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        魚優(yōu)蛋白肥料對草莓產(chǎn)量及品質(zhì)的影響初報(bào)

        2021-03-15 19:16:07翟曉芳趙京奇何瀛鄭一鳴任漢章王升平
        南方農(nóng)業(yè)·上旬 2021年2期
        關(guān)鍵詞:糖度品質(zhì)草莓

        翟曉芳 趙京奇 何瀛 鄭一鳴 任漢章 王升平

        摘 要 魚優(yōu)蛋白是一款純天然有機(jī)肥,其魚蛋白含量高達(dá)40%,海洋氨基酸含量37.8%,有機(jī)鉀含量18%,適用于各種作物。通過田間試驗(yàn),分析魚優(yōu)蛋白肥料在草莓上的施用效果。結(jié)果表明,與清水對照相比,草莓坐果后施用魚優(yōu)蛋白,可提高草莓葉色值,增加葉綠素含量,加快果實(shí)橫徑、縱徑生長速率,從而促進(jìn)果實(shí)膨大,增加產(chǎn)量,還可提高果實(shí)糖度,改善品質(zhì);隨著魚優(yōu)蛋白施用量的增加,促進(jìn)作用增強(qiáng),其中施用量15 kg/hm2條件下的效果最好,糖度提高了11.11%,產(chǎn)量增加了12.93%。

        關(guān)鍵詞 魚優(yōu)蛋白;草莓;產(chǎn)量;品質(zhì);糖度

        種植業(yè)的發(fā)展離不開肥料,肥料是促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)的重要因素。近年來,肥料施用量在逐年增加,常過量施用,給環(huán)境造成了嚴(yán)重危害,如出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化、土壤板結(jié)等問題[1]。在農(nóng)藥化肥零增長政策激勵下,一些給環(huán)境、土壤造成嚴(yán)重危害的農(nóng)藥、肥料逐漸被淘汰,綠色、有機(jī)、環(huán)保產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生,魚蛋白便是其中一個(gè)品類[2]。魚蛋白肥料以魚類提取的魚蛋白為主要原料,可增加土壤肥力,活化土壤養(yǎng)分,促進(jìn)作物根系發(fā)達(dá)、植株生長健壯,還可改善作物品質(zhì)[2]。有研究表明,在小麥生長后期,葉面噴施魚蛋白有機(jī)肥可使千粒重、產(chǎn)量增加[3]。金芳芳通過在西瓜、番茄上施用魚蛋白專用肥,發(fā)現(xiàn)作物產(chǎn)量及糖度明顯增加,表明魚蛋白肥料不僅可以增加作物產(chǎn)量,還可改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)[4]。

        草莓作為多年生草本植物,營養(yǎng)價(jià)值高,其生長前期需肥較少,但在開花之后,需肥量增加。本研究以草莓為試驗(yàn)材料,待坐果后施用不同用量的魚優(yōu)蛋白肥料,研究魚優(yōu)蛋白肥料對草莓產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,確定魚優(yōu)蛋白提高草莓綜合品質(zhì)的最佳施用量,為魚優(yōu)蛋白產(chǎn)品在草莓上的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

        試驗(yàn)于2018年12月至2019年4月在山東省青島市平度市麻蘭鎮(zhèn)草莓大棚內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤pH值為6.79,有機(jī)質(zhì)含量283.04 g·kg-1,氮含量9.33 mg·kg-1,速效磷含量96.36 mg·kg-1,速效鉀含量146.95 mg·kg-1,含鹽量0.94 ms·cm-1。

        1.2 試驗(yàn)材料

        供試草莓品種為章姬。

        魚優(yōu)蛋白肥料為威海溫喜生物科技有限公司生產(chǎn),有機(jī)質(zhì)(魚蛋白)含量40%,海洋氨基酸含量37.8%,有機(jī)鉀含量18%。

        1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        試驗(yàn)在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上,在草莓坐果后施用魚優(yōu)蛋白肥料。根據(jù)魚優(yōu)蛋白施用量不同,設(shè)置4個(gè)處理,即:1)T1處理,魚優(yōu)蛋白施用量3.75 kg/hm2;2)T2處理,魚優(yōu)蛋白施用量7.5 kg/hm2;3)T3處理,魚優(yōu)蛋白施用量15 kg/hm2;4)對照處理(CK),清水。施用方式為灌根。魚優(yōu)蛋白于草莓坐果后施用,共施肥5次,施肥時(shí)間分別為2018年12月5日、2019年1月7日、2月6日、3月7日、4月6日。每個(gè)處理重復(fù)3次,小區(qū)隨機(jī)排列,小區(qū)面積30 m2。所有處理的其他管理措施都相同。

        1.4 測定項(xiàng)目

        1.4.1 葉色值

        用葉綠素測定儀(TYS-B)測定草莓葉片的葉色值。

        1.4.2 橫縱徑

        針對同一茬果,用游標(biāo)卡尺分別測定草莓果實(shí)的橫徑、縱徑,第一次測定在12月13日,第二次測定在1月5日,計(jì)算橫縱徑增長率。

        橫縱徑增長率(%)=(第二次草莓橫縱徑-第一次草莓橫縱徑)/第一次草莓橫縱徑×100

        1.4.3 花色苷

        取草莓原汁20 mL,再加入200 mL的0.1%濃鹽酸-80%乙醇,10 ℃下靜置24 h后過濾,取上清液,采用紫外可見分光光度計(jì),在516 nm處測定其吸光值[5]。

        1.4.4 糖度

        采用糖度分析儀(ATAGO,PAL-1,Made in Japan)對草莓原汁直接進(jìn)行測定。

        1.5 數(shù)據(jù)處理

        利用EXCEL 2007和SPSS 21.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,用Duncans法進(jìn)行多重比較。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同施用量的魚優(yōu)蛋白對草莓葉色值的影響

        葉綠素是光合作用最重要的催化劑,葉綠素含量是植物重要的生理指標(biāo)之一。葉色值與葉綠素之間呈正比關(guān)系,因此葉色值可間接代表葉綠素值,從而評估植物健康狀況、生長狀態(tài)。與對照相比,在施用魚優(yōu)蛋白后,草莓葉色值有所增加,T1、T2、T3的葉色值(SPAD)分別為49.7、50.4、50.9,比對照處理的45.2提高了9.96%、11.50%、12.61%,與對照差異顯著,但3個(gè)處理之間的差異不顯著。由此表明,施用魚優(yōu)蛋白可以提高草莓的葉色值,促進(jìn)草莓健康生長。

        2.2 不同施用量的魚優(yōu)蛋白對草莓膨果的影響

        草莓一般在落花后18 d進(jìn)入果實(shí)膨大期,自此對鉀肥的需求量開始增加。鑒于草莓形狀的不規(guī)則性,以及實(shí)際操作的可行性,本試驗(yàn)通過測定草莓的橫徑、縱徑,綜合表示草莓大小。通過表1可以看出,經(jīng)過5次根部施用不同用量的魚優(yōu)蛋白,草莓果實(shí)的橫縱徑增長率表現(xiàn)出大致相同的趨勢,即隨著魚優(yōu)蛋白用量的增加,草莓的橫縱徑增長率增加,即T3>T2>T1>CK。

        結(jié)果表明,施用15 kg/hm2的魚優(yōu)蛋白對草莓果實(shí)橫縱徑生長速度具有明顯促進(jìn)作用,從而促進(jìn)草莓果實(shí)膨大,進(jìn)而為增加產(chǎn)量提供可能性。

        2.3 不同施用量的魚優(yōu)蛋白對草莓轉(zhuǎn)色的影響

        花色苷屬于類黃酮物質(zhì)——是以黃酮核為基礎(chǔ)并能呈現(xiàn)紅色的一族化合物,在植物的花、果實(shí)、莖、葉及根器官的細(xì)胞液中廣泛存在,使植物呈現(xiàn)由紅、紫紅到藍(lán)等不同顏色[6]。在果實(shí)著色過程中,花色苷含量隨果實(shí)成熟而迅速增加[7]?;ㄉ帐撬苄陨?,根據(jù)比爾定律,溶液的濃度與其吸光度呈正比,因此在沒有標(biāo)樣的情況下,可采用紫外-可見吸收分光光度法測定總花色苷的含量。本試驗(yàn)是測定各處理在波長516 nm下的分光光度值,用吸光值大小代表花色苷含量多少。

        T3處理?xiàng)l件下的草莓吸光度值最高,為1.254,表明其花色苷含量較高,是CK處理(清水對照)0.429的2.92倍,其次為T2、T1處理,吸光值分別為0.837、0.702,比CK處理提高了95.10%、63.64%。

        結(jié)果表明,魚優(yōu)蛋白對草莓著色有增效作用,且魚優(yōu)蛋白施用量在15 kg/hm2的草莓著色程度最好。

        2.4 不同施用量的魚優(yōu)蛋白對草莓糖度的影響

        草莓果實(shí)中可溶性糖含量是影響草莓經(jīng)濟(jì)性狀的重要因素之一。草莓果實(shí)糖度在T3處理?xiàng)l件下最高,為10.0 Brix%,比CK處理的9.0 Brix%,提高了11.11%,其次為T2、T1處理,分別為9.6、9.5 Brix%,比對照提高了6.67%、5.56%,但各個(gè)處理間的差異不顯著。這與測定不同處理?xiàng)l件下草莓果實(shí)的花色苷吸光值變化相吻合。由此可見,本試驗(yàn)中魚優(yōu)蛋白對草莓果實(shí)的轉(zhuǎn)色、增甜具有促進(jìn)作用,可提高草莓果實(shí)品質(zhì),其中在15 kg/hm2條件下的效果最好。

        2.5 不同施用量的魚優(yōu)蛋白對草莓產(chǎn)量的影響

        由表2可知,施用魚優(yōu)蛋白對草莓產(chǎn)量有影響,隨著肥料施用量的增加,草莓產(chǎn)量增加。與CK處理(清水對照)相比,T1(3.75 kg/hm2)、T2(7.5 kg/hm2)、T3(15 kg/hm2)處理的草莓產(chǎn)量分別增加了0.83%、4.23%、12.93%,其中T3處理?xiàng)l件下的草莓產(chǎn)量最高。在經(jīng)濟(jì)效益方面,隨著施肥量的增加,投入產(chǎn)出比逐漸增加,即增加施肥量可以提高經(jīng)濟(jì)效益、增加收入,在T3處理?xiàng)l件下,投入產(chǎn)出比為1∶17.41。由此可知,施用魚優(yōu)蛋白肥料可促進(jìn)草莓產(chǎn)量增加,其中魚優(yōu)蛋白施用量15 kg/hm2的效果最好,經(jīng)濟(jì)效益最高。

        3 小結(jié)與討論

        魚蛋白肥料來源于低值魚,是對低值魚的再加工、再利用。利用酶解技術(shù)將蛋白質(zhì)分解為低分子的肽及游離氨基酸,可提高其品質(zhì)及功能[8],如作農(nóng)用肥料[4]。氨基酸不僅是土壤中有機(jī)氮的主要組成部分,而且是土壤微生物的重要營養(yǎng)來源,土壤微生物在代謝過程中可以利用氨基酸作為前體,通過生物途徑合成植物生長調(diào)節(jié)劑,刺激作物生長,從而調(diào)節(jié)作物的生理過程。此外,利用魚蛋白作農(nóng)用肥料,不但可以提供作物所需的養(yǎng)分,促進(jìn)作物產(chǎn)量增加[3],還可改良土壤,增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,提高土壤酶活性,促進(jìn)礦質(zhì)元素的釋放[9],符合綠色健康可持續(xù)發(fā)展要求,這使得魚蛋白肥料有較好的應(yīng)用前景。

        葉綠素參與植物的光合作用,其含量可以反映植物的生長發(fā)育狀況、營養(yǎng)狀況及生理代謝水平。葉色值與葉綠素之間正相關(guān),因此,可以通過測定植物的葉色值來評估植物的健康狀況、生長狀態(tài)。在本試驗(yàn)中,施用魚優(yōu)蛋白后,草莓葉色值增加,并且在15 kg/hm2的施用條件下效果最好。這反映出魚優(yōu)蛋白可以防止作物早衰,促進(jìn)植株健康生長,為增產(chǎn)提供可能。

        在本試驗(yàn)條件下,與CK相比,施用魚優(yōu)蛋白肥料的草莓花色苷含量高,表明其轉(zhuǎn)色時(shí)間早,可促進(jìn)果實(shí)提早成熟。對于草莓、西瓜、番茄、蘋果來說,糖度是衡量果實(shí)品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。試驗(yàn)對草莓糖度進(jìn)行測定,發(fā)現(xiàn)施肥后,草莓糖度增加,并隨著施肥量的增加而增加,在T3施用條件下(15 kg/hm2),果實(shí)糖度提高了11.11%。這是因?yàn)轸~優(yōu)蛋白富含有機(jī)鉀,鉀可以促進(jìn)果實(shí)成熟,提高果實(shí)含糖量,改善果實(shí)品質(zhì)[10]。魚優(yōu)蛋白中的有機(jī)鉀不易被固定,可以被作物快速吸收,轉(zhuǎn)化利用效率高,能有效促進(jìn)果實(shí)生長,進(jìn)而提高糖度,改善品質(zhì)。本試驗(yàn)同金芳芳的研究結(jié)果一致,在施用魚蛋白專用肥后,西瓜和番茄的糖度增加,品質(zhì)提高[4]。

        除果實(shí)品質(zhì)以外,農(nóng)戶最關(guān)心的還是產(chǎn)量問題。有研究表明,在烤煙上施用魚蛋白有機(jī)肥,產(chǎn)量增加[11];通過在無土栽培生菜上施用魚蛋白肥料,生菜鮮重增加[12];林承平在辣椒上的試驗(yàn)結(jié)果表明,施用魚蛋白肥料使辣椒產(chǎn)量增加22.2%[13]。本試驗(yàn)中,施用魚優(yōu)蛋白后,草莓產(chǎn)量增加,其在魚優(yōu)蛋白施用量15 kg/hm2下的產(chǎn)量最高,增產(chǎn)12.93%,投入產(chǎn)出比為1∶17.41,這與前人的研究結(jié)果一致。這可能是因?yàn)轸~優(yōu)蛋白含有豐富的氨基酸,而氨基酸可以直接被作物吸收利用[14],為作物提供氮素營養(yǎng)。草莓對氮素的吸收高峰期之一是在膨果期[15],本試驗(yàn)正是從草莓坐果后開始施肥,保證了對草莓氮和鉀的供應(yīng),促進(jìn)果實(shí)快速膨大,從而增加產(chǎn)量。

        綜合試驗(yàn)結(jié)果,坐果后施用魚優(yōu)蛋白,可提高草莓葉色值,增加草莓葉綠素含量,防止早衰,并有效提高草莓果實(shí)糖度,改善品質(zhì),增加產(chǎn)量,提高收益,其中魚優(yōu)蛋白施用量在15 kg/hm2的效果最好。

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        (責(zé)任編輯:易 婧)

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