(Fd

5、)及植物體內(nèi)三碳水化合物提供.所以，蔬菜吸收較多的氮必定消耗更多的碳水化合物，致使可溶性糖含量降低。另據(jù)報道，生菜地上部和根中氮、磷含量與營養(yǎng)液中氮素形態(tài)配比密切相關(guān)，生菜地上部和根中氮、磷含量隨著營養(yǎng)液中硝態(tài)氮和氨態(tài)氮的比例變化而變化，氨態(tài)氮從0%到50%的比例變化過程中，生菜地上部和根中的有機氮和全磷含量顯著性增加，當氨態(tài)氮的比例達到100%時，氮和全磷含量則顯著性降低;生菜地上部和根中全鉀含量則隨著氨態(tài)氮比例的增加，含量顯著性降低，在氨態(tài)氮為100%時，生菜地上部和根中全鉀的含量達到最低值。生菜地上部和根中全鈣和全鎂的含量，與全鉀含量的變化趨勢相似。同一處理地上部中各無機養(yǎng)分含量均

6、高于根系(徐加林，2005)。1.2磷素對蔬菜生長和品質(zhì)的影響1.2.1磷素營養(yǎng)與蔬菜生長磷是核酸、核蛋白、磷脂、植素、ATP和含磷酶的重要組成元素，以多種方式參與植物體內(nèi)代謝過程。因此，磷不僅參與了細胞的結(jié)構(gòu)組成，而且在新陳代謝及遺傳信息傳遞等方面發(fā)揮著重要作用。磷參與光合磷酸化作用，與ADP結(jié)合形成ATP，將光能儲藏在ATP中，同時形成NADPH，為N—還原同化提供能量和電子供體。磷促進呼吸作用，增加有機酸和ATP，可容納更多的N+形成氨基酸。磷是磷酸毗哆醛的組成成分，磷酸毗哆醛是氨基酸轉(zhuǎn)移酶的活性基團，通過氨基轉(zhuǎn)移作用合成各種氨基酸，促進蛋白質(zhì)的形成。磷素參與構(gòu)成大分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組

7、成，能夠促進作物根系的生長發(fā)育，提高根對生長環(huán)境中養(yǎng)分和水分的利用率，有利于作物進行光合作用和能量代謝，從而促進作物的生長，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)。據(jù)報道，磷肥對產(chǎn)量的影響呈拋物線狀，當磷肥增加到一定量后，產(chǎn)量不再增加;而且當鉀固定時，磷可增加氮的增產(chǎn)效果，但磷達一定水平后，這種作用程度逐漸減小(劉明月等，1998)。1.2.2磷素營養(yǎng)與蔬菜品質(zhì)ThomasW等(1993)研究發(fā)現(xiàn)，植物缺磷，根系中ATP濃度降低，根系N仍向地上部轉(zhuǎn)移，