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        大量元素水溶肥料對生菜產(chǎn)量、品質(zhì)及抗逆能力的影響

        2017-01-21 15:11:18范文靜林海濤張玉鳳楊力劉蘋陳劍
        山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2016年12期
        關(guān)鍵詞:生菜品質(zhì)產(chǎn)量

        范文靜+林海濤+張玉鳳+楊力+劉蘋+陳劍秋+陳海寧+沈玉文

        摘 要:在露地生產(chǎn)條件下,研究了自制大量元素水溶肥料對生菜產(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆能力的影響。試驗結(jié)果表明,與市售大量元素水溶肥料(WSF-Ⅱ)處理相比,自制大量元素水溶肥料(WSF-Ⅰ)處理能夠顯著提高生菜產(chǎn)量和品質(zhì),產(chǎn)量提高5.17%,VC含量提高8.0% 、可溶性糖含量提高12.2%,硝酸鹽含量降低3.8%。試驗結(jié)果還表明,WSF-Ⅰ能夠顯著提高生菜的多酚氧化酶活性并降低其丙二醛含量,從而提高生菜的抗逆能力。

        關(guān)鍵詞:大量元素水溶肥料;抗逆;生菜; 產(chǎn)量;品質(zhì)

        中圖分類號:S636.901文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2016)12-0104-03

        Abstract An open field experiment was conducted to study the effects of self-made macroelement water soluble fertilizer (WSF-I) on yield, quality and disease resistant ability of lettuce. The results showed that compared with the saled macroelement water soluble fertilizer (WSF-Ⅱ), WSF-I could significantly increase the yield and quality of lettuce, which increased the yield by 5.17%, the content of vitamin C by 8.0% and the reductive sugar by 12.2%, and decreased the content of nitrate by 3.8%. WSF-I also significantly increased the activity of polyphenol oxidase but decreased the content of malondialdehyde, so it could enhance the anti-adversity ability of lettuce.

        Keywords Macroelement water soluble fertilizer; Anti-adversity ability; Lettuce; Yield; Quality

        水溶肥料是一種完全溶于水的多元素肥料,特點是能迅速溶解于水中,更容易被作物吸收,吸收率相對較高。更為關(guān)鍵的是,它可以應(yīng)用于噴灌、滴灌等設(shè)施農(nóng)業(yè),實現(xiàn)水肥一體化,達到省水、省肥、省工和增產(chǎn)的效果。隨著農(nóng)業(yè)集約化程度的不斷深化,伴隨著設(shè)施化、機械化、自動化等現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)和管理模式與技術(shù)的發(fā)展,水溶肥料一定會得到更加廣泛的應(yīng)用,具有廣闊的市場空間[1,2]。

        近年來,國內(nèi)水溶肥料發(fā)展迅速,根據(jù)肥料養(yǎng)分含量及種類不同,主要有大量元素水溶肥料、中微量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料及含腐植酸水溶肥料等[3,4]。大量研究表明, 水溶肥料應(yīng)用在蔬菜、果樹及糧食作物上具有非常明顯的增產(chǎn)效果[5-10]。然而,目前研究大部分集中在水溶肥料對作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[11,12],很少有關(guān)于功能型水溶肥料對作物生理特性影響方面的研究。因此我們選取生菜這一葉菜類蔬菜的典型代表,研究自制大量元素水溶肥料對生菜產(chǎn)量、品質(zhì)及抗逆能力的影響,以期為合理高效施用水溶肥料提供技術(shù)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗時間與地點

        試驗于2015年4月至6月22日在濟南市歷城區(qū)張馬屯村進行, 供試土壤為褐土,質(zhì)地為輕壤,pH值7.88,速效磷89.1 mg/kg,速效鉀153.0 mg/kg,全氮0.134%,有機質(zhì)1.79%,常年種植模式為玉米—生菜輪作。

        1.2 試驗材料

        供試材料為“北生2號”生菜。

        自主研發(fā)的大量元素水溶肥料,N-P2O5-K2O含量為20%-20%-20%,且加入了2%的殼聚糖、植酸酶等添加劑;市售大量元素水溶肥料, N-P2O5-K2O含量為20%-20%-20%。

        1.3 試驗設(shè)計

        試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計, 設(shè)3個處理,分別為:空白對照(CK), 不施用任何肥料;WSF-Ⅰ,自制大量元素水溶肥料處理;WSF-Ⅱ,市售大量元素水溶肥料處理, 每處理重復(fù)3 次, 小區(qū)面積45 m2。兩個施肥處理666.7m2用量均為40 kg,其中40%基施,60%結(jié)球期追施。4月8日播種,生菜種植行距0.2 m,株距0.2 m。

        1.4 測定項目及數(shù)據(jù)分析

        田間試驗結(jié)束時,每個處理隨機采取植株鮮樣用于測定硝酸鹽、VC、可溶性糖、多酚氧化酶活性和丙二醛含量。硝酸鹽含量采用硫酸-水楊酸比色法測定;VC含量采用2, 6-二氯靛酚滴定法測定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定。丙二醛含量采用硫代巴比妥酸顯色法測定[13]; 多酚氧化酶活性測定:取pH值8.0磷酸緩沖液3 mL,0.3 mol/L鄰苯二酚溶液0.1 mL,混勻,于25℃條件下保溫10 min,然后倒入比色皿中, 加入0.1 mL粗酶液,迅速搖勻后,在420 nm波長處測吸光度值,每5 s掃描一次,共90 s,重復(fù)3次,同時做空白對照。

        試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel和DPS軟件分析處理。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 大量元素水溶肥料對生菜生長及產(chǎn)量的影響

        由表1看出, 與空白對照(CK)處理相比, 兩種大量元素水溶肥料處理均能顯著提高生菜產(chǎn)量。與市售大量元素水溶肥料處理(WSF-Ⅱ)相比, 自制大量元素水溶肥料處理(WSF-Ⅰ)生菜產(chǎn)量提高了5.17%。其中WSF-Ⅰ處理的生菜無論單株重還是株高均顯著高于WSF-Ⅱ處理,說明自制大量元素水溶肥料優(yōu)于市售大量元素水溶肥料,對作物增產(chǎn)效果顯著。

        2.2 大量元素水溶肥料對生菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響

        硝酸鹽和VC含量是衡量蔬菜品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標。作為人體必需的抗氧化生物活性物質(zhì),人類膳食中90%以上的VC來自蔬菜和水果[14]。另外,蔬菜對人體攝入硝酸鹽的貢獻率超過80%[15,16]。生菜是喜氮作物,常因氮肥施用過量導(dǎo)致植株累積硝態(tài)氮,VC含量降低。由表2可以看出,與CK相比,兩個施肥處理生菜的VC含量均降低,硝酸鹽含量均增加。與WSF-Ⅱ處理相比,WSF-Ⅰ處理生菜的VC含量提高了8.0%,硝酸鹽含量降低了3.8%??扇苄蕴鞘菂⑴c細胞滲透調(diào)節(jié)的主要物質(zhì)之一,糖的積累能提高細胞滲透濃度,增加植物的抗性,在植物抗性維持中具有重要作用。由表2可以看出,與CK相比WSF-Ⅰ處理生菜的可溶性糖提高了9.1%,而WSF-Ⅱ處理生菜的可溶性糖含量降低了2.7%,WSF-Ⅰ比WSF-Ⅱ提高12.2%。綜上所述,自制大量元素水溶肥料處理可以提高生菜VC和可溶性糖含量,從而提高生菜品質(zhì)。

        2.3 大量元素水溶肥料對生菜丙二醛含量及多酚氧化酶活性的影響

        多酚氧化酶是導(dǎo)致生菜酶促褐變的主要酶類,當(dāng)生菜細胞膜的完整性受到破壞,即多酚氧化酶與其底物多酚類物質(zhì)的區(qū)域化分布狀態(tài)遭到破壞時,多酚氧化酶能利用氧氣將多酚類物質(zhì)催化氧化成醌類,醌再進行一系列脫水、縮合反應(yīng)生成黑褐色聚合物,從而導(dǎo)致顏色發(fā)生變化。由表3可以看出,與CK和WSF-Ⅱ處理相比,WSF-I處理生菜多酚氧化酶活性顯著提高,說明WSF-Ⅰ處理的生菜具有更強的抗逆能力。

        丙二醛含量是植物細胞膜脂過氧化程度的體現(xiàn),丙二醛含量高,說明植物細胞膜脂過氧化程度高,細胞膜受到的傷害嚴重。由表3可以看出,與CK和WSF-Ⅱ處理相比,WSF-Ⅰ處理生菜丙二醛含量顯著降低,說明自制水溶肥料增強了生菜的抗逆能力。

        3 討論與結(jié)論

        試驗結(jié)果表明,施用大量元素水溶肥料在增加生菜產(chǎn)量、提高品質(zhì)方面具有顯著效果。與市售水溶肥料相比,自制大量元素水溶肥料顯著增加了大白菜產(chǎn)量;提高了生菜VC和可溶性糖含量并且降低其硝酸鹽含量,顯著提高了生菜品質(zhì)。

        自制大量元素水溶肥料由于抗逆材料的加入,顯著提高了其多酚氧化酶活性且降低了丙二醛含量。通常認為,多酚氧化酶在植物抗逆中起著重要作用,因為多酚氧化酶氧化生成的o-醌次級產(chǎn)物形成的黑色素集結(jié), 形成可以阻礙感染的痂且o-醌類物質(zhì)具有抑制細菌繁殖的作用。植物在逆境環(huán)境中,細胞膜中的不飽和脂肪酸會發(fā)生過氧化作用產(chǎn)生丙二醛,使質(zhì)膜系統(tǒng)受到傷害,其選擇性受到破壞,導(dǎo)致細胞內(nèi)電解質(zhì)外滲量增加,因而丙二醛含量可反映膜脂過氧化作用的強弱,質(zhì)膜透性可表示膜傷害或變性的程度[17]。因此施用自制大量元素水溶肥料在提高生菜產(chǎn)量、品質(zhì)的同時,還能提高多酚氧化酶活性且降低了丙二醛含量,相應(yīng)提高了生菜的抗逆能力。

        參 考 文 獻:

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        [2] 汪家銘. 水溶性肥料發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用前景[J].氮肥技術(shù),2011,32(5):48-50.

        [3] 戴曉剛,杜衛(wèi)峰,朱燕紅.我國水溶性肥料的現(xiàn)狀與市場前景探討[J].化肥工業(yè),2013,40(6):1-2,19.

        [4] 陳清,周爽.我國水溶性肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)[J].磷肥與復(fù)肥,2014,29(6):20-24.

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        [11]劉忠,蔣健明,莫士力.大量元素水溶性肥料對生菜農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013(18):222-223.

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