腐植酸鈉與保水劑配施對(duì)生菜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響

王旭鈺 王曰鑫

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院 太谷 030801）

保水劑對(duì)改善土壤物理性質(zhì)，增強(qiáng)土壤的吸水、保水和保肥能力，促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育有著十分重要的作用，因而保水劑在我國(guó)節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有巨大的開(kāi)發(fā)潛力和廣闊的應(yīng)用前景。保水劑有可能成為繼化肥、農(nóng)藥、地膜之后又一個(gè)對(duì)農(nóng)作物起重要作用的一種化學(xué)制品[1,2]。

腐植酸是一類成分復(fù)雜的有機(jī)大分子混合物，按其對(duì)不同溶劑的溶解性分成三個(gè)組分即黑腐酸、棕腐酸、黃腐酸。腐植酸具有特殊的生物結(jié)構(gòu)和活性，在植物生長(zhǎng)中具有奇特的促進(jìn)作用。腐植酸鈉是腐植酸的鈉鹽，由天然腐植酸制成，不僅可以有效提高植物葉綠素含量，增強(qiáng)光合作用，增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)，增強(qiáng)作物抗逆性及減少農(nóng)產(chǎn)品和生態(tài)環(huán)境污染等作用，還可以增加養(yǎng)分利用率，提高地力，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

生菜(Lactuca sativa)屬菊科，萵苣屬，原產(chǎn)歐洲地中海沿岸，是一種世界性蔬菜，以食葉為主，味道鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，并有保健功能，可預(yù)防貧血，抗衰老，還具有降低血壓和血清膽固醇等作用[3]。隨著我國(guó)大面積的推廣種植，生菜也越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。但是由于化肥的大量施用，使土壤生產(chǎn)力下降，土壤養(yǎng)分不平衡，最終導(dǎo)致生菜品質(zhì)下降等一系列問(wèn)題。因此，我們把提高生菜的產(chǎn)量和品質(zhì)作為蔬菜安全生產(chǎn)施肥的主要目的。

目前，針對(duì)腐植酸鈉與保水劑對(duì)生菜產(chǎn)量和品質(zhì)影響研究的報(bào)道較為少見(jiàn)，作者擬通過(guò)盆栽試驗(yàn)，在等氮、磷、鉀養(yǎng)分條件下，比較不同配比的腐植酸鈉與保水劑配合施用對(duì)生菜生長(zhǎng)、品質(zhì)的影響，探討腐植酸鈉與保水劑在生菜生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，以期為生產(chǎn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)生菜提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)、試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)為山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)站溫室大棚。

1.1.2 試驗(yàn)材料

供試作物：意大利生菜品種Y 28(耐熱、耐寒、耐抽薹)。2013年4月25日把生菜種子播種于72穴的育苗盤(pán)中，5月10日從育苗盤(pán)中挑選出長(zhǎng)勢(shì)一致的生菜移栽到盆中。

供試肥料：保水劑(在河北金豐化工有限公司購(gòu)買(mǎi)，有效成分含量98%)、腐植酸鈉(含腐植酸65%)、尿素(含N 46%)、過(guò)磷酸鈣(含P2O512%)、硫酸鉀(含K2O 50%)。

供試土壤采自山西省太谷縣楊家莊村農(nóng)田，為石灰性褐土，其基本理化性狀見(jiàn)表1。

表1 供試土壤的基本理化性狀Tab.1 Basic physical and chemical properties of the tested soil

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)定項(xiàng)目

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)為盆栽試驗(yàn)，每盆裝土5 k g，土樣風(fēng)干后，過(guò)3 mm的篩子，裝土?xí)r，在盆中插管，盆底裝上一層石子。先把肥料、腐植酸鈉、保水劑按試驗(yàn)設(shè)計(jì)的量充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，然后再與土混合均勻后裝盆。試驗(yàn)土壤中腐植酸鈉與保水劑的比例依試驗(yàn)設(shè)計(jì)而定，施肥方案如表2所示。表中連同對(duì)照(CK)共4個(gè)處理，均施用等量的氮、磷、鉀肥。處理1(T1)，每盆施腐植酸鈉與保水劑為5∶5；處理2(T2)，每盆施腐植酸鈉與保水劑為3∶7；處理3(T 3)，每盆施腐植酸鈉與保水劑為7∶3；對(duì)照區(qū)不施腐植酸鈉與保水劑。

每個(gè)處理重復(fù)5次，每盆移栽3株，移栽生長(zhǎng)40天后收獲。種植期間不再追施任何肥料，期間澆水等管理措施各處理均一致。

表2 腐植酸鈉與保水劑不同配比的試驗(yàn)施肥方案Tab.2 Different proportions of sodium humate and water retaining agent under fertilization patterns

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

(1) 株高：用卷尺直接測(cè)量。(2) 產(chǎn)量：用天平稱重。(3) 植物的水分：收獲后，先用蒸餾水洗凈，吸干表面水分，然后分別取植株地上部與地下部稱取鮮重，隨即分裝，于80 ℃烘箱中鼓風(fēng)烘干至恒重，稱取其干重[4](用天平稱重)。(4) 葉綠素：生長(zhǎng)期間稱取0.2 g新鮮葉片，用95%乙醇提取，分光光度計(jì)比色法測(cè)定。(5) 硝酸鹽：采用水楊酸法[5]測(cè)定。(6) Vc含量：采用2,6-二氯酚靛酚比色法[6]測(cè)定。(7) 粗蛋白含量：烘干樣品經(jīng)植物粉碎機(jī)粉碎，用半微量凱氏定氮法測(cè)定N含量[4]，所測(cè)N含量乘以6.25。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)生菜生長(zhǎng)的影響

在生菜生長(zhǎng)中期，對(duì)其株高、植株含水率、葉綠素進(jìn)行了測(cè)定。不同處理對(duì)生菜生長(zhǎng)的影響見(jiàn)表3。植株生長(zhǎng)情況表明，T1、T2、T3與CK相比，株高分別增加了20.63%、46.87%、58.75%，增加幅度明顯。葉片含水率表明，T1和T3的含水率與對(duì)照相比差異顯著。根含水率的數(shù)據(jù)表明，T 1、T 2、T 3與CK相比無(wú)顯著差異。葉綠素是生菜生長(zhǎng)能力的重要生理指標(biāo)，葉綠素含量的高低，決定葉片光合速率的大小。在一定范圍內(nèi)，葉綠素含量越多，光合作用就越強(qiáng)，因此就能制造更多的光合產(chǎn)物，為生菜高產(chǎn)提供更多的物質(zhì)基礎(chǔ)[7]。

從表3可以看出，T1、T2、T3的葉綠素含量均高于CK，且存在顯著差異。T3的葉綠素含量明顯高于T1，這表明T3的配比較好。以上各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)表明，施用腐植酸鈉和保水劑，對(duì)生菜有不同程度的促生長(zhǎng)作用，腐植酸鈉與保水劑比例為7∶3時(shí)對(duì)生菜促生長(zhǎng)作用最明顯。

表3 不同處理對(duì)生菜生長(zhǎng)的影響Tab.3 Effects of different treatments on growth of lettuce

2.2 不同處理對(duì)生菜產(chǎn)量的影響

在生菜生長(zhǎng)后期，每盆采收具代表性的1株，對(duì)其生物量進(jìn)行測(cè)定。從表4可以看出，施用保水劑與腐植酸鈉均能促進(jìn)生菜的生長(zhǎng)，而不同的處理也顯著影響了生菜的地上鮮重、地上干重、根鮮重、根干重，各處理間的地上鮮重和根鮮重差異顯著。與CK相比，T1、T2、T3的地上鮮重分別增加了49.40%、62.73%、91.94%。根鮮重分別增加了30.25%、55.46%、94.95%，并且差異顯著。說(shuō)明保水劑與腐植酸鈉配施可使生菜產(chǎn)量增加，增產(chǎn)幅度達(dá)38.4%～61.3%，其增產(chǎn)順序依次為：T3>T2>T1，但T1與T2差異不顯著。產(chǎn)量增加的主要原因是，保水劑與腐植酸鈉配施促進(jìn)了生菜的根系的生長(zhǎng)和葉片的光合速率。不同處理中以T3的配比更有利于生菜產(chǎn)量的提高。

2.3 不同處理對(duì)生菜品質(zhì)的影響

生菜收獲后對(duì)其品質(zhì)進(jìn)行了測(cè)定。從表5可以看出，腐植酸鈉與保水劑配施能夠降低生菜硝酸鹽含量，增加生菜V c和粗蛋白含量，各處理間差異顯著。與CK相比，T1、T2和T3生菜的硝酸鹽含量分別減少19.68%、28.37%、33.62%；T 1、T 2和T 3生菜的V c含量分別比CK增加17.25%、28.60%、46.54%；T1、T2和T3生菜的粗蛋白含量分別比CK增加16.25%、36.46%、48.01%。即按CK、T1、T2、T3的順序，各處理硝酸鹽含量呈下降的趨勢(shì)，V c含量呈遞增趨勢(shì)，粗蛋白含量也呈現(xiàn)出遞增的趨勢(shì)。當(dāng)腐植酸鈉與保水劑比例 為7∶3時(shí)對(duì)生菜品質(zhì)的改善效果最好。

表4 不同處理對(duì)生菜生物量及產(chǎn)量的影響Tab.4 Effects of different treatments on yield and biomass of lettuce 克/株

3 結(jié)論

在生菜種植中，施等量氮、磷、鉀養(yǎng)分條件下，將腐植酸鈉和保水劑配施對(duì)生菜的生長(zhǎng)和產(chǎn)量都有顯著的影響。各處理與對(duì)照相比，增產(chǎn)幅度達(dá)38.4%～61.3%，其增產(chǎn)順序依次為：T3>T2>T1。同時(shí)，可顯著提高生菜Vc和粗蛋白質(zhì)的含量，降低蔬菜中有害物質(zhì)硝酸鹽的含量，從而提高生菜的品質(zhì)。提高生菜的品質(zhì)的作用也是：T 3>T 2>T 1。試驗(yàn)結(jié)果表明：腐植酸鈉與保水劑為7∶3的配比對(duì)生菜增產(chǎn)和改善品質(zhì)的效果最佳。

表5 不同處理對(duì)生菜品質(zhì)的影響Tab.5 Effects of different treatments on the quality of lettuce

腐植酸鈉和保水劑配施可顯著提高生菜產(chǎn)量和品質(zhì)的機(jī)理是：腐植酸鈉易被作物吸收利用，可促進(jìn)作物的光合效率和促進(jìn)根系生長(zhǎng)；腐植酸中多種活性功能團(tuán)能提高作物體內(nèi)多種酶的活性，促進(jìn)作物的新陳代謝；保水劑能緩釋氮、磷、鉀化肥和能增強(qiáng)土壤的吸水、保水能力；二者配施起到了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)作用，因而能促進(jìn)生菜生長(zhǎng)，提高生菜產(chǎn)量，改善生菜品質(zhì)。

綜上所述，腐植酸鈉和保水劑配施在高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)中具有很好的效果，可在蔬菜種植中大力推廣。但需注意，腐植酸鈉富含鈉離子，堿性較強(qiáng)，鹽堿土不宜使用。

[ 1 ]林文杰，馬煥成，周蚊.干旱脅迫下不同保水劑處理的水分動(dòng)態(tài)研究[J].水土保持研究，2004，11(2)：121～124

[ 2 ]張富倉(cāng)，康紹忠.BP保水劑及其對(duì)土壤與作物的效應(yīng)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1999，15(2)：74～78

[ 3 ]李家旺.利用冬季溫室空地?zé)o土栽培生菜[J].蔬菜，1987，(6)：26～27

[ 4 ]南京農(nóng)業(yè)大學(xué).土壤農(nóng)化分析(2版)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1992

[ 5 ]自寶璋，王景安，陳玉霞.植物生理學(xué)測(cè)試技術(shù)[M].北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1993

[ 6 ]王學(xué)奎.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理核技術(shù)(第2版)[M].北京：高等教育出版社，2008：268～270

[ 7 ]潘瑞熾，董愚得.植物生理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1995