許寶玉,黃承哲,柳夢培,張成浩*
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)裝備研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部創(chuàng)意農(nóng)業(yè)重點實驗室,浙江 杭州 320021; 2.溫州大學化學與材料工程學院,浙江 溫州 325035; 3.溫州市農(nóng)業(yè)科學研究院 蔬菜研究所, 浙江 溫州 325006)
對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)來說,提高光合作用利用率已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)增收的一個關(guān)鍵性問題。研究發(fā)現(xiàn),植物利用太陽輻射的效率僅為5%~6%,實際利用率為1%[1]。植物光合作用促進劑可以促進植物光合作用、有效抑制光呼吸、增加植物所需的多種礦物質(zhì)進而提高產(chǎn)量[2]。光合促進劑主要有稀土類(主要成分是納米二氧化鈦)和植物激素類(乙烯等)[3-5]。生菜(Lactucasativa)是葉用萵苣的俗稱,為一年生或二年生草本作物,葉長倒卵形,密集成甘藍狀葉球,可生食,脆嫩爽口,含有豐富的維生素和礦物質(zhì)[6]。生菜因其莖葉中含有萵苣素、甘露醇等有效成分,有清熱、降低膽固醇、清肝利膽、輔助治療神經(jīng)衰弱等功效,還有大量膳食纖維素和微量元素,可以加強蛋白質(zhì)和脂肪的消化與吸收,改善腸胃的血液循環(huán),保健價值高[7]。近年來,生菜栽培面積迅速擴大,成為餐桌上的常用食物,市場需求量變大,需要大力提高其產(chǎn)值。
本試驗在生菜上噴施不同濃度的光合促進劑,探究光合促進劑對生菜生長、生物量和葉綠素含量的影響。
生菜品種為奶油生菜,購于杭州綠娃娃種子有限公司。2018年2月28日,將種子播種于72孔穴盤中,每孔2顆。生長18 d后,移到直徑為10 cm的花盆中。光合促進劑(主要成分為硼、鋅、鉬、鐵、錳、銅和二氧鈦)購于韓國Suntech公司,貨號為NexCHEM。
配制不同濃度(0、250、500、1 000 mg·L-1)的光合促進劑。選取生長狀況相同且長勢良好(生長25 d)的生菜隨機均分為4組,每組10株,分別噴施0、250、500、1 000 mg·L-1的光合促進劑。將4組生菜放置于日光溫室培養(yǎng),觀察4組生菜的長勢和葉片顏色,每隔5 d測量和計算每組生菜的形態(tài)指標并噴灑相應(yīng)濃度的光合促進劑。試驗結(jié)束后測量各組生菜的平均生物量。形態(tài)指標包括葉長、葉寬、葉綠素含量等。葉長、葉寬均用直尺測量,葉長是從葉柄基部到葉片最長處的長度,葉寬是測量葉片的最寬處。葉綠素含量使用日本SPAD-502PLUS葉綠素測定儀測定。
由表1可見,1 000 mg·L-1光合促進劑處理的生菜葉長、葉寬均最大。噴施0、250、500、1 000 mg·L-1光合促進劑10~15 d的生菜老葉增長長度分別為2.20、2.52、2.91、3.43 cm,新葉增長長度分別為3.13、3.19、3.71、3.77 cm。相對于老葉片來說,光合促進劑對新葉片的促生長能力更強。
表1 噴施不同濃度光合促進劑25 d后生菜的葉長葉寬
如圖1所示,隨著光合促進劑處理時間的延長,生菜葉綠素含量先升高后降低,處理20 d葉綠素含量最高,且噴灑1 000 mg·L-1光合促進劑的生菜葉綠素含量高于其他處理組。
圖1 噴施不同濃度光合促進劑的生菜葉綠素含量
由圖2可知,光合促進劑可以提高生菜的生物量,噴灑1 000 mg·L-1光合促進劑的生菜生物量最大,平均每株達到150 g,比其他處理組高出20~40 g。
不同濃度光合促進劑對生菜生長、生物量和葉綠素含量均有一定的影響。通過4個處理組生菜的葉長、葉寬、葉綠素含量和生物量的比較可知,1 000 mg·L-1光合促進劑對生菜生長、生物量和葉綠素含量的影響最大,噴施該濃度的生菜生物量平均每株達到150 g,同比其他濃度處理高出20~40 g,葉綠素含量也高于其他處理。綜上,光合促進劑能促進生菜光合作用,進而促進生菜生長、提高生物量。
圖2 噴施光合促進劑25 d的生菜生物量