叶菜类蔬菜硝酸盐含量及其与土壤肥力因素的关系

ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅ叶菜类蔬菜硝酸盐含量及其与土壤肥力因素的关系王翠红，黄启为，周卫军，冯跃华，张杨珠湖南农业大学资源环境学院，湖南长沙410128摘要：对长沙市蔬菜生产基地春夏季节3种叶菜类蔬菜硝酸盐含量进行测定并与对应的菜园土壤8个肥力因素进行相关分析。结果表明，叶菜类蔬菜中，以小白菜硝酸盐含量最高，平均含量为3336±1359mg/kg，污染最严重；所调查的14个样本中超过四级标准达到严重污染水平的占64%以上。叶菜类蔬菜硝酸盐含量与土壤硝酸盐含量呈正相关，其中小白菜和苋菜相应的相关系数和通径分析系数均达5%以上显著水平。土壤硝酸盐含量是影响叶菜类蔬菜硝酸盐含量的主要土壤肥力因素。关键词：叶菜类蔬菜；硝酸盐；土壤肥力因素中图分类号：X56文献标识码：A文章编号：1672-2175（2005）02-0218-02人体摄入的硝酸盐进入肠胃后易被还原成亚硝酸盐而使人体患病已引起许多研究学者的广泛关注。20世纪80年代以来，国内外开展了大量的有关蔬菜硝酸盐的研究[1~3]。许多学者认为，蔬菜硝酸盐的含量因蔬菜种类和品种、外界环境诸如光照、温度以及施肥等条件而异。但从菜园土壤的肥力因素方面探讨对蔬菜硝酸盐累积影响的研究报道不多。本研究以蔬菜种类中普遍认为硝酸盐含量较高的叶菜类蔬菜和对应的菜园土壤为研究对象，通过测定分析蔬菜硝酸盐含量和土壤8个肥力指标，研究探讨了叶菜类蔬菜硝酸盐含量及其与土壤肥力状况之间的关系，旨在为指导叶菜类蔬菜施肥，减轻蔬菜硝酸盐污染提供理论依据。1材料和方法1.1材料试验于2003年4月～7月在长沙市四大主要露天蔬菜生产基地（陈家渡、潭阳洲、杉木村和东湖村）进行。选择小白菜、空心菜、苋菜等叶菜类蔬菜及对应的菜园土壤为供试材料。1.2方法蔬菜采样在蔬菜追肥5天以上的可摘收期的9:00～11:00晴天进行，取回后当天分析测定。经摘除不可食部位后，先用自来水洗净可食部位，再用去离子水润洗，洁净纱布沾干，切碎后混匀，取适量混合样用组织捣碎机捣成匀浆。蔬菜硝酸盐采用GB/T15401－1994的方法[4]提取，用酚二磺酸比色法定量测定[5]。土壤硝酸盐测定采用酚二磺酸比色法。土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的测定见《土壤农化分析》[5]；土壤有效铜、有效锌和有效锰的测定采用0.1mol/LHCI浸提-原子吸收分光光度法测定[6]。2结果与分析2.1蔬菜硝酸盐含量不同种类的叶菜类蔬菜硝酸盐含量显示出了明显的差异（表1），其含量由高到低的顺序是：小白菜空心菜苋菜。小白菜硝酸盐含量是空心菜的1.7倍、苋菜的1.9倍。同类不同种的叶菜类蔬菜硝酸盐含量表现出了差异，如绿苋菜的硝酸盐含量高于红苋菜的46%。据此，在种植蔬菜时应优先选择硝酸盐低富积型品种。以沈明珠[7]等人提出的蔬菜硝酸盐的食用卫生标准为依据来划分蔬菜硝酸盐污染等级：即以蔬菜硝酸盐的含量≤432mg/kg为一级标准（轻度污染水平）、≤785mg/kg为二级标准（中度污染水平）、≤1440mg/kg为三级标准（高度污染水平）、≤3100mg/kg为四级标准（严重污染水平）。从本试验的分析结果来看（表2），除红苋菜外，70%以上的叶菜类蔬菜的硝酸盐均达到了高度污染水平；而各类叶菜类蔬菜中，以小白菜类硝酸盐的污染最严重，14个样本中达到严重污染水平的占64%以上。由此可见，供试的长沙蔬菜基地叶菜类蔬菜硝酸盐污染程度是非常严重的，如何降低蔬菜硝酸盐含量成为基地目前的重要任务。2.2叶菜类蔬菜硝酸盐含量与土壤肥力的关系表1不同叶菜类蔬菜的硝酸盐含量和污染超标率Table1ThecontentsofnitrateinfoliagevegetablesandtheratiosofthemexceedstheChinesestandards蔬菜名称样本数硝酸盐含量/(mgkg-1)变异系数/%≥432mgkg-1/%≥785mgkg-1/%≥1440mgkg-1/%≥3100mgkg-1/%范围平均值小白菜14483~52543336±135940.74100938664空心菜18388~33141975±86343.6894897211绿苋菜9326~29722079±93745.058989780红苋菜9545~32231423±92565.01100673311ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅ将蔬菜硝酸盐含量与对应的菜园土壤的8个肥力指标含量进行相关分析表明（表2）：不同叶菜类蔬菜硝酸盐含量与菜园土的8个肥力指标之间的相关性及相关程度不同。除土壤有机质外，小白菜硝酸盐含量与菜园土壤其它养分含量之间均表现为正相关，其相关系数由高到低的顺序是：土壤硝酸盐（0.7050**）土壤碱解氮(0.6702**)土壤有效铜(0.5825**)土壤速效钾（0.5142）土壤有效锌(0.4764)。虽然前两项达极显著水平，土壤有效铜达显著水平，但进一步对结果进行通径分析发现：仅土壤硝酸盐（0.7050*）达显著水平。由此可见，土壤硝酸盐含量是影响小白菜硝酸盐含量的主要因素。红苋菜硝酸盐含量与土壤硝酸盐和土壤速效钾含量表现为显著正相关，也与通径分析结论一致：即w[土壤硝酸盐(0.5725*)]＞w[土壤速效钾(0.2488*)]；而土壤有机质、有效铜和有效锌等表现为负相关，其中仅土壤有机质（-0.7947*）达显著水平，但通径分析结果却表明仅土壤有效铜（-0.7843*）达显著水平。综上所述，土壤硝酸盐和土壤速效钾含量是影响红苋菜硝酸盐含量的主要因素，其次是土壤有效铜和土壤有机质。相关分析和通径分析结果也表明：土壤硝酸盐也是影响绿苋菜硝酸盐含量的主要因素（相关系数0.6932*，通径分析系数0.8548*）；空心菜硝酸盐含量与对应的菜园土壤的8个肥力指标之间的相关系数虽未达显著水平，但与土壤硝酸盐含量的相关性也表现出相似的趋势。3讨论由于同类不同品种蔬菜硝酸盐含量有差异，从降低硝酸盐污染的角度而言，建议蔬菜育种时利用基因型的差别尽量选育低硝酸盐含量的品种。从不同叶菜类蔬菜硝酸盐含量与土壤肥力各因素的相关性结果来看，土壤硝酸盐是影响叶菜类蔬菜硝酸盐积累的主要因素。而土壤硝酸盐含量的高低又受硝化作用所左右，凡是影响硝化作用的因素都影响到土壤硝酸盐含量[8]。因此，如何协调影响硝化作用的各因素，通过降低硝化速率来降低土壤硝酸盐含量以达到降低蔬菜硝酸盐污染的目的，这是急待解决的问题。致谢：湖南农业大学2000级农资专业学生王奋、涂娜、胡祥红、石一丹、朱乐平、夏述及工作人员李志兰同志参加了部分工作，作者在此谨致谢意！参考文献：[1]周泽义,胡长敏,王敏健,等.中国蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐污染因素及控制研究[J].环境科学进展,1999,7(5):1－13.[2]段永惠,张乃明,张守萍.太原市蔬菜硝酸盐污染状况及其影响因素[J].农业环境保护,1998,17(3):126－128.[3]梁命宜,贾来.长沙市蔬菜硝酸盐含量状况分析[J].湖南农业科学,2003(1):45－46.[4]刘凤枝.农业环境监测实用手册[M].北京:中国标准出版社,2001.[5]鲍士旦.土壤农化分析(第3版)[M].北京:中国农业出版社,2000.[6]南京农学院.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,1980.[7]沈明珠,翟宝杰,东惠茹,等．蔬菜硝酸盐累积的研究[J]．园艺学报,1982,9(4):41－48．[8]袁可能.植物营养元素的土壤化学[M].北京:科学出版社,1983.TherelationshipbetweensoilfertilityandcontentofnitrateinfoliagevegetablesWANGCui-hong,HUANGQi-wei,ZHOUWei-jun,FENGYue-hua,ZHANGYang-zhuCollegeofResourcesandEnvironment,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,ChinaAbstract:Theexperimentontestingnitratecontentoffoliagevegetablesandsoilfertilitywasconductedinspring-summerseasonatvegetablebaseofChangsha,China.Theresultsshowedthatthecontentofnitrateinsoilwasthemainfertilityfactorthatinfluencedthecontentofnitrateinfoliagevegetables.ThecontentofnitrateinChinesecabbagewasthehighestandtheaveragewas3336±1359mg/kg(freshweight)forallthetestedfoliagevegetables.TheratiothatnitratecontentexceededthefourthdegreeofseverepollutionofChinesestandard(3100mg/kgfreshweight)wasmorethan64%amongthe14testedsamplesoffoliagevegetable.Thepositiverelationshipwasobservedbetweenthecontentofnitrateinfoliagevegetables.Keywords:foliagevegetable;nitrate;factorofsoilfertility表2不同叶菜类蔬菜硝酸盐含量与土壤肥力因素的关系Table2Therelationshipbetweencontentsofnitrateinfoliagevegetablesandfactorsofsoilfertility土壤肥力因素小白菜(n=14)空心菜(n=18)绿苋菜(n=9)红苋菜(n=9)有机质-0.0456-0.2633-0.3184-0.7947*碱解氮0.6702**0.28370.4696-0.2890速效磷0.36480.2903-0.3313-0.0527速效钾0.51420.01710.08910.7844*硝酸盐0.7050**0.44880.6932*0.7963*有效铜0.5825**0.12210.2068-0.6121有效锌0.47640.0256-0.1903-0.4795有效锰0.4008-0.4493-0.19860.0662**表示1%极显著水平，*表示5%显著水平