李蒙 趙苗苗 王雅琪 屠哲鑫 申君 張凱

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2024.10.020

摘要：為進(jìn)一步提高硒肥利用率，培育優(yōu)質(zhì)黃瓜幼苗，以丫丫倆黃瓜種子為試驗(yàn)材料，采用穴盤育苗的方式，通過葉面噴施不同濃度的亞硒酸鈉溶液（0、5、10、15、20 mg/L），研究其對黃瓜幼苗生長及生理特性的影響。結(jié)果表明，葉面噴施一定濃度的亞硒酸鈉溶液，對黃瓜幼苗的生長有促進(jìn)作用，同時(shí)還能改善植物的光合特性，促進(jìn)黃瓜幼苗碳水化合物代謝。T3處理（亞硒酸鈉溶液濃度為15 mg/L）黃瓜幼苗的葉面積、全株干重、根系活力和葉綠素含量均為最大值，相比于CK分別提高了14.59%、53.85%、48.72%和20.94%。隨著亞硒酸鈉溶液濃度的增加，黃瓜幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白以及全磷含量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，并在T3處理達(dá)到最大值。噴施一定濃度硒葉面肥可以顯著提升黃瓜幼苗的抗氧化性，幼苗中丙二醛（MDA）含量在T3處理為最小值；超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）活性均在T3處理達(dá)到最大值。綜上可知，噴施一定濃度硒葉面肥可以促進(jìn)黃瓜幼苗生長，改善幼苗品質(zhì)，并以15 mg/L的亞硒酸鈉溶液為最佳。

關(guān)鍵詞：亞硒酸鈉溶液；黃瓜；生長；碳水化合物；抗氧化酶；生理特性

中圖分類號：S642.206? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）10-0153-07

收稿日期：2023-06-19

基金項(xiàng)目：河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目（編號：21B210009）；信陽農(nóng)林學(xué)院高水平科研孵化器建設(shè)項(xiàng)目（編號：FCL202101）；信陽農(nóng)林學(xué)院設(shè)施作物栽培關(guān)鍵技術(shù)及其裝備智能化研究科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（編號：XNKJTD-011）。

作者簡介：李? 蒙（1989—），男，河南信陽人，博士研究生，講師，主要從事設(shè)施園藝與無土栽培研究。E-mail：limengnlfd@163.com。

通信作者：張? 凱，碩士，副教授，主要從事植物遺傳與應(yīng)用研究。E-mail：2000180034@xyafu.edu.cn。

施肥是調(diào)控和改善土壤營養(yǎng)狀況、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要栽培措施［1-2］。對作物精準(zhǔn)有效施肥，能實(shí)現(xiàn)作物的經(jīng)濟(jì)效益最大化［3］。葉面施肥不受土壤條件的限制，具有肥效高、污染低的優(yōu)點(diǎn)［4］。葉面施肥不僅可以添加大量元素，也可以添加微量元素。合理噴施微量元素可以促進(jìn)作物的生長發(fā)育，改善作物品質(zhì)［5］。施肥對象也不僅局限于特種經(jīng)濟(jì)作物，還可以是多種經(jīng)濟(jì)作物［6］。

硒（Se）是人體必需的微量元素之一，具有抗氧化、抗衰老等多種功能［7］。硒元素不僅對人體健康很重要，對農(nóng)作物的生長也有一定的影響［8］。適量的硒可以改善作物的光合作用，增強(qiáng)作物的抗氧化能力［9］。采用葉面噴施硒肥的方法，可以使養(yǎng)分迅速被作物吸收，效果比土壤施肥好。目前，關(guān)于葉面噴施硒對作物品質(zhì)影響的研究已取得了一些進(jìn)展。殷朝珍等采用大田試驗(yàn)的方式對開花期和結(jié)莢中后期的毛豆以葉面噴施的方式施用有機(jī)納米和有機(jī)螯合硒營養(yǎng)液，結(jié)果表明噴施2種硒營養(yǎng)液均能顯著提升毛豆果實(shí)中的硒含量［10］。詹昕等對黑糯玉米進(jìn)行不同濃度和不同次數(shù)的硒葉面肥噴施，發(fā)現(xiàn)噴施有機(jī)硒肥使籽粒的花青素和硒含量顯著提高，鉻（Cr）和鎘（Cd）的含量明顯降低［11］。盧鵬飛等通過研究發(fā)現(xiàn)，噴施有機(jī)硒肥可以促進(jìn)小麥的生長，提高產(chǎn)量［12］。

黃瓜（Cucumis sativus L.）屬于瓜類蔬菜，味道清爽可口，含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，是在夏季非常受歡迎的一種時(shí)令蔬菜［13］。在生產(chǎn)中，人們往往只注重于施用大量元素肥料，而忽視微量元素肥料的施用，很難獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)作物［14］。目前關(guān)于黃瓜幼苗施肥的研究較多，而關(guān)于黃瓜幼苗生長過程中噴施硒葉面肥的研究卻鮮有報(bào)道。

本試驗(yàn)采用不同濃度的亞硒酸鈉溶液對黃瓜幼苗進(jìn)行噴施，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究不同濃度亞硒酸鈉溶液對黃瓜幼苗生長及生理特性的影響，最終確定適宜黃瓜幼苗生長的硒葉面肥濃度，以期為提高黃瓜植株的品質(zhì)奠定基礎(chǔ)。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2023年3—5月在信陽農(nóng)林學(xué)院溫室內(nèi)進(jìn)行。供試黃瓜品種為丫丫倆，種子購于沈陽科星種子有限公司。育苗基質(zhì)（主要成分為蚯蚓糞、珍珠巖、蛭石，其體積比為1 ∶1 ∶2），購于鄭州綠之沃農(nóng)業(yè)科技有限公司。葉面肥為亞硒酸鈉（亞硒酸鈉含量99%），購于長沙哈林化工科技有限公司。

1.2? 試驗(yàn)方案

本試驗(yàn)采用50孔穴盤育苗，待幼苗長至2葉1心，開始用不同濃度的亞硒酸鈉溶液對幼苗進(jìn)行噴施，噴施至葉面濕潤且剛好無水滴下落。以清水為對照（CK），亞硒酸鈉設(shè)置4個(gè)濃度梯度，分別為5、10、15、20 mg/L（分別記為T1、T2、T3、T4處理），每個(gè)處理重復(fù)3次，連續(xù)噴施7 d后采樣測定不同處理的黃瓜植株生長和生理生化指標(biāo)。

1.3? 試驗(yàn)方法

1.3.1? 種子處理

將丫丫倆黃瓜種子用55 ℃溫水浸泡10 min，之后在室溫下浸泡4～6 h后撈出，放入恒溫箱中催芽24 h。

1.3.2? 幼苗生長指標(biāo)

用游標(biāo)卡尺測量莖粗、株高、根長和上下胚軸長；用電子天平稱量干重和鮮重；用直尺量取每張葉片的最長處，使用Leaf Byte軟件測定葉面積；用排水法測量根體積；利用公式：壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+地下部干重/地上部干重）×全株干重，計(jì)算壯苗指數(shù)；根系活力使用2，3，5-三苯基氯化四氮唑（TTC）法［15］測定。

1.3.3? 光合色素含量

每組處理分別取新鮮的黃瓜葉片，去掉中脈，剪碎，稱取0.2 g放入容量瓶中，加混合浸提液20 mL，放在黑暗條件下浸泡至葉片發(fā)白，用浸提試劑定容至25 mL搖勻，用分光光度計(jì)分別測定在663、646、470 nm波長下的吸光度。計(jì)算出葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素和葉綠素總含量。

1.3.4? 營養(yǎng)元素含量

采用H2SO4-H2O2消煮，蒸餾法測定全氮含量；全磷含量的測定用釩鉬黃比色法；采用火焰光度法測定全鉀的含量［16］。

1.3.5? 碳水化合物含量

采用滴定法測定維生素C含量，取10 mL樣品，用2，6-二氯不靛酚（2，6-D）滴定至粉紅色，30 s內(nèi)不褪色為滴定終點(diǎn)［15］。參照李合生的方法［17］，測定可溶性蛋白和可溶性糖含量。以1 mL蒸餾水加入5 mL考馬斯亮藍(lán)為對照，在595 nm進(jìn)行比色，記錄吸光度，測定可溶性蛋白含量。可溶性糖含量采用蒽酮法測定，樣品在沸水浴中保溫1 min后，在630 nm波長下比色測吸光度。采用碘-淀粉比色法測定淀粉含量，取5 mL淀粉待測液加2 mL 0.5%碘液后離心，向沉淀中加 10 mL 氫氧化鈉溶液，混勻后放入沸水溶解，加入碘液沖洗后加鹽酸用水定容顯色，在590 nm波長下測定吸光度?？扇苄怨绦挝锖咳∪~片研磨過濾后，采用折光儀進(jìn)行測量。

1.3.6? 抗氧化物含量

在高溫及酸性條件下與 2-硫代巴比妥酸（TBA）反應(yīng)，測定丙二醛（MDA）含量；參照朱小文的方法［18］測定超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）活性。

1.4? 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2016處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)和制作圖表，用SPSS 20.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和相關(guān)性分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同濃度亞硒酸鈉溶液對黃瓜幼苗生長的影響

由表1可知，T3處理黃瓜幼苗的莖粗、葉面積和壯苗指數(shù)均顯著高于CK，相比CK分別提高11.62%、14.59%、37.50%； T2和T3處理的葉面積差異不顯著。T3處理的下胚軸最長，比CK增加了33.41%。T1和T3處理的株高和下胚軸長均差異不顯著；T1處理的株高最高，相比于CK增加了28.80%。

2.2? 不同濃度亞硒酸鈉溶液對黃瓜幼苗干鮮重的影響

由表2可知，T3處理黃瓜幼苗的地下鮮重達(dá)到最大，為0.69 g，相比CK增加了38.00%；地上干重為0.35 g，比CK增加了52.17%。隨著亞硒酸鈉溶液濃度繼續(xù)增加，T4處理的黃瓜幼苗干鮮重有明顯的減小趨勢。在各處理中，T1、T2、T4處理與CK的地下干重和全株干重均差異不顯著。

2.3? 不同濃度亞硒酸鈉溶液對黃瓜幼苗根系生長的影響

由表3可知，T3處理黃瓜幼苗的根系活力最大，為0.58 μg/（g·h），比CK增加了48.72%；T4處理的根系活力最小，比CK降低了25.64%。在各處理中，T3處理的根長最長，相比于CK提高了28.78%； T4處理和CK的根體積無顯著差異。

2.4? 不同濃度亞硒酸鈉溶液對黃瓜幼苗光合色素含量的影響

由圖1可知，T3處理的黃瓜幼苗中葉綠素a和葉綠素b含量均達(dá)到最大值，分別為14.07、6.09 mg/g，相比于CK分別提高了21.50%和20.12%。在各處理中，黃瓜幼苗的類胡蘿卜素含量介于2.12～2.53 mg/g，T3處理最大，為2.53 mg/g，比CK提高了19.34%；幼苗的葉綠素總量介于 18.77～22.70 mg/g，T3處理的值最大，比CK提高了20.94%。

2.5? 不同濃度亞硒酸鈉溶液對黃瓜幼苗營養(yǎng)元素含量的影響

由圖2可知，各處理黃瓜幼苗的全磷和全鉀含量均在T3處理達(dá)到最大值，相比于CK分別提高了43.94%和38.14%。T1與T4處理、T2與T3處理的全磷含量差異均不顯著。T2與T4處理的全鉀含量差異不顯著。不同處理的黃瓜幼苗中全氮含量差異均不顯著。

2.6? 不同濃度亞硒酸鈉溶液對黃瓜幼苗品質(zhì)的影響

由圖3可知， 不同濃度的亞硒酸鈉溶液對黃瓜

幼苗中可溶性糖、可溶性蛋白和淀粉含量產(chǎn)生了不同影響?？扇苄缘鞍缀吭赥3處理達(dá)到最大值，T1、T4處理與CK差異不顯著。各處理的可溶性固形物含量差異均不顯著。T3處理的可溶性糖含量最大，相比于CK增加了44.37%。T3處理的幼苗淀粉含量最小，為67.50 mg/g，相比于CK減少了21.14%。各處理幼苗的維生素C含量差異均不顯著。

2.7? 不同濃度亞硒酸鈉溶液對黃瓜幼苗抗氧化性的影響

由圖4可知，T3處理黃瓜幼苗的SOD和POD活性均顯著高于CK，分別為51.66、285.79 U/g，比CK分別提高了27.34%和44.67%； T3處理的CAT活性顯著高于CK，為51.22 U/g，比CK提高了44.08%。各處理的SOD活性介于33.04～51.66 U/g，T2處理與CK的SOD活性差異不顯著； T1與T4處理的CAT、POD活性差異均不顯著； T3處理的MDA含量最??； T4處理與CK的MDA含量差異不顯著。

2.8? 黃瓜幼苗生長指標(biāo)和特性指標(biāo)的相關(guān)性分析

由表4可知，黃瓜幼苗的生長指標(biāo)對幼苗中葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉含量和抗氧化酶活性有較大影響。其中莖粗與超氧化物歧化酶活性呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，說明黃瓜幼苗的莖越粗，幼苗中超氧化物歧化酶活性就越大；黃瓜幼苗的葉面積與過氧化物酶活性呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與淀粉含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系；根系活力與可溶性蛋白含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，說明黃瓜幼苗的根系生長越旺盛，越有利于幼苗中可溶性蛋白的積累。

3? 討論與結(jié)論

微量元素硒對植物的生長發(fā)育有非常重要的作用，硒有利于植物體內(nèi)光合色素的積累，提高植物的新陳代謝能力［19］。本試驗(yàn)中，不同濃度的亞硒酸鈉溶液對黃瓜幼苗的生長及生理特性產(chǎn)生了不同的影響，這與闞學(xué)飛等在研究外源硒肥對農(nóng)作物生長、品質(zhì)及營養(yǎng)元素含量的影響時(shí)得出的結(jié)論［20］一致。

植物葉面積的大小受作物營養(yǎng)狀況的影響較大；壯苗指數(shù)能夠反映幼苗生長的健壯程度；根系活力和根長與幼苗吸收水分的情況相關(guān)；黃瓜幼苗的株高、莖粗、葉面積、壯苗指數(shù)和根系活力都是反映幼苗生長發(fā)育狀況的重要農(nóng)藝性狀［21-22］。劉志剛等研究表明，硒肥可以有效促進(jìn)甜瓜在幼苗期的莖粗和葉面積增長速度，促進(jìn)幼苗的生長［23］。本試驗(yàn)中，T3處理幼苗的葉面積、壯苗指數(shù)和根系活力均為最大值； T4處理的下胚軸長、莖粗、葉面積、根長和根系活力均比T3處理的小。表明T3處理的亞硒酸鈉溶液濃度最有利于促進(jìn)幼苗的根系生長。

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的重要色素［24］。馮濤等研究發(fā)現(xiàn)，適量濃度的硒可以增加梨樹中的葉綠素含量［25］。本試驗(yàn)中，T3處理的光和色素含量最多，表明對黃瓜幼苗噴施適量濃度的亞硒酸鈉溶液，可以有效調(diào)節(jié)幼苗中的光合色素含量，提高幼苗的光合速率。

氮、磷、鉀是植物生長必需的三元素［26］。氮是葉綠素的重要組成成分；磷是植物體內(nèi)核酸、核蛋白等重要化合物的組成元素；鉀對促進(jìn)作物的生長有重要作用［27］。郭巨先等通過對菜薹施用不同濃度的硒肥，發(fā)現(xiàn)各處理的全鉀含量均高于CK［28］。本試驗(yàn)表明，葉面噴施適量濃度的亞硒酸鈉溶液，可以增加黃瓜幼苗中的全磷、全鉀含量，對全氮含量的影響不顯著，T3處理黃瓜幼苗的全磷、全鉀含量最多，幼苗的生長代謝最佳。

可溶性糖是植物新陳代謝的基礎(chǔ)，能夠?yàn)橹参锏纳L發(fā)育提供能量；可溶性蛋白是重要的營養(yǎng)物質(zhì)，可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞的滲透勢；維生素C是一種抗氧化劑，能夠幫助植物增強(qiáng)抵抗干旱的能力［29-31］。潘麗萍等的研究表明，硒能增加甘薯中的可溶性糖含量，減少淀粉含量［32］。本試驗(yàn)表明，噴施硒肥可以在一定程度上改善黃瓜幼苗品質(zhì)，T3處理黃瓜幼苗中可溶性糖和可溶性蛋白含量最多，淀粉含量最少，最有利于作物的生長。

MDA能夠反映植物過氧化的程度；SOD、POD和CAT是植物中重要的保護(hù)酶，在活性氧代謝中發(fā)揮重要作用［33］。龔天芝等的研究表明，對核桃果仁噴施硒肥，能夠增大果仁中SOD和POD的活性［34］。本試驗(yàn)中，通過噴施不同濃度亞硒酸鈉溶液，對黃瓜幼苗的抗氧化性產(chǎn)生了不同的影響。T3處理的MDA含量最少，SOD、POD和CAT活性最大，表明低濃度的硒可以提高黃瓜幼苗的抗氧化性，高濃度的硒會(huì)導(dǎo)致幼苗中MDA含量的增加，不利于幼苗健康生長。

通過黃瓜幼苗生長與特性指標(biāo)的相關(guān)性分析可知，葉面積和壯苗指數(shù)對幼苗中可溶性蛋白含量影響較大；淀粉含量和抗氧化酶活性受根系活力、根體積和根長的影響較大。本試驗(yàn)中，隨著亞硒酸鈉溶液濃度的增加，幼苗的各項(xiàng)生長指標(biāo)和抗氧化酶活性普遍先增大后減小，表明當(dāng)黃瓜幼苗莖稈粗壯、根系生長旺盛、全磷和全鉀含量較高時(shí)，更有利于幼苗中光合色素和營養(yǎng)物質(zhì)的積累，提高抗氧化酶活性，增加幼苗的抗逆性。

綜上，在黃瓜幼苗葉面噴施亞硒酸鈉溶液可以提高幼苗的壯苗指數(shù)和根系活力，增加幼苗中葉綠素、可溶性糖和可溶性蛋白含量，增大幼苗中抗氧化酶活性，從而促進(jìn)幼苗生長，其中葉面噴施濃度為15 mg/L的亞硒酸鈉溶液效果最佳，可以在生產(chǎn)中進(jìn)一步推廣使用。

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