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氮素对韭菜生长、品质及氮代谢关键酶的影响

卢凤刚  
【摘要】:韭菜(Allium tuberosum Rottler Spreng)原产我国,栽培历史悠久,栽培形式多样。韭菜以其丰富的营养价值及药用功能,成为中国北方重要蔬菜之一。上世纪五十年代至今,人们对韭菜的栽培技术、形态发育规律、生理特性进行了一些研究。但迄今,尚未见有关韭菜氮素营养吸收及需氮规律的报道。本研究以韭菜为试材,研究了氮素浓度、氮素形态及配比对韭菜生长、生理特性、品质及氮代谢关键酶的影响,以期为韭菜合理施肥及无土栽培提供理论依据。 1.以“汉中冬韭”为试材,水培法研究了不同供氮水平对韭菜生长、硝酸盐含量和营养品质的影响。结果发现2~20 mmol·L~(-1)氮素浓度范围内,各处理间韭菜叶长生长均表现为割后10天内为快速增长期,10天后为缓慢增长期。在氮素浓度为8~12 mmol·L~(-1)时,韭菜产量、维生素C、可溶性糖、蛋白质含量均处于较高水平,而硝酸盐含量和纤维素含量处于较低水平。硝酸盐含量和硝酸还原酶活性呈正相关关系。以植株产量和品质作为衡量指标,水培韭菜以8~12 mmol·L~(-1)的氮素浓度为宜。 2.以“791”和“汉中冬韭”为试材,研究了8 mmol·L~(-1)氮素水平下不同氮素形态及配比对791和汉中冬韭的生长状况、硝酸盐含量和营养品质的影响。结果表明,随营养液中铵态氮比例的增大和硝态氮比例的减少,两韭菜品种地上部和地下部鲜重、干重和产量都呈先上升后下降的变化趋势,韭菜叶片硝酸盐含量、Vc含量和硝酸还原酶活性逐渐下降,而可溶性糖、游离氨基酸和纤维素含量逐渐上升,蛋白质含量则呈现先上升后下降的变化趋势。以产量和品质等作为综合衡量指标,791适合的NO_3~-:NH_4~+为2∶2或1∶3,汉中冬韭为3∶1或2∶2。 3.研究了不同供氮水平、不同形态氮素及配比对韭菜的根系活力、叶绿素含量和矿质元素含量的影响。结果表明,在氮素浓度为8~16mmol·L~(-1)及NO_3~-:NH_4~+为3∶1~1∶3的处理范围内,可提高韭菜的根系活力,增加叶片的叶绿素含量,促进韭菜对N、P、K等矿质元素的吸收。 4.以“汉中冬韭”为试材,探讨了不同形态氮素及配比对韭菜氮代谢中谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)和谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)的影响。结果表明,当营养液中铵态氮比例小于硝态氮时,随铵态氮比例的增加,根和叶片中GS活性逐渐增强,当NO_3~-:NH_4~+为2∶2时活性达最大,之后随铵态氮比例的增加GS活性缓慢下降。随营养液中铵态氮比例的增大,韭菜根GOT和GPT活性呈先上升后下降的变化趋势;而叶片GOT活性几乎不受氮素形态的影响,GPT活性随营养液中铵态氮比例的增大呈下降的变化趋势。 5.本试验首次明确了韭菜适宜的需氮浓度及硝态氮和铵态氮的比 例,为韭菜的合理施肥及无土栽培提供了理论依据。通过对不同形态氮 素及配比条件下韭菜体内氮代谢关键酶的测定结果表明,适当增加营养 液.中钱态氮的浓度可提高韭菜体内GS活性,从而促进了韭菜体内的氮代 谢,是韭菜体内硝酸盐含量降低的原因之一。


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