王寶春 ，竇宗信 ，龐 勇 ，李冠男 ，孫吉武 ，張 鵬

（甘肅農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730020）

0 引言

鋅是人體必需的微量元素，作為許多酶的催化劑，參與人體內(nèi)200 多種酶和蛋白質(zhì)的組成[1]。有文獻(xiàn)顯示，目前世界人口的缺鋅率大于33.3%[2]。提高農(nóng)作物鋅含量可以有效緩解人體鋅缺乏現(xiàn)狀。研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施鋅肥可以提高作物產(chǎn)品器官中的鋅含量，但由于葉面肥噴施特性及作物葉片結(jié)構(gòu)等影響，作物對鋅葉面肥的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)效率較低。

納米材料是一類粒徑在1 nm～100 nm的物質(zhì)，具有很多獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，如高比表面積、高反應(yīng)活性、量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等[3]，可以改良土壤結(jié)構(gòu)、提高肥料利用率和作物養(yǎng)分吸收能力，增強(qiáng)作物的抗逆性和產(chǎn)量品質(zhì)。目前，納米材料已被廣泛應(yīng)用于作物種植、肥料添加、農(nóng)業(yè)環(huán)境控制等領(lǐng)域。納米鋅是指粒徑在1 nm～100 nm的鋅微粒，常見的納米鋅形態(tài)有納米線、納米粒子和納米片等[4]，具有抗氧化、抗逆境的作用，能促進(jìn)作物生長發(fā)育、改善土壤質(zhì)量和提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[5]。陳士勇等[6]的研究表明，適量添加納米鋅可以增加作物的根長、莖長、葉面積和根系表面積，能顯著提高植物的凈光合速率，促進(jìn)光合作用，增加葉綠素含量，提高作物產(chǎn)量。研究發(fā)現(xiàn)，適量添加納米鋅可以顯著提高番茄中番茄苦苷的含量，增強(qiáng)抗氧化能力，有利于保護(hù)番茄免受病蟲害的侵襲[7-8]。研究表明，納米鋅能夠減緩水果和蔬菜的軟化速度，延長食品的保存期限，同時(shí)還可以增加食品的甜度、酸度和顏色，提高果實(shí)的食用品質(zhì)和營養(yǎng)價(jià)值[9]。

設(shè)施番茄作為高產(chǎn)、高效、高品質(zhì)的蔬菜作物，一直是我國設(shè)施農(nóng)業(yè)中的重要品種，也是全球蔬菜市場上的重要品種之一。然而，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，設(shè)施番茄生產(chǎn)面臨著很多挑戰(zhàn)，如土壤退化、養(yǎng)分失衡、病蟲害影響等。因此，研究如何提高設(shè)施番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)，增強(qiáng)其適應(yīng)性和抗逆性，具有重要的意義。因此，本研究以設(shè)施番茄為研究對象，研究葉面噴施不同濃度的納米鋅葉面肥對設(shè)施番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為高效納米鋅肥的推廣應(yīng)用和設(shè)施番茄高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于蘭州市榆中縣和平鎮(zhèn)甘肅農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院日光溫室，屬溫帶半干旱氣候，年均降水量2 644 mm，年均氣溫7.5 ℃，無霜期153 天，試驗(yàn)開展時(shí)間為2022年8月15日—2023年1月10日。

1.2 試驗(yàn)材料

供試番茄品種為漢姆七號(hào)，由潤種苗科技有限公司提供。高效納米鋅葉面肥購于上海麥克林公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。納米鋅葉面肥不同噴施量為處理因素，共設(shè)3 個(gè)水平，分別為50 mg/L（T1）、100 mg/L（T2）、200 mg/L（T3），以清水噴施作為對照（CK）。試驗(yàn)共4 個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，共12 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積30 m2。采用高畦雙行栽培的方式，2022 年8 月15 日選擇長勢一致、生長健壯的番茄幼苗進(jìn)行定植，2022 年12 月1 日開始采摘，2023 年1 月10 日拉秧。將高效納米鋅粉末通過機(jī)械球磨法制備成水分散液，每個(gè)處理用高效納米鋅葉面肥在番茄開花期每隔7 天噴施1 次，共噴施4 次，在上午8：00—9：00 進(jìn)行噴施，噴施要求為葉片濕潤、均勻但不形成水滴。

1.4 測定指標(biāo)與方法

產(chǎn)量：在第一批番茄果實(shí)成熟時(shí)進(jìn)行采收，分別統(tǒng)計(jì)各處理單株結(jié)果數(shù)和單果質(zhì)量，產(chǎn)量為小區(qū)實(shí)測。

品質(zhì)：采用 GY-4 型手持式硬度計(jì)測定果實(shí)硬度；采用手持式折射儀測定可溶性固形物含量；采用2,6-二氯靛酚滴定法測定Vc（維生素 C）含量；采用蒽酮法測定可溶性糖含量；采用滴定法測定有機(jī)酸含量；采用ICP-MS 法（Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry）測定鋅含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用新復(fù)極差法（Duncan）分析不同處理間的差異顯著性，作圖采用Excel 2010。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理番茄產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

從表1 可以看出，T3 處理番茄的產(chǎn)量最高，為91 435.28 kg/hm2，其次為T2處理，為88 705.92 kg/hm2，均顯著高于T 1 處理和C K，較C K 分別提高了11.91%、8.57%，T1 處理和CK 之間差異不顯著。產(chǎn)量構(gòu)成因素方面，T3處理番茄的單果重、單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量均最高，分別為122.45 g、18.33個(gè)、2.14 kg，T2 處理次之，T3 和T2 處理均顯著高于T1 處理和CK，兩個(gè)處理之間差異不顯著。結(jié)果表明，噴施高效納米鋅葉面肥可以顯著提高番茄的產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素，其中T3處理和T2 處理較T1 處理效果好。

表1 不同處理番茄的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

2.2 不同處理番茄果實(shí)品質(zhì)

從表2 可以看出，各處理對番茄果實(shí)的硬度無顯著影響。T3 處理番茄的可溶性固形物含量、Vc 含量均最高，分別為4.76%、141.29 mg/kg，T2 處理次之，但均顯著高于T1 處理和CK，T3 處理與T2 處理之間差異不顯著。T1 處理番茄的可溶性固形物含量、Vc含量均顯著高于CK。可溶性糖方面，T3 處理番茄的可溶性糖含量最高，為4.26%，較T2 處理和CK 分別顯著提高了13.60%、35.24%，各處理均顯著高于CK。各處理番茄果實(shí)的有機(jī)酸含量均顯著低于CK，T3 處理的有機(jī)酸含量最低，為0.58%，較CK 降低了40.21%，T2 處理次之，但與T3 處理之間差異不顯著。結(jié)果表明，噴施高效納米鋅葉面肥可以顯著提高番茄果實(shí)的可溶性固形物含量、Vc 含量、可溶性糖含量，降低有機(jī)酸含量，其中T3 處理和T2 處理在提高番茄果實(shí)可溶性固形物含量、Vc 含量方面優(yōu)于T1 處理，T3 處理在提高番茄果實(shí)可溶性糖含量、降低有機(jī)酸含量方面顯著優(yōu)于其他處理。

表2 不同處理番茄果實(shí)的品質(zhì)

2.3 不同處理番茄果實(shí)鋅含量

從圖1 可以看出，各處理番茄果實(shí)的鋅含量顯著高于CK。T3 處理最高，為46.54 mg/kg，T2 處理其次，為40.95 mg/kg，T1處理為37.55 mg/kg，較CK 分別提高了48.17%、30.37%、19.55%，差異顯著。T3與T2 處理之間差異不顯著，但均顯著高于T1 處理。結(jié)果表明，噴施高效納米鋅葉面肥可以顯著提高番茄果實(shí)的鋅含量，其中，T3 處理和T2 處理較T1 處理效果好。

圖1 不同處理番茄果實(shí)的鋅含量

3 討論

鋅是作物生長發(fā)育所必需的元素，可以促進(jìn)作物光合作用、碳水化合物和磷的代謝，促進(jìn)作物生長發(fā)育和產(chǎn)品器官形成[10-11]。蔬菜是人們?nèi)粘ｏ嬍持胁豢扇鄙俚氖澄镏?，因此提高蔬菜中的鋅含量來補(bǔ)充人體需要的鋅元素顯得尤為重要。陳士勇等[6]研究發(fā)現(xiàn)，納米鋅肥能顯著提高水稻干物質(zhì)積累量、葉面積指數(shù)、葉片凈光合速率、葉片氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和蒸騰速率，納米鋅較離子鋅具有明顯優(yōu)勢。本文研究了噴施納米鋅葉面肥對番茄產(chǎn)量、品質(zhì)及番茄果實(shí)鋅含量的影響，結(jié)果表明，噴施高效納米鋅葉面肥可以顯著提高番茄的產(chǎn)量，番茄產(chǎn)量提高了8.57%～11.91%，番茄果實(shí)的可溶性固形物、Vc 和可溶性糖含量顯著提高，有機(jī)酸含量顯著降低，鋅含量顯著提高了19.55%～48.17%，這與王妮妮[3]、羅偉君等[4]的研究結(jié)果一致。郭九信等[12]的研究表明，選用不同種類、施用方法和用量的鋅肥對作物產(chǎn)量的提高效果均不同，在水稻中、后期葉面噴施鋅肥能顯著提高鋅的供應(yīng)量，促進(jìn)水稻產(chǎn)量提高。本研究采用不同濃度的高效納米鋅葉面肥在番茄花后噴施，結(jié)果表明，200 mg/L 噴施量處理番茄的產(chǎn)量、果實(shí)品質(zhì)及鋅含量均高于其他處理，有機(jī)酸含量均低于其他處理，這與羅偉君等[4]的研究結(jié)果一致；可能的原因是納米鋅具有化學(xué)活性強(qiáng)的自由基，納米鋅使用量越大，能與有機(jī)物反應(yīng)的自由基數(shù)量就越多，能促進(jìn)更多的有機(jī)物分解，增強(qiáng)堿解氮、速效磷和速效鉀等養(yǎng)分在土壤中的分解，為作物生長發(fā)育提供良好的養(yǎng)分水平，從而提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。

4 結(jié)論

研究結(jié)果表明，甘肅榆中日光溫室條件下噴施高效納米鋅葉面肥，可以顯著提高番茄的產(chǎn)量、果實(shí)品質(zhì)及鋅含量，較優(yōu)的噴施量為200 mg/L。