龐強(qiáng)強(qiáng)，陳日遠(yuǎn)，劉厚誠(chéng)，宋世威，蘇蔚，孫光聞

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，廣東廣州，510642）

秸稈是一種重要的可再生性生物資源，全世界每年秸稈產(chǎn)量約為22億t[1]。我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年作物秸稈產(chǎn)量可達(dá)7億多t[2]，其中稻草秸稈產(chǎn)量為2億多t[3]。過(guò)去秸稈多采用焚燒的方法處理，不僅對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)造成直接破壞，而且煙霧彌漫，影響陸路交通和飛行安全，隨著國(guó)家禁止秸稈焚燒文件的發(fā)布，如何有效利用農(nóng)作物秸稈成為能源與環(huán)境領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。采用生物學(xué)方法對(duì)稻草殘?bào)w進(jìn)行發(fā)酵、酶解、真菌處理等，并結(jié)合物理化學(xué)方法，制成稻草降解液，是一種簡(jiǎn)單、高效、經(jīng)濟(jì)、無(wú)污染的處理方法，而且制成的稻草降解液還可以作為植物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。有關(guān)稻草降解液對(duì)蔬菜作物生長(zhǎng)及生理特性影響的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)以小白菜為材料，研究了稻草降解液對(duì)小白菜生長(zhǎng)、品質(zhì)和抗氧化酶活性的影響，為稻草降解液在蔬菜生產(chǎn)上推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于 2014年 3～5月在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行。供試小白菜為市售四季矮腳黑葉甜白菜。2014年3月20日播種，以珍珠巖為基質(zhì)進(jìn)行穴盤(pán)育苗。當(dāng)幼苗長(zhǎng)到3葉1心時(shí)，選取生長(zhǎng)一致的健壯幼苗移至盛有5 L營(yíng)養(yǎng)液的水培箱中，每箱6株。營(yíng)養(yǎng)液大量元素配方采用1/2霍格蘭配方，微量元素為通用配方，營(yíng)養(yǎng)液每10 d更換一次，pH值保持在6.0左右。

試驗(yàn)所用稻草降解液為華南理工大學(xué)提供。試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)濃度處理，分別為0（CK）、800倍液（T1）、1 200 倍液（T2），各處理均設(shè) 4 次重復(fù)。 采用葉面噴施方式，移植5 d以后進(jìn)行噴施處理，對(duì)照噴施等量清水，各處理分別噴施等量相應(yīng)倍數(shù)的降解液，以后每隔10 d噴一次，共噴3次。噴霧時(shí)以葉片正反兩面均勻布滿小液滴為準(zhǔn)，最后一次噴施后3 d采收取樣，測(cè)定相關(guān)生長(zhǎng)和生理指標(biāo)，每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

鮮質(zhì)量直接用天平稱量；干質(zhì)量需將樣品放入烘箱中，105℃殺青 15 min，然后在 80℃烘至恒重，用萬(wàn)分之一分析天平稱量；采用李合生[4]的方法測(cè)定硝酸鹽、可溶性糖和可溶性蛋白含量及SOD（超氧化物歧化酶）、POD（過(guò)氧化物酶）和CAT（過(guò)氧化氫酶）活性；采用李軍[5]的方法測(cè)定VC含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，多重比較分析采用Duncan's新復(fù)極差法，作圖采用Excel 2003軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 稻草降解液對(duì)小白菜生長(zhǎng)的影響

由表1看出，與對(duì)照相比，各處理的小白菜葉片數(shù)沒(méi)有顯著差異；T1處理地上部鮮質(zhì)量均顯著高于對(duì)照，增加了7.94%；T2處理小白菜地上部鮮質(zhì)量比對(duì)照增加4.50%，但差異不顯著。小白菜地上部干質(zhì)量與鮮質(zhì)量的變化趨勢(shì)相同，但與對(duì)照的差異均不顯著。T1處理的小白菜根鮮、干質(zhì)量均顯著高于對(duì)照，分別增加了21.04%和12.24%；T2處理的小白菜根鮮、干質(zhì)量分別比對(duì)照增加了16.99%和10.20%，但與對(duì)照相比差異不顯著。

2.2 稻草降解液對(duì)小白菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表2可知，與CK相比，T1和T2處理均會(huì)降低小白菜硝酸鹽含量，分別降低了16.49%、7.83%，但差異均不顯著。與CK相比，T1和T2處理均可增加小白菜可溶性糖含量，分別增加了16.06%、19.72%，顯著高于對(duì)照。與CK相比，T1和T2處理均會(huì)降低可溶性蛋白含量，T1處理的可溶性蛋白含量與對(duì)照相比差異不顯著，T2處理的可溶性蛋白含量比對(duì)照降低了14.60%，達(dá)顯著水平。與CK相比，T1和T2處理均可增加小白菜VC含量，T1處理的VC含量最高，比對(duì)照增加61.73%，差異達(dá)顯著水平；T2處理的VC含量比對(duì)照提高了17.35%，但差異未達(dá)顯著水平。

2.3 稻草降解液對(duì)小白菜抗氧化酶活性的影響

由表3可知，T1處理的CAT、POD和SOD活性最高，分別提高了10.89%、32.34%和23.62%，但只有POD活性與對(duì)照差異達(dá)顯著水平。T2處理的3種酶的活性與對(duì)照相比均無(wú)顯著差異。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)用不同濃度的稻草降解液對(duì)小白菜進(jìn)行葉面噴施，結(jié)果表明，施用稻草降解液后，可增加小白菜的產(chǎn)量并改善小白菜品質(zhì)（增加可溶性糖及VC含量），其中T1處理（800倍液）增產(chǎn)和改善品質(zhì)的效果最佳。

SOD、POD和CAT是植物抗氧化酶，是防御膜脂過(guò)氧化的主要酶[6]，主要作用是清除植株體內(nèi)的活性氧自由基，當(dāng)其作用失衡時(shí)，會(huì)導(dǎo)致膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物的積累。SOD主要作用是將超氧化物催化分解為基態(tài)氧和H2O2，產(chǎn)生的H2O2主要由POD和CAT清除。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施該降解液后，小白菜中這3種酶的活性均不同程度的增加，其中T1處理的POD活性增幅最大，達(dá)32.34%。

表1 稻草降解液對(duì)小白菜生長(zhǎng)的影響

表2 稻草降解液對(duì)小白菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

表3 稻草降解液對(duì)小白菜抗氧化酶活性的影響

綜上所述，稻草降解液對(duì)小白菜產(chǎn)量和品質(zhì)具有明顯的促進(jìn)作用，并且可增強(qiáng)小白菜抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性，其中以 T1（800 倍液）處理效果最佳。

[1]Kim S,Dale B E.Global potential bioethanol production from wasted crops and crop residues[J].Biomass and Bioenergy,2004,26（4）:361-375.

[2]孫永明，李國(guó)學(xué)，張夫道.中國(guó)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2005，21（8）：169-173.

[3]韓魯佳，閆巧娟，劉向陽(yáng)，等.中國(guó)農(nóng)作物秸稈資源及其利用現(xiàn)狀[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2002，18（3）：87-91.

[4]李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[5]李軍.鉬藍(lán)比色法測(cè)定還原型維生素C[J].食品科學(xué)，2000，21（8）：42-45.

[6]Apel K,Hirt H.Reactive oxygen species:metabolism,oxidative stress,and singnal transduction[J].Annual Review of Plant Biology,2004（55）:373-399.