不同形態(tài)鈣對設(shè)施黃瓜生長及鈣吸收的影響

王守銀 張寧 樊兆博 宋濤 劉志濤 桑凈凈 邢璐 欒好安 彭云

摘要 [目的]為了選擇適合于設(shè)施黃瓜栽培中使用的鈣制劑。[方法]在金正大國家緩控釋肥研究中心科研智能溫室內(nèi)，以“津優(yōu)35”黃瓜品種為試材，采用沙培法，葉面噴施硝酸鈣（Ca（NO3）2）、糖醇鈣（ManntiolCa）和助劑鈣（AdditiveCa（NO3）2），研究不同形態(tài)鈣對黃瓜干鮮重、葉綠素含量及鈣吸收的影響。[結(jié)果]3種形態(tài)鈣處理黃瓜植株干鮮重和葉綠素含量均高于對照，其中糖醇鈣處理和助劑鈣處理植株高于硝酸鈣處理；糖醇鈣處理葉干鮮重分別比硝酸鈣處理植株增加1.1%和7.0%，助劑鈣處理葉干鮮重分別比硝酸鈣處理植株增加10.4%和20.1%，糖醇鈣處理和助劑鈣處理葉綠素含量分別比硝酸鈣處理增加8.2%和10.1%。糖醇鈣處理和助劑鈣處理根、莖、葉鈣吸收量均高于硝酸鈣處理。糖醇鈣處理和助劑鈣處理葉鈣吸收量分別比硝酸鈣處理增加22.7%和52.0%。葉片鈣吸收量高于根和莖，根部鈣吸收量最少。[結(jié)論]在試驗(yàn)條件處理下，糖醇鈣處理和助劑鈣處理總體效果優(yōu)于硝酸鈣處理。與硝酸鈣相比，糖醇鈣和助劑鈣可作為設(shè)施蔬菜栽培中選用的鈣制劑。

關(guān)鍵詞 黃瓜；硝酸鈣；糖醇鈣；助劑鈣

中圖分類號(hào) S143.7+2；S642.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 0517-6611（2015）34-199-03

黃瓜（Cucumis sativus L.）是我國種植范圍最廣、面積最大的設(shè)施蔬菜作物之一。據(jù)FAO（聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織）統(tǒng)計(jì)資料，我國黃瓜產(chǎn)量居世界首位，占世界總產(chǎn)量的一半以上[1]。在設(shè)施黃瓜栽培中，氮肥、鉀肥的大量施用導(dǎo)致NH4+、K+含量增加，土壤酸化嚴(yán)重，從而降低黃瓜對鈣的吸收，導(dǎo)致生理性缺鈣[2]。

鈣是植物生長發(fā)育必需的大量元素之一，不僅參與細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的構(gòu)成，而且作為第二信使參與細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與調(diào)控[3]。大多數(shù)蔬菜屬于喜鈣作物。缺鈣易引起細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)的破壞，且使蔬菜作物感染病害的幾率增加，如番茄臍腐病、大白菜干燒心病、絲瓜爛花等蔬菜生理性病害[4]。黃瓜缺鈣，易導(dǎo)致植株早衰，造成嚴(yán)重減產(chǎn)。目前，生產(chǎn)上補(bǔ)鈣的主要途徑是通過葉面噴施。噴施鈣肥以硝酸鈣和氯化鈣等離子鈣為主，但關(guān)于其他形式鈣對植株生長的影響研究鮮有報(bào)道[5-6]。通過葉面噴施硝酸鈣、糖醇鈣和助劑鈣，比較不同形態(tài)鈣對黃瓜生長和鈣吸收的影響，以期為設(shè)施蔬菜栽培中選用合適的鈣制劑提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 供試作物為黃瓜品種“津優(yōu)35”。試驗(yàn)所用的不同形態(tài)鈣葉面肥由金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司提供，其中助劑鈣為以植物源泡囊為載體的助劑與硝酸鈣的混合液?；|(zhì)為利用多菌靈滅菌后的潔凈河沙（φ<2 mm）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2014年12月至2015年1月在山東臨沭金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司科研智能溫室內(nèi)進(jìn)行。挑選長勢一致的黃瓜幼苗（2葉1心），移植于盆（28 cm×31 cm）中，澆灌1/2劑量Hoagland營養(yǎng)液。改良Hoagland營養(yǎng)液配方為N 211 mg/L，P 32 mg/L，K 238 mg/L，Ca 0 mg/L、Mg 63 mg/L，S 42 mg/L，F(xiàn)e 3 mg/L，B 0.5 mg/L，Mn 0.5 mg/L，Zn 0.05 mg/L，Cu 0.02 mg/L，Mo 0.01 mg/L，Cl 0.01 mg/L。

待培養(yǎng)至3葉1心時(shí)，將幼苗分成4組進(jìn)行處理，即CK為噴施蒸餾水；T1為噴施糖醇鈣；T2為噴施硝酸鈣；T3為噴施助劑鈣。每個(gè)處理重復(fù)4次。每10 d噴施1次，共2次。各處理噴施鈣量相同。所有處理澆灌1/2劑量Hoagland營養(yǎng)液（不含鈣），其他常規(guī)管理措施相同。

1.3 測定方法

1.3.1 干鮮重的測定。在處理的第20天取樣，測定黃瓜植株的根、莖、葉干鮮重。在測定干重時(shí)，根、莖、葉分別取樣，裝入樣品袋，于烘箱（105 ℃）殺青10 min，65 ℃烘至恒重，取出，用分析天平進(jìn)行測定。

1.3.2 葉片葉綠素含量值（SPAD值）的測定。

選取每株新發(fā)育成的功能葉，距葉基部40%～60%范圍內(nèi)使用SPAD502葉綠素儀測定3次，取平均值。每株測定3片葉。

1.3.3 鈣含量的測定。

稱取烘干黃瓜植株樣品2.5 g于30 ml瓷坩堝中，加1.5 ml濃度95%乙醇溶液，使得樣品濕潤；進(jìn)行預(yù)灰化處理，直到樣品呈灰白色為止；將預(yù)灰化的樣品放入高溫箱式電爐中，525 ℃保持約1 h，燒至灰白色為止；待降溫至200 ℃，取出坩堝，冷卻至室溫，分次加入少量稀鹽酸溶液，待作用緩和后加稀鹽酸溶液至20 ml，加熱至沸，趁熱過濾，冷卻后用水定容至100 ml；最后，利用ICP（電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀），測定待測液中鈣含量[7]。

鈣吸收量（mg）=處理植株含鈣量-對照植株的含鈣量

1.4 數(shù)據(jù)分析 用 Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用SAS 8.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。差異顯著性比較使用Duncan新復(fù)極差法（α=0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同形態(tài)鈣對黃瓜干鮮重的影響

由表1可知，

不同形態(tài)鈣處理下黃瓜植株干鮮重均在0.05水平顯著高于CK；糖醇鈣處理根系干鮮重優(yōu)于硝酸鈣處理和助劑鈣處理，糖醇鈣處理干鮮重分別比對照高34.5%和60.6%；助劑鈣處理莖和葉干鮮重優(yōu)于硝酸鈣和糖醇鈣，其中助劑鈣莖干鮮重分別比對照高68.4%和71.6%，葉干鮮重分別比對照高36.3%和44.0%；助劑鈣處理總干鮮重優(yōu)于硝酸鈣處理和糖醇鈣處理，表明噴施鈣可以促進(jìn)植株的生長，助劑鈣處理表現(xiàn)出較好的效果。

2.2 不同形態(tài)鈣對黃瓜各營養(yǎng)器官鈣吸收量的影響

由圖1可知，

不同形態(tài)鈣處理后，植株根、莖、葉中鈣吸收量均有不同程度的提高。對于相同處理，植株葉片鈣吸收量高于莖和根，其中根鈣吸收量最低，表明噴施的鈣主要被葉片吸收；對于不同形態(tài)鈣處理，助劑鈣處理植株根、莖、葉鈣吸收量均高于糖醇鈣處理和硝酸鈣處理，其中硝酸鈣處理鈣吸收量最低，表明助劑鈣和糖醇鈣在促進(jìn)植株鈣吸收方面表現(xiàn)較好。

2.3 不同形態(tài)鈣對黃瓜葉綠素含量的影響

SPAD值是反映葉片測定位置葉綠素含量的相對大小。多項(xiàng)研究表明，植物葉片SPAD值與其葉綠素呈正相關(guān)[8-10]。由圖2可知，所有鈣處理植株葉片SPAD值均高于對照，表明噴施鈣提高了葉片的葉綠素含量。不同鈣處理植株葉片SPAD值大小依次為助劑鈣處理>糖醇鈣處理>硝酸鈣處理，表明助劑鈣和糖醇鈣在提高葉片葉綠素含量方面優(yōu)于硝酸鈣。

3 結(jié)論與討論

鈣參與植物的生長發(fā)育過程，是有絲分裂紡錘體形成所必須的成分，也是細(xì)胞壁的胞間層形成所需的重要成分。因此，缺鈣時(shí)，葉片失綠、壞死，幼嫩組織受損嚴(yán)重，植株生長受到抑制[11]。目前，蔬菜上關(guān)于鈣的研究大多集中在提高作物耐鹽、低氧和高溫等逆境方面[12-21]，但對于適合黃瓜吸收的鈣形態(tài)方面的研究較少。蔬菜上，僅有吳文強(qiáng)等[22]研究認(rèn)為，相比于硝酸鈣，糖醇鈣對茄子株高和莖粗有明顯的促進(jìn)作用。齊紅巖等[21]研究認(rèn)為，與氯化鈣相比，糖醇鈣和納米鈣可明顯提高葉片中的鈣含量。

該研究表明，與硝酸鈣相比，助劑鈣和糖醇鈣可明顯增加黃瓜植株的干鮮重，促進(jìn)植株生長，說明糖醇鈣和助劑鈣促進(jìn)植物細(xì)胞分裂，使得營養(yǎng)物質(zhì)向其生長部位大量運(yùn)輸，進(jìn)而促進(jìn)植株生長。助劑鈣和糖醇鈣較硝酸鈣可增加黃瓜植株各營養(yǎng)器官鈣吸收量，表明這兩種鈣的有效性要高于硝酸鈣。原因可能是助劑鈣和糖醇鈣分別是以植物源泡囊和糖醇為載體的鈣制劑，有利于植物對鈣的吸收以及直接通過韌皮部運(yùn)輸。另外，在適度范圍內(nèi)，鈣能提高葉片葉綠素含量[23-24]。研究中，助劑鈣和糖醇鈣可提高黃瓜葉片葉綠素含量。

采用沙培試驗(yàn)，研究了葉面噴施硝酸鈣、糖醇鈣和助劑鈣對黃瓜生長及鈣吸收的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與硝酸鈣相比，助劑鈣和糖醇鈣不僅提高植株干鮮重和葉綠素含量，而且增加植株根、莖和葉的鈣吸收量。因此，助劑鈣和糖醇鈣可作為設(shè)施蔬菜栽培中較好的鈣肥補(bǔ)充劑。

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