韓 旭 ,李樹和 ,胡小蘭 ,王 寧 ,楊 瑩 ,蔡孟肴
(1.天津農(nóng)學(xué)院園藝園林學(xué)院,天津300384;2.天津市天興佳業(yè)科技有限公司,天津300380)
黃瓜(Cucumis sativus Linn),也稱青瓜、胡瓜,是葫蘆科的一年生攀緣植物[1]。硒元素是人體必須的微量營(yíng)養(yǎng)元素,被國(guó)內(nèi)外科學(xué)家們譽(yù)為“抗癌之王”、“生命之火”、“心臟守護(hù)神”[2]。中國(guó)大部分土壤均缺硒,這造成了農(nóng)產(chǎn)品缺硒,從而引起人體缺硒,使各種疾病增多[3]。為了解決這個(gè)問(wèn)題,人們開發(fā)出富硒蔬菜品種,解決了膳食補(bǔ)硒的問(wèn)題[4]。通過(guò)食用富硒農(nóng)產(chǎn)品以達(dá)到日常補(bǔ)硒的目的,以食補(bǔ)代替藥補(bǔ),此法不但安全簡(jiǎn)便,而且有效果顯著、價(jià)格低廉的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)[5]。因此,將黃瓜與硒結(jié)合生產(chǎn)出富硒黃瓜是十分必要的[6]。
目前,國(guó)內(nèi)富硒蔬菜的種植大多采用水培法,仍是將有毒性的亞硒酸鈉溶液以營(yíng)養(yǎng)液形式用于植物本身,該方法雖提高了蔬菜中的硒含量,但是亞硒酸鈉溶液的毒性對(duì)人體的影響尚有待考察[7]。本試驗(yàn)將多種富硒肥以傳統(tǒng)施肥方式用于盆栽基質(zhì)培養(yǎng)中,利用植物自身營(yíng)養(yǎng)吸收功能,使試驗(yàn)中的普通黃瓜成為富硒黃瓜,使外源硒成為有機(jī)硒。本研究還涵蓋了富硒肥對(duì)植物單果質(zhì)量以及產(chǎn)量的影響因素試驗(yàn),以期達(dá)到富硒肥料既可以使植物成為富硒植物,也可以對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育產(chǎn)生促進(jìn)作用的目的[8]。未來(lái),人們可以通過(guò)日常食用富硒黃瓜來(lái)提高人體的硒攝入量,達(dá)到增強(qiáng)體質(zhì)、預(yù)防疾病的效果[9]。
試驗(yàn)采用的富硒肥料為硒礦物有機(jī)肥、特效螯合硒肥、天然礦物質(zhì)富硒肥、竹蓀富硒肥、亞硒酸鈉5種,黃瓜種苗為津優(yōu)1號(hào)。試驗(yàn)地點(diǎn)為天津農(nóng)學(xué)院園藝學(xué)院日光溫室。
試驗(yàn)采用基質(zhì)培養(yǎng)法,小區(qū)面積1.5 m×4 m,為避免邊緣效應(yīng),試驗(yàn)選擇大棚土地中間部分,并在各處理之間設(shè)置保護(hù)行,以減小誤差。
試驗(yàn)用基質(zhì)為珍珠巖∶蛭石=1∶2,富硒肥料按照國(guó)家富硒土壤標(biāo)準(zhǔn)0.4 mg·kg-1施用到基質(zhì)中,每個(gè)處理栽種2棵黃瓜苗,重復(fù)3次。試驗(yàn)中營(yíng)養(yǎng)液為適合黃瓜生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)液配方,不含硒元素,避免其對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生干擾。
待黃瓜果實(shí)達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn)時(shí),大約為播種后50~60 d,每組處理在同樣溫度、濕度條件下選取每棵植株中最大的進(jìn)行測(cè)量,并且對(duì)黃瓜植株的生物學(xué)特性進(jìn)行測(cè)量,包括株高、葉長(zhǎng)、葉寬、莖粗、果實(shí)質(zhì)量及果實(shí)硒含量,共6個(gè)指標(biāo)。采摘下的黃瓜貼好標(biāo)簽,同日送往天津市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行硒元素含量的檢測(cè)及分析。待得出檢測(cè)結(jié)果后,對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理并進(jìn)行方差分析,繪制出相關(guān)圖表,以供篩選出最適宜黃瓜植株生長(zhǎng)發(fā)育且可以使黃瓜富硒的富硒肥料。
通過(guò)對(duì)富硒黃瓜的各類植物學(xué)性狀進(jìn)行比較,其結(jié)果的差異直觀的體現(xiàn)了各種富硒肥料對(duì)黃瓜的不同影響。本試驗(yàn)以黃瓜植株的株高、葉長(zhǎng)、葉寬等作為參考指標(biāo)進(jìn)行比較,分析各類富硒肥料對(duì)黃瓜長(zhǎng)勢(shì)的綜合影響。
由表1可以看出,施用硒礦物有機(jī)肥的黃瓜植株長(zhǎng)勢(shì)最好,平均株高達(dá)到了60.42 cm,與對(duì)照和特效螯合硒肥處理間差異不顯著,與其他處理之間差異顯著。施用竹蓀富硒肥和亞硒酸鈉的黃瓜植株在定植后基本未生長(zhǎng),且出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。施用特效螯合硒肥和天然礦物質(zhì)富硒肥的黃瓜植株株高低于對(duì)照。
不同的富硒肥料對(duì)黃瓜莖粗的影響與株高類似。施用硒礦物有機(jī)肥的黃瓜植株平均莖粗最粗,達(dá)到了0.83 cm,與對(duì)照和特效螯合硒肥處理間差異不顯著,與其他處理之間差異顯著。施用竹蓀富硒肥和亞硒酸鈉的黃瓜莖粗只有0.29cm和0.21cm,種苗基本未發(fā)育。天然礦物質(zhì)富硒肥和特效螯合硒肥2組處理的黃瓜莖粗均低于對(duì)照。
表1 不同富硒肥料對(duì)黃瓜株高、莖粗的影響 (cm)
由表2可以看出,不同富硒肥料對(duì)黃瓜葉長(zhǎng)存在一定的影響,對(duì)照組的黃瓜葉長(zhǎng)最長(zhǎng),達(dá)到了16.62 cm。施用竹蓀富硒肥和亞硒酸鈉的黃瓜植株由于生長(zhǎng)極為緩慢,發(fā)育不良,葉片生長(zhǎng)能力也弱于其他4組處理,葉長(zhǎng)只有4.17 cm和3.05 cm,種苗基本未發(fā)育。施用硒礦物有機(jī)肥的黃瓜葉長(zhǎng)高于施用特效螯合硒肥和天然礦物質(zhì)富硒肥的處理,但是之間差異不顯著。
不同的富硒肥料對(duì)黃瓜葉寬也存在一定的影響,對(duì)照組的黃瓜葉寬最寬,達(dá)到了13.45 cm。施用竹蓀富硒肥和亞硒酸鈉的黃瓜葉寬分別只有2.78cm和1.72cm,種苗基本未發(fā)育。施用硒礦物有機(jī)肥、特效螯合硒肥和天然礦物質(zhì)富硒肥的黃瓜葉寬分別為11.75,11.63和9.00 cm,均低于對(duì)照組,其中,天然礦物質(zhì)富硒肥處理與對(duì)照組差異顯著,特效螯合硒肥處理和硒礦物有機(jī)肥處理與對(duì)照差異不顯著。
表2 不同富硒肥料對(duì)黃瓜葉長(zhǎng)、葉寬的影響 (cm)
由表3可以看出,不同富硒肥料對(duì)黃瓜果實(shí)質(zhì)量存在一定影響,施用硒礦物有機(jī)肥的黃瓜果實(shí)質(zhì)量最大,達(dá)到了152.33 g,與對(duì)照組、特效螯合硒肥處理、天然礦物質(zhì)富硒肥處理間差異顯著。施用竹蓀富硒肥和亞硒酸鈉的黃瓜植株因發(fā)育不良并未結(jié)果。
由表4可以看出,不同富硒肥料對(duì)黃瓜果實(shí)硒含量存在一定的影響,施用特效螯合硒肥的黃瓜果實(shí)中硒含量最高,達(dá)到了0.168 5 mg·kg-1;對(duì)照組與施用天然礦物質(zhì)富硒肥的果實(shí)中硒含量較低,分別只有0.004 37和0.008 39 mg·kg-1;施用硒礦物有機(jī)肥的黃瓜果實(shí)中硒含量為0.086 3 mg·kg-1。從富硒效果看,特效螯合硒肥>硒礦物有機(jī)肥>天然礦物質(zhì)富硒肥>對(duì)照。方差分析表明,天然礦物質(zhì)富硒肥處理與對(duì)照之間差異不顯著,其他2種富硒肥料處理與對(duì)照間差異顯著。
表3 不同富硒肥料對(duì)果實(shí)質(zhì)量的影響 (g)
表4 不同富硒肥料對(duì)于黃瓜硒含量的影響 (mg·kg-1)
(1)施用硒礦物有機(jī)肥能對(duì)株高、莖粗起到促進(jìn)作用,而施用特效螯合硒肥和天然礦物質(zhì)富硒肥會(huì)對(duì)其產(chǎn)生抑制作用,其中天然礦物質(zhì)富硒肥對(duì)莖粗的抑制作用明顯。在對(duì)照組中生長(zhǎng)在同一盆中的黃瓜植株,株高、莖粗的差值分別過(guò)大,主要原因可能是植株間的競(jìng)爭(zhēng)使其中一株植株吸收了大部分的養(yǎng)分,抑制了同盆另一株植株的生長(zhǎng)。
(2)施用富硒肥料會(huì)對(duì)黃瓜葉片生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用,與對(duì)照組對(duì)比,施用天然礦物質(zhì)富硒肥對(duì)黃瓜植株葉片抑制作用明顯,而施用其他兩種肥料則對(duì)黃瓜植株葉片的抑制作用不明顯,主要原因可能是富硒肥料對(duì)黃瓜植株葉片的生長(zhǎng)不產(chǎn)生明顯影響。
(3)施用硒礦物有機(jī)肥會(huì)對(duì)黃瓜的果實(shí)質(zhì)量產(chǎn)生明顯的促進(jìn)作用,施用特效螯合硒肥與天然礦物質(zhì)富硒肥會(huì)對(duì)黃瓜的果實(shí)質(zhì)量產(chǎn)生抑制作用,但是抑制作用不顯著,主要原因可能是富硒肥料施用時(shí)對(duì)硒含量的標(biāo)準(zhǔn)單一化,硒元素在黃瓜的生長(zhǎng)中產(chǎn)生了不明顯的抑制作用。
(4)施用特效螯合硒肥時(shí),黃瓜果實(shí)平均富硒量最高,達(dá)到了0.168 5 mg·kg-1,也對(duì)植株的品質(zhì)、產(chǎn)量產(chǎn)生影響[10-14],但綜合生長(zhǎng)情況不是最優(yōu)。施用天然礦物質(zhì)富硒肥的黃瓜果實(shí)中的硒含量偏低,原因可能是由于試驗(yàn)中肥料添加的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于單一化,不符合該肥料實(shí)際生產(chǎn)中硒肥的施用量。同時(shí),硒含量過(guò)高也會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育及富硒產(chǎn)生抑制作用,所以在試驗(yàn)中竹蓀富硒肥和亞硒酸鈉抑制了黃瓜苗的生長(zhǎng)及黃瓜果實(shí)對(duì)硒的吸收,故該肥料不適合用于實(shí)際的生產(chǎn)指導(dǎo)。通過(guò)與對(duì)照組對(duì)比來(lái)看,硒礦物有機(jī)肥能促進(jìn)黃瓜植株的生長(zhǎng)發(fā)育并且可以使黃瓜果實(shí)提高富硒量,但由于其對(duì)黃瓜植株生長(zhǎng)發(fā)育的促進(jìn)作用不明顯,故該富硒肥料在日后實(shí)際生產(chǎn)中的施用量也仍有待探索。
由本試驗(yàn)結(jié)果可知,天然礦物質(zhì)富硒肥和特效螯合硒肥均沒(méi)有達(dá)到提高黃瓜產(chǎn)量目的。竹蓀富硒肥及亞硒酸鈉抑制了植物的生長(zhǎng)發(fā)育,未能使黃瓜健康良好生長(zhǎng),故在未來(lái),筆者仍將繼續(xù)探索這兩種富硒肥料的使用方法及施用量,以期在生產(chǎn)操作中可以達(dá)到提高植物產(chǎn)量以及使植物富硒的目的。硒礦物有機(jī)肥雖然未能明顯促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育,但確實(shí)有提高植株產(chǎn)量及使植物富硒的效能,故可適用于實(shí)際的生產(chǎn)指導(dǎo)。綜上所述,試驗(yàn)中的5種富硒肥料如何施用及施用多少才能有效的提高果蔬類植物產(chǎn)量及使植物合理富硒仍是未來(lái)需進(jìn)一步探索的課題。