蔬菜的硝态氮累积及菜地土壤的硝态氮残留_王朝辉
无土栽培中降低蔬菜硝酸盐含量的基本途径分析
17 2004年第3期(总第92期)广西热带农业蔬菜的品质主要包括营养品质和卫生品质,营养品质主要包括蔬菜的蛋白质、碳水化合物、无机盐和维生素;卫生品质主要指化学污染和生物污染程度,其中硝酸盐含量是最重要的指标。
在上世纪40年代,硝酸盐就作为N污染提出来[1]。
它对作物本身并无害处,且是生理必需。
但对人畜健康却构成了较大威胁,过量摄入硝酸盐,可能诱发多种癌症[2]。
蔬菜属于喜硝作物,容易吸收积累硝酸盐[3]。
人类摄入体内的硝酸盐约81%来自蔬菜,因此蔬菜中硝酸盐含量高低与人体健康关系密切。
这引起了世界各国的普遍重视,联合国卫生组织在1973年对食品中硝酸盐和亚硝酸盐含量制订了食用限量标准,规定硝酸盐(按NaNO3计)的ADI值为5m g/k g(日食入量最高为每k g体重5m g),各国制订的食用标准都是以ADI值为基准。
例如,西德规定鲜菜中NO3不得超过250m g/k g。
美国卫生组织建议,对弱婴儿,西葫芦和番茄中不得检出N03-等。
中国农科院生防所沈明珠等人,按蔬菜可食部组织中硝酸盐累积程度作为划分标准,建议中国蔬菜分为四级。
可见,降低蔬菜中硝酸的含量在提高蔬菜品质和保证人类健康方面具有重要意义。
本文仅从无土栽培中营养液配制与管理方面,对降低蔬菜中硝酸盐含量的基本途径做一综述。
1氮、磷、钾平衡溶液调控111氮素营养的管理氮素营养是影响蔬菜品质的关键因素。
近年来,国内外学者的研究表明,硝态氮肥的施用是作物硝酸盐积累的直接原因之一,栽培介质中N03-含量与蔬菜NO3-的吸收和积累呈线性关系,其相关系数为r= 01603～01999[4]。
施用的硝态氮,蔬菜能直接吸收,进入体内后,如果不能迅速被还原合成氨基酸及蛋白质,就会引起累积[5]。
据肖厚军等报道,蔬菜体内的硝酸盐含量与培养液中的NO3-的浓度成正相关。
朱祝军的实验表明,对不结球白菜来说,硝态氮与铵态氮比为5:5或7:3为好。
祖淦等的实验表明,氯化铵和硫酸铵能大大降低植株硝酸盐含量,这是由于氯离子对硝酸根离子有拮抗作用和取代效应[6];同时氯离子的存在可以减弱硝化细菌活性,抑制硝化作用进行,从而使可以供植物吸收的硝酸盐减少[7],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。
一般土壤硝态氮含量
一般土壤硝态氮含量土壤硝态氮（Nitrate）是土壤中的一种重要的氮素形态，它对作物的生长发育和产量具有重要影响。
本文将从土壤硝态氮的来源、变化规律、影响因素以及管理措施等方面进行探讨。
一、土壤硝态氮的来源土壤硝态氮主要来自于有机氮的矿化过程和施氮肥后的硝化作用。
有机氮经过微生物分解作用，会释放出硝态氮。
此外，施入的氮肥也会经过硝化作用转化为硝态氮。
因此，有机肥和化肥的施用是土壤硝态氮增加的重要来源。
二、土壤硝态氮的变化规律土壤硝态氮的含量受到土壤环境条件的影响，一般呈现季节性变化。
在生长季节，随着氮肥的追施和作物根系的吸收利用，土壤硝态氮含量逐渐增加。
而在冬季，由于氮素的淋失和硝态氮的还原作用，土壤硝态氮含量会下降。
三、影响土壤硝态氮的因素1. 氮肥的施用量和施用时间：氮肥的施用量和施用时间会直接影响土壤硝态氮的含量。
适量的氮肥施用可以增加土壤硝态氮含量，但过量的氮肥施用则容易造成硝态氮的积累和淋失。
2. 土壤pH值：土壤pH值对土壤硝态氮的转化有重要影响。
在酸性土壤中，硝化作用受到抑制，土壤硝态氮含量较低；而在碱性土壤中，硝化作用较为活跃，土壤硝态氮含量较高。
3. 温度和湿度：温度和湿度对土壤中的微生物活动有重要影响，从而影响土壤硝态氮的转化速率。
较高的温度和湿度有利于硝化作用的进行，从而增加土壤硝态氮含量。
4. 作物类型和生长阶段：不同作物对硝态氮的吸收利用能力有所差异。
一些作物在生长初期对硝态氮的需求较低，而在生长中后期需求较高。
四、土壤硝态氮的管理措施1. 合理施肥：根据土壤测试结果和作物需求，合理施用氮肥，避免过量施肥导致硝态氮的积累和淋失。
2. 控制灌溉水量：合理控制灌溉水量，避免过多的灌溉水分淋洗土壤中的硝态氮，减少硝态氮的流失。
3. 改良土壤性质：对于酸性土壤，可以通过石灰施用等方式进行改良，提高硝化作用的活性，增加土壤硝态氮的含量。
4. 种植合理作物：选择适应性强、对硝态氮利用能力较强的作物进行种植，可以提高土壤硝态氮的利用效率。
土壤中硝态氮和铵态氮的含量
土壤中硝态氮和铵态氮的含量土壤中硝态氮和铵态氮是土壤微生物分解有机物的产物之一，对土壤生态系统的健康和可持续性发展具有重要的影响。
本文将从硝态氮和铵态氮的概念、产生机制、环境影响以及管理措施等方面对其进行阐述和讨论。
一、硝态氮和铵态氮的概念硝态氮和铵态氮都是土壤中的氮素形态。
硝态氮指的是土壤中以硝酸根离子（NO3-）形式存在的氮素，是通过土壤微生物分解过程中氨基酸的脱氨作用所产生的。
而铵态氮则是以铵离子（NH4+）形式存在于土壤中的氮素，是通过微生物分解过程中氨基酸、尿素等氮素化合物所产生的。
硝态氮和铵态氮在土壤中的含量和比例是不稳定的，它们之间在土壤氮循环中存在着动态平衡。
硝态氮具有较强的水溶性和向下渗透的能力，容易被移动到下层土壤和地下水中，而铵态氮则相对不易溶解和迁移。
二、硝态氮和铵态氮的产生机制硝态氮和铵态氮的产生机制主要涉及土壤微生物、土壤pH值、氧化还原环境等因素。
1.土壤微生物：土壤中的细菌、真菌、放线菌等微生物会分解土壤中的有机质，将其中的氮素转化为铵态氮或硝态氮。
其中，硝态氮是由硝化细菌氧化铵态氮而来的，而铵态氮则是由氨化细菌将有机质中的氮素转化而来。
2.土壤pH值：土壤的pH值也会对硝态氮和铵态氮的产生有影响。
当土壤pH较低时，土壤微生物的活性会降低，因此铵态氮和硝态氮的产生也会减缓。
而当土壤pH较高时，土壤中的硝化作用会增强，因此硝态氮的含量会相对较高。
3.氧化还原环境：土壤氧气含量和氧化还原环境也会影响硝态氮和铵态氮的产生。
当土壤氧气含量较高时，硝化作用会被加强，因此硝态氮的含量会相对较高。
反之，则铵态氮的含量会相对较高。
三、硝态氮和铵态氮的环境影响硝态氮和铵态氮的含量和比例会对土壤生态系统产生很大的影响。
1.作物生长：当土壤中硝态氮和铵态氮的含量合理时，有助于植物的生长和发育，提高产量和品质。
但当氮素含量过高时，会导致作物的过度生长或发生生理障碍。
2.土壤侵蚀：硝态氮的含量高时容易流失，会对土壤质量造成影响，甚至增加土壤侵蚀的强度。
铵态氮和硝态氮测定方法!!!-副本
铵态氮和硝态氮测定⽅法-副本铵态氮测量⽅法（2mol?L-1KCl浸提—靛酚蓝⽐⾊法）1）⽅法原理2mol?L-1KCl溶液浸提⼟壤，把吸附在⼟壤胶体上的NH4+及⽔溶性NH4+浸提出来。
⼟壤浸提液中的铵态氮在强碱性介质中与次氯酸盐和苯酚作⽤，⽣成⽔溶性染料靛酚蓝，溶液的颜⾊很稳定。
在含氮0.05～0.5mol?L-1的范围内，吸光度与铵态氮含量成正⽐，可⽤⽐⾊法测定。
2）试剂（1）2mol?L-1KCl溶液称取149.1g氯化钾（KCl，化学纯）溶于⽔中，稀释⾄1L。
（2）苯酚溶液称取苯酚（C6H5OH，化学纯）10g和硝基铁氰化钠[Na2Fe(CN)5NO2H2O]100mg稀释⾄1L。
此试剂不稳定，须贮于棕⾊瓶中，在4℃冰箱中保存。
（3）次氯酸钠碱性溶液称取氢氧化钠（化学纯）10g、磷酸氢⼆钠（Na2HPO4?7H2O，化学纯）7.06g、磷酸钠（Na3PO4? 12H2O，化学纯）31.8g和52.5g?L-1次氯酸钠(NaOCl，化学纯，即含10%有效氯的漂⽩粉溶液)5mL溶于⽔中，稀释⾄1L，贮于棕⾊瓶中，在4℃冰箱中保存。
（4）掩蔽剂将400g?L-1的酒⽯酸钾钠（KNaC4H4O6?4H2O，化学纯）与100g?L-1的EDTA⼆钠盐溶液等体积混合。
每100mL 混合液中加⼊10 mol?L-1氢氧化钠0.5mL。
（5）2.5µg?mL –1铵态氮（NH4+—N）标准溶液称取⼲燥的硫酸铵[(NH4)2SO4，分析纯0.4717g溶于⽔中，洗⼊容量瓶后定容⾄1L，制备成含铵态氮（N）100µg?mL –1的贮存溶液；使⽤前将其加⽔稀释40倍，即配制成含铵态氮（N）2.5µg?mL –1的标准溶液备⽤。
3）仪器与设备：往复式振荡机、分光光度计。
4）分析步骤（1）浸提称取相当于10.00g⼲⼟的新鲜⼟样（若是风⼲⼟，过10号筛）准确到0.01g，置于150mL三⾓瓶中，加⼊氯化钾溶液100mL，塞紧塞⼦，在振荡机上振荡1h。
中国农田土壤硝态氮累积、淋洗与径流损失及N2O排放的开题报告
中国农田土壤硝态氮累积、淋洗与径流损失及N2O
排放的开题报告
在中国，农业生产对土壤硝态氮（NO3-N）的需求和施肥量不断增加，导致NO3-N的累积并可能引起水体污染和空气N2O排放。
因此，研究农田土壤NO3-N的累积、淋洗与径流损失以及N2O排放情况，对于保护环境和推动可持续农业发展具有重要意义。
本研究将从以下几方面展开：
1. 采集不同施肥和种植制度下农田土壤样品，分析NO3-N的累积情况，并比较差异和影响因素。
2. 通过土柱实验模拟降雨情况，研究不同土壤类型和植被覆盖率对NO3-N淋洗、径流损失的影响，评估其对水环境的影响。
3. 应用静态箱技术测量农田土壤N2O的排放量，并分析施肥、气候和土壤因素等对N2O排放的影响。
4. 基于以上研究结果，提出降低NO3-N累积、淋洗与径流损失以及N2O排放的措施，为农业生产和环境保护提供科学依据。
通过本研究的开展，可以深入了解中国农田土壤NO3-N的累积、迁移和损失规律，并为减少农业对水环境的影响、降低气候变化对农业的影响提供参考和建议。
不同氮肥水平对菠菜产量和品质的影响
不同氮肥水平对菠菜产量和品质的影响李美乐陈晶罗安红唐丽董佳文*（湖南应用技术学院，湖南常德415000）摘要合理施用氮肥对菠菜产量和品质的形成具有重要作用。
为探索菠菜生产最佳的氮肥施用方案，以华菠一号菠菜为试验材料，设置6个氮水平处理，研究不同氮肥水平对菠菜产量和品质的影响。
结果表明：在磷钾肥等条件一致的前提下，氮肥用量150kg/hm2的处理菠菜产量最高，达到37383.45kg/hm2，较不施氮肥的对照增产37.29%；V C含量、可溶性蛋白含量、可溶性固形物含量均最高，分别达到316.78mg/kg、16.14mg/g、7.58%，菠菜品质最好。
该氮肥施用水平可在生产中进一步推广。
关键词菠菜；氮肥；产量；品质中图分类号S636.1；S147.5文献标识码A文章编号1007-5739（2023）22-0041-03DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2023.22.012开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Effects of Different Nitrogen Fertilizer Levels on Yield and Quality ofSpinacia oleracea L.LI Meile CHEN Jing LUO Anhong TANG Li DONG Jiawen*(Hunan Applied Technology University,Changde Hunan415000)Abstract Reasonable application of nitrogen fertilizer plays an important role in the yield and quality formation of Spinacia oleracea L.In order to explore the optimal nitrogen fertilizer application plan for Spinacia oleracea L. production,this paper studied the effects of different nitrogen fertilizer levels on yield and quality of Spinacia oleracea L. by using Huabo1(Spinacia oleracea L.variety)as the experimental material,and setting up six nitrogen levels.The results showed that under the same application of phosphorus and potassium fertilizers,the treatment with a nitrogen fertilizer dosage of150kg/hm2had the highest yield of Spinacia oleracea L.,reaching37383.45kg/hm2,which increased by 37.29%compared with the control without nitrogen fertilizer application.The V C content,soluble protein content and soluble solid content were all the highest,reaching316.78mg/kg,16.14mg/g,and7.58%,respectively,Spinacia oleracea L.had the best quality.The level of nitrogen fertilizer application can be further promoted in production.Keywords Spinacia oleracea L.;nitrogen fertilizer;yield;quality菠菜（Spinacia oleracea L.）为苋科菠菜属草本植物，作为绿叶蔬菜在我国栽培较为广泛，也是我国主要出口蔬菜之一，在人们日常饮食中占有重要地位[1]。
浅谈植物对铵、硝态氮的相对吸收能力
浅谈植物对铵、硝态氮的相对吸收能力
郭小芳
【期刊名称】《中国农资》
【年(卷),期】2011(000)020
【摘要】氮素对植物生长发育、产量形成与品质好坏有极为重要的作用。
从营养意义来讲．作物在生长发育过程中主要吸收两种矿质氮源，即铵态氮和硝态氮。
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＋是与H＋进行交换吸收的。
NH4＋与N03-吸收到作物体后，
【总页数】1页(P24-24)
【作者】郭小芳
【作者单位】天脊集团农化服务中心
【正文语种】中文
【中图分类】S143.1
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1.供应铵态和硝态氮对苹果幼树生长及15N利用特性的影响 [J], 李晶;姜远茂;门永阁;李洪娜;周乐;魏绍冲
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减少有机蔬菜硝酸盐的积累蔬菜,栽培技术
减少有机蔬菜硝酸盐的积累蔬菜,栽培技术减少有机蔬菜硝酸盐含量，一是要进行合理施肥，控制施肥种类、数量，掌握好施肥方法等。
二是调节水、温、光等环境条件，从而达到控制植株根系的吸收速率，降低吸收量，进而加速硝酸盐在植物体内的代谢的目的，现将其关键技术简要概述如下：一、有机蔬菜合理施肥1、选择合适的有机肥品种。
蔬菜植株从土壤中吸收的硝态氮，被还原成氨后参与氨基酸的合成，形成蛋白质。
如果硝态氮来不及转化就会造成硝酸盐的积累，可见硝态氮肥对蔬菜含量影响较大。
铵态氮肥在旱地土壤，通气良好和其他条件适宜的情况下，也可经硝化作用转变为硝态氮。
另外，尿素、有机质使用不当，也易造成硝酸盐的积累。
2、适当控制有机肥用量。
有机肥的施用量与蔬菜体内硝酸盐积累呈显着相关性。
为此，要保证蔬菜的质量，适当控制菜地的氮肥施用量是必要的。
在土壤中应多施有机肥、腐植酸类肥料、微生物肥，少施氮素。
合理的有机、无机比例，可促使养分供应平衡持久，改善蔬菜营养环境，减少硝酸盐积累。
3、有机肥应与磷、钾配合使用。
磷、钾能促进蛋白质和重要含氮化合物的合成，减少硝酸盐的积累。
磷充足时，能促进硝酸盐还原同化，也增强蔬菜对硝态氮的吸收。
钾有利于硝态氮的还原和利用，能使蔬菜中硝酸盐含量达到最低，故氮、磷、钾三要素平衡施用在控制蔬菜硝酸盐含量方面有重要的地位。
氮磷钾三要素的适宜配比，不但能提高蔬菜的产量，还能使蔬菜中硝酸盐含量达到最低。
4、严格掌握有机蔬菜有机肥的施用方法。
氮肥要深施、早施。
深施可以减少氮素挥发，延长供肥时间，提高氮肥利用率。
早施则利于蔬菜植株早发快长，延长肥效，减少硝酸盐积累，还应根据蔬菜种类、栽培条件、气候条件等灵活施肥。
无公害蔬菜生产过程中，其硝酸盐含量是不断变化的。
据研究，随着氮肥追肥时间的推移，蔬菜体内的硝酸盐含量有逐渐减少的趋势。
对蔬菜来讲，追肥的时间应安排在采收前30天，追肥的原则为“少量多次”。
5、有机蔬菜增施有机肥增效剂。
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蔬菜的硝态氮累积及菜地土壤的硝态氮残留王朝辉,宗志强,李生秀,陈宝明(西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨陵712100,E -mail:zhao -huiw @)摘要:在不同季节对11类、48种蔬菜的测定表明,硝态氮含量高于325mg #kg -1,达到4级污染水平的有20种,占调查总数的4117%,包括全部叶菜类、部分瓜类、根菜类和葱蒜类蔬菜.其中硝态氮含量高于700mg #kg -1,超过4级污染水平的有5种,均为叶菜类蔬菜.叶菜硝态氮累积虽为严重,但其中部分蔬菜叶片的硝态氮含量却低于3级污染水平.对不同类型菜地和农田土壤的测定发现,菜地0~200cm 各土层的硝态氮残留量均高于农田土壤,常年露天菜地200cm 土层的硝态氮残留总量为135818kg #hm -2,2年大棚菜田为141118kg #hm -2,5年大棚则达152019kg #hm -2,而一般农田仅为24514kg #hm -2.菜地土壤的硝态氮残留严重威胁菜区地下水环境.关键词:蔬菜;土壤;硝态氮累积;硝态氮残留中图分类号:S15813 文献标识码:A 文章编号:0250-3301(2002)03-05-0079基金项目:国家重点基础研究专项经费资助项目(G1999011707);国家自然科学基金项目(49890330,39970429,30070429)作者简介:王朝辉(1968~),男,河北元氏人,博士,副教授,从事旱地土壤和作物系统氮素动态及其生态环境效应方面的研究.收稿日期:2001-04-13;修订日期:2001-07-27Nitrate Accumulation in Vegetables and Its Residual in Vegetable FieldsWang Zhaohui,Zong Zhiqiang,Li Shengx iu,Chen Baom ing (Colleg e of Resources and Env ironmental Sc-i ences ,Nort hw estern Science and T echnology U niversity of A griculture and Forestry ,Yang ling,Shaanx i 712100,China,E -mail:zhaohuiw @public.x )Abstract:Deter minations o f 11kinds,48varieties o f vegetables w ere car ried out at different seaso ns.T he results show edt hat nitr ate -N concentrations in 20veg etables reached Pollution L evel 4(N O -3-N>325mg #kg-1),w hich accounted for 4117%of the total number of the sampled veg etables and included all of the leafy ,and most of the melon,root,onionand garlic v eg etables.Among them,5leafy vegetables even ex ceeded L evel 4(N O -3-N >700mg #kg-1).A lthough leafy vegetables w er e usually apt to heavily accumulate nitrate,most of them w er e w ith nitrate -N concentrations lowert han Level 3(NO -3-N <325mg #kg -1)in leav e blades.Fur ther investig ation show ed that vegetable soils accumulated mor e nitrates in each lay er fro m 0cm to 200cm t han did cer eal crop soil.T he total amount of residual nitrate -N was135818kg #hm -2in the 200cm soil profile of usual v egetable fields,and 141118kg #hm -2and 152019kg #hm -2in the 2-yaers and the 5-years long plastic greenhouse fields r espectiv ely,how ever that in t he cereal crop fields was only 24514kg#hm -2.N itrate residual in vegetable soils for med ser ious threats to underground water in vegetable grow ing ar eas.Keywords:v eg etable;soil;nitrate accumulation;nitrate residual人类摄入的硝态氮有72%~94%来自蔬菜[1],蔬菜硝态氮累积对人类健康的危害已引起世界各国的重视[2,3]:荷兰规定莴笋的硝态氮含量不能超过1017mg #kg -1;德国规定菠菜不能超过791mg #kg -1[4].1997年欧共体对叶类蔬菜规定了更为严格的标准[5].1982年沈明珠等对我国34种蔬菜进行了检测,发现10种蔬菜硝态氮含量超过325mg #kg -1,达4级污染水平[6].近年来,为了提高蔬菜产量,满足市场不断增长的需求,菜农大量施用化学肥料,特别是氮肥,一些地方施氮量高达3300kg #hm -2[7],超过作物需求量的数倍.伴随着过量施用氮肥,环境污染也日益严重:未被作物吸收而残留在土壤中的氮素是水体和大气氮污染的重要来源.据估计,每年随径流或降水流入河、湖中的氮素约有60%来自施入农田的化肥[8].京、津、唐地区69个观测点的地下水,半数以上硝态氮含量超标,高者达6717m g #kg-1[9];黄土高原中南部的渭北旱塬第23卷第3期2002年5月环 境 科 学ENVIRONM ENTAL SCIENCEV ol.23,N o.3M ay,2002和关中灌区,近30%的地下水硝态氮超标[10].目前,我国蔬菜播种面积达1100万hm2,占全国农作物总面积的1/10[11].蔬菜生产中氮肥用量大,灌水数量和频率又高,菜地土壤的硝态氮残留一直受到人们关注.本文根据对多种蔬菜和不同类型菜地土壤的测定,讨论当前蔬菜生产中氮素污染的严重性.1材料及方法111蔬菜样品的采集和测定选取西北农林科技大学蔬菜市场、杨陵区康乐路蔬菜批发市场、西安市胡家庙蔬菜批发市场、炭市街农副产品批发市场等4个较大的蔬菜市场,分别于2000-04~2000-06(春季)、2000-11~2000-12(冬季),采集人们普遍食用的叶菜类、根菜类、瓜类、茄果类、豆类、花菜类、葱蒜类、芽菜类、薯芋类、水生类和食用菌类等11类,48种蔬菜.每次采样时,各种蔬菜在1个市场选取2~3个样品,分别装入塑料袋、标记密封,放入致冷箱.带回实验室,用自来水冲去根系表面粘附的泥土,并迅速用无氮吸水纸吸干,地上部分不冲洗.根据分析目的把蔬菜按器官、部位分开,迅速称重.然后将样品分别切碎混匀,装入塑料袋,标记密封,放于冰箱,在0e~ 4e保存.硝态氮在采样后当日或次日浸取.采用研磨浸提法[12],制成待测液.待测液中的硝态氮用连续流动分析仪测定.112菜地土壤样品的采集和测定分别自南庄村、杨陵、西北农林科技大学蔬菜试验站,选取5年大棚、2年大棚和常年露地3种菜田,并以距菜地200m的一般农田为对照,研究不同种植年限和栽培方式菜田土壤的硝态氮残留.3种不同类型的菜田在建棚或露天种植蔬菜前亦为小麦-玉米轮作的一般农田.土壤采样时间为2000-03-20~2000-04-10.此时,5年大棚菜地内生长着黄瓜、番茄和芹菜等;2年大棚内生长着菠菜、小白菜和芹菜;露地菜田经过冬季休闲、即将整地移栽甘蓝、辣椒和茄子;对照农田正值冬小麦生长季节.采样时,各种类型的菜田和农田分别选取4~5个不同的田块,根据其面积大小,每块地采3~5个样点.每个样点按20cm深度为一层取样,直至200cm.同一田块各样点同一土层的土壤分别混匀作为分析样品,每一分析样品约1000g左右鲜土.取好的土壤样品分别装入塑料袋、标记密封,放入致冷箱,带回实验室后,迅速过2mm 筛,取1/2放入冰箱,在0e~4e保存,用于测定土壤的硝态氮.土壤的硝态氮用1mol/L的KCl浸取[13],连续流动分析仪测定.2结果与分析211蔬菜可食部分的硝态氮累积硝态氮是蔬菜吸收的主要氮素形态,在氮素用量合适时,吸入的硝态氮会很快被还原转化.但在过量施用氮肥情况下,蔬菜吸收的硝态氮不能及时还原,便累积在体内.对48种蔬菜在不同季节采样测定的结果(表1)表明,累积硝态氮的数量因蔬菜种类和品种不同而有极大差异.从各类蔬菜不同品种硝态氮含量的平均值来看,叶菜类的硝态氮含量较高,平均为57614mg#kg-1;其次是根菜类、瓜类、葱蒜类和薯芋类蔬菜,平均值介于16513~27610mg# kg-1;茄果类、豆类、芽菜类、花菜类、水生类和食用菌类蔬菜的硝态氮含量较低,介于1915~ 10817mg#kg-1之间.同一类蔬菜中不同品种的硝态氮含量也存在显著差异.检测的15种叶菜中,芹菜的含量最高,达108917mg#kg-1,甘蓝含量最低,仅32613mg#kg-1;5种瓜菜中,西葫芦的含量为54311mg#kg-1,而黄瓜为5210mg#kg-1;5种葱蒜类蔬菜中,蒜苔的硝态氮含量为58815mg# kg-1,洋葱却仅为519mg#kg-1.同一种蔬菜的硝态氮含量因采样季节不同也有明显差异.春季的菠菜为112210mg#kg-1,而冬季的仅为29216mg#kg-1,相差数倍之多.芹菜、芫荽、茼蒿、西葫芦、蒜苔等多种蔬菜也有类似情况.其原因除蔬菜品种、肥水管理、光温等环境气候因素外[14],还与蔬菜从采收到销售之间的贮存期长短有关,贮存期延长,硝态氮因有充分的还原时间而含量降低,但这又有使蔬菜累积亚硝态氮的危险[15].根据蔬菜的食用卫生标准[6],调查的48种表148种蔬菜可食部分(鲜重)的硝态氮含量/mg#kg-1 Table1Nitrate-N contents in the edible parts of48vegetables 蔬菜采样时间类别名称春季冬季平均叶菜类芹菜14481073114108917小白菜927167851285614芫荽1254153431079818小茴香658177991072818菠菜1122102921670713空心菜5841458414大青菜5261952619生菜544174921051813油白菜458115241149111黄心菜4741847418茼蒿179147191144912莴笋433124201542619莴笋苗3361533615大白菜3301633016甘蓝344183071932613根菜类白萝卜597145001854911心里红2361423614白山药1861818618胡萝卜144101191513118瓜类西葫芦898191871354311佛手瓜1831418314苦瓜1001610016冬瓜91159115黄瓜241479175210葱蒜类蒜苔113113451858815蒜苗694112611347717韭菜571121061633819大蒜241824172417大葱42196152417韭黄1019819919洋葱516613519薯芋类生姜441181641330310土豆241430192716茄果类茄子246181221918418蕃茄1615139167810甜椒3911109197415尖辣椒301626142815豆类四季豆29012981819415芸豆1011610116肉豆73137313豇豆54145414豆角王351042103815花菜类菜花15213861411914绿菜花8912106189810芽菜类豆芽菜241575124918豆芽5810153615水生类莲藕281210181915蔬菜中,达到4级污染水平(硝态氮含量> 325mg#kg-1),既不宜生食、盐渍,也不宜熟食的蔬菜有20种,占被调查蔬菜总数的4117%,包括全部的叶菜类、部分根菜类和葱蒜类;其中有5种叶菜还超过4级污染水平(硝态氮含量>700mg#kg-1).硝态氮含量低于98mg#kg-1的优质蔬菜仅18种,占被调查蔬菜总数的3715%.可见,蔬菜的硝态氮累积比20世纪80年代初更加严重[6];叶菜类、根菜类和葱蒜类蔬菜的硝态氮累积更为突出.这些情况提示,硝态氮在蔬菜中的累积已对人类健康构成严重威胁.212叶菜类蔬菜不同部位的硝态氮累积和其它蔬菜相比,叶菜类蔬菜的硝态氮累积更为严重,但并非其可食部分各器官部位的硝态氮含量都一样高.10种叶菜不同器官硝态氮的测定(表2)表明,叶片的硝态氮含量均显表2叶菜不同部分的硝态氮含量(NO-3-N,鲜重)/mg#kg-1 Table2Nitrate-N contents in the di fferentparts of leafy vegetables蔬菜叶柄和茎秆1)叶片范围平均范围平均小白菜93511~1005179701441013~4651643810茼蒿86513~961159121544810~7381360212芹菜42412~1092117841927614~10371757619黄心菜60212~88315742198512~1751913015油白菜65013~755137021811818~1851815213大青菜35713~99717677155810~2011512917生菜59318~743126681537818~3941638617菠菜33011~65013501189413~1261711114大白菜25715~63812414121216~166119016甘蓝12219~847124071510313~20311130141)茼蒿和芹菜的测定值包括茎秆部分,其它蔬菜仅为叶柄.著低于叶柄和茎杆.如硝态氮累积量较高的小白菜叶柄含量为97014mg#kg-1,而叶片的含量仅为43810mg#kg-1,比叶柄低5419%;黄心菜叶柄的硝态氮含量为74219mg#kg-1,而叶片的含量只有13015mg#kg-1,比前者低8214%.虽然10种叶菜叶柄或茎秆的硝态氮含量均达到4级污染水平,但黄心菜、油白菜、大青菜、菠菜、大白菜和甘蓝的叶片硝态氮含量均不到3级污染水平(硝态氮含量<325mg #kg -1),既可盐渍,也可熟食.看来,即使在叶菜硝态氮污染较为严重的情况下,叶片仍是比较安全的食用部分.213 菜地土壤的硝态氮残留200cm 土层硝态氮总残留量计算:先根据所测定的各土层硝态氮含量和土壤容重计算每一土层(20cm)的硝态氮残留量(R i ):R i =c @(D @H @A )@10-6R i :每一土层的硝态氮(NO -3-N )残留量,单位:kg #hm -2;c :该土层土壤硝态氮含量,单位:mg #kg -1;D :该土层土壤容重,单位:kg #m -3;H :每一土层的厚度:012m;A :每公顷土地的面积:100m @100m;再由0~2m 深土壤中各土层的硝态氮残留量之和,求出200cm 土层硝态氮总残留量.不同类型菜地和农田0~200cm 土层硝态氮的测定(图1)表明,随土层深度增加,土壤硝态氮残留量降低,但下降速度因土层深度而异,在0~60cm 的土层中,硝态氮残留量迅速降低,在60~200cm 的土层中降低速度较慢,呈逐渐下降趋势,且不同类型菜地各土层的硝态氮残留量均高于农田.一般农田不同土层的硝态氮残留量介于11312~112kg #hm -2,而5年大棚菜田的硝态氮残留量介于50914~6116kg #hm -2,2年大棚菜地介于33219~5314kg #hm -2,常年露天菜地介于46716~5610kg #hm -2.从200cm 土层的硝态氮残留总量(各土层残留量之和)来看,常年露天菜地为135818kg #hm -2,2年大棚菜田为141118kg #hm -2,5年大棚为152019kg #hm -2,一般农田的残留总量仅为24514kg #hm -2.可见,菜田土壤的硝态氮残留量显著地高于一般农田,大棚菜地更为突出.如调查的两处大棚,种菜史虽然仅有2年和5年,硝态氮残留总量已分别比农田高出418和512倍;露天菜地也比农田土壤高出415倍.一般作物,如小麦、玉米的根系在土壤中的分布可达200cm 以上,而叶菜类、根菜类、葱蒜类、茄果类、瓜类和豆类等蔬菜的根系分布较浅,主要集中在表层0~40cm 的土层中[16],在菜地土壤中淋洗到40cm 以下的硝态氮就难以再被作物吸收;而且硝态氮又不易被土壤胶体吸附[17].因此会不断在雨水和灌溉水的淋洗作用下向土壤深层迁移,污染菜区地下水环境.调查的常年露地、2年和5年大棚菜田中,180~200cm 土层的硝态氮残留量分别为5610kg #hm -2,8913kg #hm -2和6713kg #hm -2以上,远高于一般农田土壤(213kg #hm -2).可见,菜区土壤的硝态氮淋洗现象非常严重.图1 不同类型菜地和农田土壤的硝态氮残留Fig.1 Nitrate -N residual in different vegetablesoils and cereal crop soil3 结论不同季节测定了48种蔬菜硝态氮的含量.结果表明,不同种类蔬菜可食部分的硝态氮累积存在明显差异.叶菜类蔬菜的硝态氮含量较高,平均为57614mg #kg -1;其次是根菜类、瓜类、葱蒜类和薯芋类蔬菜,平均值介于16513mg #kg -1~27610mg #kg -1;而茄果类、豆类、芽菜类、花菜类、水生类和食用菌类蔬菜的含量较低,介于1915m g #kg -1~10817mg #kg -1.蔬菜的硝态氮含量因品种、采样季节不同也有明显差异.叶菜类蔬菜的硝态氮累积还因器官部位而异,10种叶菜中,叶片的硝态氮含量均显著低于叶柄和茎秆.调查的48种蔬菜中,20种蔬菜的硝态氮含量达到4级污染水平,占被调查蔬菜总数的4117%,包括全部的叶菜类、部分瓜菜类、根菜类和葱蒜类蔬菜.其中硝态氮含量高于700mg #kg -1,超过4级污染水平的有5种,均为叶菜类蔬菜.而硝态氮含量低的优质蔬菜仅18种,占所调查蔬菜的3715%.叶菜的硝态氮累积虽为严重,但其中黄心菜、油白菜、大青菜、菠菜、大白菜和甘蓝的叶片硝态氮含量均低于3级污染水平,既可盐渍,也可熟食.蔬菜生产中过量施用氮肥,频繁和过量灌水,不仅使硝态氮在蔬菜体内大量累积,还在菜地土壤中大量残留,使菜田土壤的硝态氮残留量明显高于一般农田.常年露天菜地200cm土层的硝态氮残留总量可达135818kg#hm-2,2年大棚菜田为141118kg#hm-2,5年大棚为152019kg#hm-2,而一般农田仅为24514kg# hm-2.蔬菜作物的根系分布较浅,残留在菜地土壤深层的硝态氮难以被重新吸收利用;加之硝态氮又不易被土壤胶体吸附,在雨水和灌溉水的淋洗作用下会不断向土壤深层迁移,污染菜区的地下水环境.参考文献:1Walker R.Nitrate,nitrite and N-nitroso compounds:A re-view of the occurrence in food and diet and the tox i cologi cal implications.Food Add.Cont.,1990,7:717~768.2Dich J,Jrvinen R,Knekt P et al.Dietary intakes of nitrate, nitri te and NDM A in the Finish M obile Cli nic Health Exam-i nation Survey.Food Add.Contam.,1996,13:541~552. 3Choi B C K.N-nitroso compounds and human cancer:a 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