天然膠清基液肥的配備與應(yīng)用研究

楊燕++延曉惠++唐文浩

摘要：用天然膠清作為液肥，合理利用資源，提高天然膠清利用率。選用白菜（Brassica campestrise L.）、莧菜（Amaranthus mangostanus L.）作為驗(yàn)證材料，通過(guò)種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)以及盆栽試驗(yàn)對(duì)膠清基液肥的肥效進(jìn)行驗(yàn)證，研究了膠清作為液肥對(duì)2種蔬菜生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，不同膠清基液肥提高了種子發(fā)芽率，促進(jìn)了幼苗生長(zhǎng)；提高了2種蔬菜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，2種液肥在稀釋100、500倍時(shí)，與對(duì)照相比有顯著性差異。膠清基液肥對(duì)蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響大于對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。表明膠清可活化土壤，促進(jìn)蔬菜生長(zhǎng)，可作為液體肥料使用。

關(guān)鍵詞：天然膠清；液肥；種子萌發(fā)；幼苗生長(zhǎng)；品質(zhì)

中圖分類號(hào)： S145.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2017）08-0249-04

天然橡膠是海南熱帶農(nóng)業(yè)的支柱型產(chǎn)業(yè)，天然橡膠樹分泌出新鮮的膠乳經(jīng)離心后，分成濃縮膠乳和膠清2個(gè)部分，濃縮膠乳早已被人們大量制成了橡膠制品貢獻(xiàn)于社會(huì)，而對(duì)膠清的綜合利用研究較少。有研究表明，天然橡膠膠乳的膠清漿液中含有有用的水溶性非橡膠組分，如天然蛋白質(zhì)（肽類、Q-球蛋白）、糖類（蔗糖、葡萄糖、果糖等）、氨基酸（30余種常見氨基酸）、有機(jī)酸（乙酸、甲酸、丙酸等揮發(fā)性脂肪酸）、礦物質(zhì)（N、P、K、Ca、Mg、Zn、S、Cu、Mn、Fe等）、酶類（凝固酶、氧化酶、過(guò)氧化酶、還原酶、蛋白酶、尿素酶、磷脂分解酶等）、核苷酸、肌醇（白堅(jiān)木皮醇等）、磷脂、植物生長(zhǎng)促進(jìn)物質(zhì)（細(xì)胞分裂素、吲哚乙酸、脫落酸、赤霉素等）等天然植物精華[1]。試驗(yàn)證明，膠清液具有較好的吸水性、保水性和固沙效果，可作為水土保持材料[2]。乳清濃縮肥料對(duì)蔬菜，特別是葉菜類蔬菜生長(zhǎng)有利[3]。

劉立云等對(duì)椰肉中氨基酸的成分進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)椰肉中17種氨基酸總質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3.58%～5.80%之間，平均值為 4.29%[4]。氨基酸粉既可作為食品營(yíng)養(yǎng)添加劑，也可用作葉面噴肥，還可用作飼料添加劑等[5]。

目前對(duì)天然膠清的利用研究較少，本試驗(yàn)以研究天然膠清作為液肥的肥效為目的，探討天然膠清以及復(fù)配后的天然膠清基液肥在種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)以及盆栽試驗(yàn)中對(duì)蔬菜品質(zhì)的影響。為合理利用天然膠清資源，將其作為作物使用液肥提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1供試液肥的制備

膠清基液肥（T1）的制備：天然膠乳采自海南省儋州市中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)場(chǎng)，試驗(yàn)所用膠清液肥由天然膠乳經(jīng)高速離心分離橡膠烴后的膠清液加入3%的尿素配制而成。

膠清基氨基酸液肥（T2）的制備：膠清基液肥（T1）+椰餅氨基酸螯合鹽，按1 ∶1體積比混合而成。椰餅氨基酸螯合鹽的制備：采用料酸質(zhì)量體積比1 ∶5，硫酸濃度20%，水解溫度為110 ℃，恒溫冷凝回流10 h，pH值調(diào)至6～7[6]，制備椰餅水解液；復(fù)合氨基酸螯合鹽采用復(fù)合氨基酸與微量元素反應(yīng)的最佳摩爾比為2 ∶1，據(jù)此比例和由美國(guó)植物營(yíng)養(yǎng)檢測(cè)員協(xié)會(huì)提出的肥料中微量元素最低保證值（表1）及植物生長(zhǎng)對(duì)微量元素的需求，求得復(fù)合氨基酸與各微量元素的最佳配比。螯合條件：pH值為6～7，時(shí)間為60 min，溫度為80 ℃[7]。2種膠清基液肥分別稀釋100、300、500倍備用。

1.2供試土壤

供試土壤采自海南大學(xué)試驗(yàn)場(chǎng)，為玄武巖母質(zhì)發(fā)育的鐵鋁質(zhì)磚紅壤，風(fēng)干壓碎后過(guò)2 mm篩備用。

1.3供試作物

白菜（Brassica campestrise L.）、莧菜（Amaranthus mangostanus L.）種子，均購(gòu)自海口市種子市場(chǎng)。

1.4種子萌發(fā)試驗(yàn)

發(fā)芽試驗(yàn)設(shè)清水對(duì)照和2種膠清基液肥處理，重復(fù)3次，將試驗(yàn)所用種子、濾紙及培養(yǎng)皿預(yù)先用1%次氯酸鈉溶液消毒 3 min，然后將種子用去離子水浸洗2～3遍，將各處理種子100粒平放在鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中，用不同膠清基液肥保持濕潤(rùn)，并將培養(yǎng)皿放在溫度為25 ℃、濕度為75%的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。2 d后，統(tǒng)計(jì)不同濃度溶液中種子的平均發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)。

1.5幼苗生長(zhǎng)試驗(yàn)

選取經(jīng)清水催芽的白菜和莧菜種子各20粒，放于直徑為9 cm鋪有濾紙的發(fā)芽盒中，以清水為對(duì)照，用不同膠清基液肥保持濕潤(rùn)，重復(fù)3次，將處理后的發(fā)芽盒放于恒溫恒濕培養(yǎng)箱中進(jìn)行常規(guī)培養(yǎng)，白天和黑夜時(shí)段分別設(shè)定溫度為25、15 ℃，濕度為75%、80%，光照為4 000、0 lx，每天加適量清水保持濕潤(rùn)，7 d后測(cè)定幼苗的株高、根長(zhǎng)。

1.6盆栽試驗(yàn)

將試驗(yàn)土過(guò)篩處理后，每盆裝供試土壤3 kg，每盆16粒種子，出苗后間苗，每盆4棵苗。白菜從3片真葉時(shí)開始澆施肥料，莧菜生長(zhǎng)到6片真葉時(shí)開始澆施肥料。每隔7 d施1次肥，至采收前15 d停止施肥，其余按常規(guī)管理，白菜45 d后采收，莧菜50 d后采收，共施肥3次。試驗(yàn)盆放置在海南大學(xué)教學(xué)基地大棚中，試驗(yàn)盆隨機(jī)排列[8]。

每個(gè)處理3次重復(fù)，完全隨機(jī)排列。白菜于2016年3月20日播種，4月4日定苗，每盆4株，3次追肥時(shí)間分別為4月5、12、19日，5月4日收獲，生長(zhǎng)期45 d。莧菜于2016年3月26日播種，4月14日定苗，每盆4株，3次追肥時(shí)間分別為4月15、22、29日，收獲時(shí)間為5月13日，生長(zhǎng)期50 d。

1.7品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定

葉綠素含量采用常規(guī)法測(cè)定；可溶性糖采用蒽酮比色法測(cè)定；可溶性蛋白采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定[9]。

1.8數(shù)據(jù)分析

采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)結(jié)果進(jìn)行方差分析，用Excel制圖。

2結(jié)果與分析

2.1對(duì)種子發(fā)芽率的影響

由表2可知，與對(duì)照相比，白菜在液肥T1處理稀釋500倍時(shí)發(fā)芽率較高，在液肥T2處理稀釋100倍時(shí)發(fā)芽率較高。與對(duì)照相比，莧菜在液肥T1處理稀釋300倍時(shí)發(fā)芽率較高，液肥T2處理稀釋300倍時(shí)發(fā)芽率有所提高。

從整體上看，白菜種子用膠清液肥浸泡后，各處理的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)較清水對(duì)照均有不同程度的提高，使種子呈現(xiàn)出較強(qiáng)的活力；莧菜種子用膠清液肥浸泡后的各處理發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)較清水對(duì)照基本有所提高。

2.2對(duì)幼苗生長(zhǎng)的影響

由表3可知，各處理白菜和莧菜在幼苗時(shí)期的株高及根

長(zhǎng)的長(zhǎng)勢(shì)基本優(yōu)于對(duì)照組。其中，白菜在液肥T1稀釋100、500倍處理下的株高和根長(zhǎng)長(zhǎng)勢(shì)較好；與對(duì)照組相比，白菜在液肥T2處理下稀釋500倍時(shí)株高和根長(zhǎng)長(zhǎng)勢(shì)較好，有顯著性差異。

2.3對(duì)蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

2.3.1葉綠素含量蔬菜葉綠素含量的增加說(shuō)明2種膠清液肥能促進(jìn)其光合作用、新陳代謝作用，因而促進(jìn)生長(zhǎng)。由圖1可知，與CK相比，液肥T1在稀釋100倍時(shí)對(duì)白菜葉綠素的含量有促進(jìn)作用，與對(duì)照組相比有顯著性差異；液肥T2的3個(gè)稀釋倍數(shù)對(duì)葉綠素含量均起到了促進(jìn)作用，并且在稀釋300倍時(shí)，促進(jìn)作用最為明顯，當(dāng)稀釋500倍時(shí)，可能由于濃度降低導(dǎo)致促進(jìn)作用變?nèi)?。T2肥稀釋300、500倍時(shí)的葉綠素含量顯著高于T1各處理，說(shuō)明膠清在添加氨基酸螯合鹽的情況下對(duì)白菜葉綠素含量的增加效果更佳。

由圖2可知，與對(duì)照組相比，2種不同的液肥對(duì)莧菜葉綠素的含量均顯著高于對(duì)照組。液肥T1、T2隨稀釋倍數(shù)的增大，促進(jìn)作用逐漸變?nèi)?，且均以稀?00倍促進(jìn)效果最佳。液肥T1對(duì)莧菜葉綠素含量的促進(jìn)效果優(yōu)于T2。

2.3.2可溶性蛋白含量蛋白質(zhì)在植物生長(zhǎng)過(guò)程中也起到重要的作用，不僅為植物的生長(zhǎng)發(fā)育提供所需的能源物質(zhì)，可溶性蛋白的合成還能維護(hù)細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，增強(qiáng)植物抗性。由圖3可知，2種液肥的添加對(duì)白菜可溶性蛋白的含量較對(duì)照組均有所增加。液肥T1、T2在稀釋100倍時(shí)，可溶性蛋白含量顯著高于對(duì)照組。由圖4可知，與對(duì)照相比，液肥T1、T2對(duì)莧菜可溶性蛋白含量的增加均有顯著促進(jìn)作用，且液肥T1的促進(jìn)效果優(yōu)于T2，兩者分別稀釋100、300倍時(shí)效果最佳。

2.3.3可溶性糖含量可溶性糖在細(xì)胞中的功能是多方面的，可調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和抗性等生理進(jìn)程，與植物體內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)、同化產(chǎn)物的分配調(diào)控和激素之間存在著密切的聯(lián)系。由圖5可知，液肥T1隨著稀釋倍數(shù)的增大，白菜可溶性糖的含量逐漸升高，且稀釋500倍時(shí)顯著高于對(duì)照組，說(shuō)明低濃度的液肥T1有利于可溶性糖的積聚；液肥T2在稀釋500倍時(shí)白菜可溶性糖的含量較高，與對(duì)照相比，有顯著性差異。由圖6可知，液肥T1、T2隨著稀釋倍數(shù)增大，促進(jìn)作用不斷增大，當(dāng)稀釋500倍時(shí)，對(duì)莧菜可溶性糖的積聚促進(jìn)作用最為明顯，與對(duì)照組對(duì)比，有顯著性差異；且液肥T2的促進(jìn)作用優(yōu)于T1。

3對(duì)天然膠清基液肥的評(píng)價(jià)

對(duì)作物品質(zhì)的影響：膠清濃縮肥料對(duì)蔬菜，特別是葉菜類蔬菜生長(zhǎng)有利[3]。本試驗(yàn)得到相似結(jié)論，在盆栽試驗(yàn)中，2種肥處理下的2種葉菜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)均優(yōu)于對(duì)照組，且不同肥對(duì)不同蔬菜的品質(zhì)影響不同，其中未添加氨基酸螯合鹽的膠清基液肥（T1）促進(jìn)了2種葉菜可溶性蛋白的含量增加，添加氨基酸螯合鹽的膠清基液肥促進(jìn)了2種葉菜的可溶性糖的含量增加，與對(duì)照組相比，均出現(xiàn)了顯著性差異。因此施用天然膠清基液肥改善白菜、莧菜品質(zhì)方面具有重大意義。這對(duì)改善蔬菜品質(zhì)有十分積極的意義，提高了蔬菜的品質(zhì)，與當(dāng)前對(duì)綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的要求是一致的。

對(duì)土壤肥力的影響：液肥T1稀釋100倍時(shí)，白菜葉綠素、可溶性蛋白含量與對(duì)照相比分別增加了21.74%、181.56%，莧菜葉綠素、可溶性蛋白含量與對(duì)照相比分別增加了 235.51%、117.53%；液肥T1稀釋500倍時(shí)，白菜和莧菜可溶性糖含量分別比對(duì)照升高了31.16%、17.37%。液肥T2稀釋100倍時(shí)，白菜可溶性蛋白含量與對(duì)照相比增加了163.48%，莧菜葉綠素、可溶性蛋白含量與對(duì)照相比分別增加了 162.88%、38.46%；液肥T2稀釋500倍時(shí)，白菜葉綠素、可溶性糖含量分別比對(duì)照增加了80.61%、68.80%，莧菜可溶性糖含量比對(duì)照增加了23.94%。說(shuō)明施入膠清基液肥后，增強(qiáng)了白菜和莧菜的光合作用，促進(jìn)了其體內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和新陳代謝，使其葉綠素、可溶性蛋白、可溶性糖含量逐漸升高，從而提高其產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，這可能是因?yàn)槟z清基液肥施入土壤后，能活化和培肥土壤養(yǎng)分，增加土壤中氮、磷、鉀的含量，從而有助于2種蔬菜的生長(zhǎng)。

對(duì)減肥減藥的影響：試驗(yàn)中，每盆土為3 kg，每次施肥量為150 mL，2種膠清基液肥均在稀釋100、500倍時(shí)有顯著性差異，稀釋后的膠清基液肥大大減少了施肥量，在生長(zhǎng)過(guò)程中，與對(duì)照相比，蟲害現(xiàn)象較少，同時(shí)達(dá)到了在不使用農(nóng)藥的情況下保證蔬菜正常生長(zhǎng)，達(dá)到了減肥減藥的效果，符合綠色食品的理念。

對(duì)提高自然資源效果的評(píng)價(jià)：天然膠清由天然膠乳經(jīng)高速離心分離得到，通過(guò)前人對(duì)膠清液的研究，膠清液可作為水土保持材料，也可作為液肥用于葉菜類蔬菜的生長(zhǎng)用肥[1-2]，本試驗(yàn)進(jìn)一步證明了膠清液可用作蔬菜肥料，促進(jìn)植物生長(zhǎng)。同時(shí)可通過(guò)對(duì)膠清基液肥進(jìn)行復(fù)配，提高其利用效果。

4結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，天然膠清基液肥提高了2種蔬菜種子的發(fā)芽率，可以促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)，在盆栽試驗(yàn)中分別在稀釋100、500倍時(shí)對(duì)2種葉菜的生長(zhǎng)品質(zhì)促進(jìn)效果較為明顯；2種葉菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的提高，說(shuō)明可能因?yàn)槭┤氲哪z清基液肥活化土壤，增加了土壤中氮、磷、鉀的量，從而達(dá)到促進(jìn)生長(zhǎng)的作用；同時(shí)，由于膠清液本身具有水土保持的特點(diǎn)，在蔬菜的生長(zhǎng)過(guò)程中可能起到了保水保肥的作用。但膠清基液肥的成分及其作用原理尚待進(jìn)一步研究。

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