葉面噴施鋅肥對芹菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

郭 宇，李 巖，趙 爽，徐全明，胡燦麗，韓瑩琰

(北京農(nóng)學(xué)院植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 102206)

芹菜別名旱芹或藥芹，原產(chǎn)于地中海沿岸地區(qū)，漢代傳入中國。作為一種傳統(tǒng)蔬菜，芹菜不僅營養(yǎng)豐富、爽脆適口，而且還能治病健身，被譽(yù)為佳蔬良藥。近二三十年以來，隨著人們生活質(zhì)量的提高，芹菜消費(fèi)量不斷增加，種植面積隨之?dāng)U大，現(xiàn)已成為中國非常重要的蔬菜之一[1]。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平不斷提高，栽培作物從土壤中不斷帶走大量的鋅，據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織報告，世界范圍內(nèi)土壤缺鋅現(xiàn)象十分普遍，從熱帶到溫帶，分布于各種各樣的土壤類型中，全世界作物因缺鋅造成的減產(chǎn)面積最為廣泛。鋅是蔬菜生長發(fā)育必需的微量元素之一，但在一些缺鋅嚴(yán)重的地區(qū)，鋅素已成為限制當(dāng)?shù)厥卟松a(chǎn)的主要因素。蔬菜是人體鋅的提供者之一，目前不少地區(qū)發(fā)現(xiàn)食物鏈中缺鋅，嚴(yán)重影響人們的身體健康。應(yīng)重視農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的鋅營養(yǎng)問題。在蔬菜生產(chǎn)中科學(xué)施用鋅肥，不僅可有效提高蔬菜的含鋅量，而且可以提高蔬菜產(chǎn)量，改善蔬菜品質(zhì)[2]。

通過土壤施鋅以及葉面噴施鋅肥能夠有效增加鋅元素的含量。而通過施用外源鋅肥方式可以快速提高植物鋅含量，有效彌補(bǔ)食物鏈中鋅水平的不足，還可以提高植物的品質(zhì)。在水培條件下，隨著鋅肥施用量的增加，蕹菜的產(chǎn)量和含鋅量明顯增加[3]；小白菜施用適量鋅肥可以提高產(chǎn)量、維生素C含量有明顯促進(jìn)作用、顯著降低其硝酸鹽含量[4]。蔬菜是人體攝入鋅、提高鋅含量最為直接的方式，也是最經(jīng)濟(jì)、最實(shí)惠的一種方式。芹菜作為熱銷的蔬菜產(chǎn)品之一。為了提高其營養(yǎng)價值，通過試驗(yàn)尋求最佳的施肥時期，最佳的施肥質(zhì)量濃度，更快達(dá)到芹菜富鋅的目的。

該試驗(yàn)以‘皇后’芹菜作為試驗(yàn)材料，在田間進(jìn)行試驗(yàn)，對不同處理組進(jìn)行葉面不同質(zhì)量濃度鋅肥噴施，然后進(jìn)行肥后產(chǎn)量指標(biāo)測定和品質(zhì)指標(biāo)測定，產(chǎn)量指標(biāo)包括單株質(zhì)量和單株高度，品質(zhì)指標(biāo)包括鋅含量、粗纖維含量、硝酸鹽含量、維生素C含量、有機(jī)酸含量。用此方法探索最適合芹菜的鋅肥噴施質(zhì)量濃度，希望可以通過外源鋅的攝入有效彌補(bǔ)土壤中缺鋅帶來的蔬菜品質(zhì)的不足，可以為富鋅芹菜在實(shí)際生產(chǎn)的推廣和應(yīng)用方面提供參考。該試驗(yàn)在田間采用裂區(qū)試驗(yàn)，以‘皇后’芹菜作為試驗(yàn)的研究對象，形成15個試驗(yàn)小區(qū)，采用葉面噴施的方法對芹菜葉面噴施鋅肥，從而得出最適合芹菜的噴施鋅肥質(zhì)量濃度及噴施時間，為改善土壤缺鋅和富鋅芹菜的推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料品種為‘皇后’芹菜。

1.2 試驗(yàn)方案

分別稱取純ZnSO4·7H2O溶質(zhì)2、4、6和8 g，用去離子水定容到1 L，配置不同質(zhì)量濃度鋅肥。田間試驗(yàn)于2019年10月22日在北京市昌平區(qū)種子管理站試驗(yàn)基地13號日光溫室進(jìn)行第1次噴施鋅肥，2019年11月5日采收后，室內(nèi)試驗(yàn)于北京農(nóng)學(xué)院綜合科技樓實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)置15組，具體見表1。在芹菜的最佳采收期進(jìn)行樣品采集。采用五點(diǎn)法在試驗(yàn)組區(qū)域內(nèi)隨機(jī)取樣，每個試驗(yàn)組內(nèi)最少采集3株樣品，沿地面橫切，僅采集地上部可食用部分，分別將采集到的各樣品進(jìn)行裝袋、標(biāo)號。帶回實(shí)驗(yàn)室后立刻進(jìn)行樣品形態(tài)指標(biāo)的測定、研磨，未檢測項(xiàng)目的樣品保存在-80 ℃冰箱內(nèi)待測。

表1 不同處理組噴施鋅肥處理方法

1.3 指標(biāo)測定方法

1.3.1 芹菜產(chǎn)量指標(biāo)的測定方法 芹菜的單株質(zhì)量使用電子天平進(jìn)行測量，單株高度使用卷尺進(jìn)行測量。

1.3.2 芹菜品質(zhì)指標(biāo)的測定 芹菜鋅含量測定采用原子吸收光譜法[5-6]，粗纖維含量測定采用粗纖維測定法[7]，硝酸鹽含量測定采用離子色譜法[8]，維生素C含量測定采用2,6-二氯酚淀粉滴定法[9]，有機(jī)酸含量測定采用酸堿滴定法[10-11]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理采用2003版Microsoft Excel、SPSS 17.0等軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉面噴施鋅肥對芹菜產(chǎn)量指標(biāo)的影響

2.1.1 噴施不同質(zhì)量濃度的鋅肥對芹菜單株質(zhì)量的影響 芹菜噴施鋅肥后單株質(zhì)量受到的影響見圖1。處理組S2采收前7 d和14 d噴施質(zhì)量濃度4 g/L鋅肥2次對芹菜單株質(zhì)量影響最為明顯，單株質(zhì)量達(dá)到425 g，比對照組單株質(zhì)量增長30 g。其余組影響均不明顯。葉面噴施鋅肥可有效增加芹菜單株質(zhì)量，但鋅肥超過一定質(zhì)量濃度則會失去效果。

2.1.2 噴施不同質(zhì)量濃度的鋅肥對芹菜單株高度的影響 芹菜噴施不同質(zhì)量濃度鋅肥對單株高度影響見圖2。處理組S2采收前7 d和14 d噴施質(zhì)量濃度4 g/L鋅肥2次對芹菜單株高度影響最為明顯，在影響單株質(zhì)量的同時也影響單株高度，單株高度達(dá)到68 cm，比對照組高度增長4 cm，其余組影響不明顯。芹菜施用4 g/L鋅肥可明顯增加單株高度，但超過4 g/L則失去增加效果。

2.2 葉面噴施鋅肥對芹菜品質(zhì)的影響

2.2.1 噴施不同質(zhì)量濃度鋅肥對芹菜鋅含量的影響 噴施不同質(zhì)量濃度鋅肥的芹菜鋅含量的變化見圖3。在對照組中有2組均在未檢出鋅元素的范圍內(nèi)(<2 mg/kg)，芹菜富鋅試驗(yàn)結(jié)果較為理想，在噴施鋅肥的處理組中，鋅含量均有明顯提升。采收前7 d噴施1次鋅肥的處理組的鋅含量高于采收前14 d噴施1次同等質(zhì)量濃度鋅肥的處理組。而噴施同等質(zhì)量濃度鋅肥情況下，采收前7 d和14 d噴施2次鋅肥要比采收前7 d噴施1次、采收前14 d噴施1次的鋅含量都要高。在噴施2次鋅肥的處理組中呈現(xiàn)出隨噴施質(zhì)量濃度增加而鋅含量增加的趨勢。其中，處理組T2鋅含量最高，由此得出，采收前7 d和14 d噴施質(zhì)量濃度8 g/L鋅肥2次可使芹菜鋅含量達(dá)到最高，鋅含量為32.28 mg/kg。

2.2.2 噴施不同質(zhì)量濃度鋅肥對芹菜粗纖維含量的影響 噴施鋅肥并沒有促進(jìn)粗纖維含量的增加，相反可能會使粗纖維的含量下降，見圖4。處理組H1、H2、H3、F1、F2、F3，噴施2 g/L、6 g/L質(zhì)量濃度的鋅肥粗纖維含量均有下降。處理組S1、S2、S3、T1、T2、T3，噴施4 g/L、8 g/L質(zhì)量濃度的鋅肥對粗纖維含量的影響并不是很大。

2.2.3 噴施不同質(zhì)量濃度鋅肥對芹菜硝酸鹽含量的影響 處理組S1、S2、S3、F1、F2、F3的硝酸鹽含量明顯增多，見圖5。其中處理組F2，采收前7 d和14 d噴施質(zhì)量濃度6 g/L鋅肥2次，硝酸鹽含量達(dá)到最高743 mg/kg。處理組H1、H3、T1、T2、T3的硝酸鹽含量明顯下降，其中處理組T3，采收前7 d噴施質(zhì)量濃度8 g/L鋅肥1次，硝酸鹽含量達(dá)到最低36 mg/kg。處理組H2，與對照組相比基本沒有變化。

2.2.4 噴施不同質(zhì)量濃度鋅肥對芹菜維生素C含量的影響 處理組S2采收前7 d和14 d噴施質(zhì)量濃度4 g/L鋅肥2次時，維生素C含量最高，達(dá)到3.4 mg/100 g。噴施鋅肥質(zhì)量濃度為2、4、6 g/L時，各個處理組維生素C含量與對照組相比均有明顯增加。只有噴施鋅肥質(zhì)量濃度為8 g/L時，處理組T1、T2、T3維生素C含量與對照組相比沒有變化，見圖6。

2.2.5 噴施不同質(zhì)量濃度鋅肥對芹菜有機(jī)酸含量的影響 噴施不同質(zhì)量濃度鋅肥對芹菜有機(jī)酸含量的影響，見圖7。處理組S2采收前7 d和14 d噴施質(zhì)量濃度4 g/L鋅肥2次，處理組T2采收前7 d和14 d噴施質(zhì)量濃度8 g/L鋅肥2次，有機(jī)酸含量較高。處理組S1、S3、F1、F2、F3的有機(jī)酸含量低于對照組。各組間差異均不明顯，所有組的樣品中有機(jī)酸含量都較少，不同質(zhì)量濃度鋅肥對有機(jī)酸含量的影響也是較少的，因此有機(jī)酸含量的微小變化可不做考慮。

3 討 論

噴施鋅肥的主要目的是通過施用外源鋅使芹菜提高鋅含量，一方面有利于植物自身生長，另一方面有利于克服人體缺鋅的缺點(diǎn)。該試驗(yàn)對芹菜進(jìn)行葉面噴施，研究噴施不同質(zhì)量濃度鋅肥對芹菜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。單株質(zhì)量和單株高度是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要指標(biāo)，能夠幫助了解芹菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，通過這兩樣指標(biāo)可以了解芹菜株型間的差異，從而輔助推測芹菜的產(chǎn)量。鋅既是人們生活中不可缺少的重要微量元素之一，又對植物的生長發(fā)育有著重要的調(diào)節(jié)作用。粗纖維是植物細(xì)胞壁的主要組成成分，人體每天需要攝入定量的粗纖維，才能滿足身體需要，達(dá)到抵抗疾病的效果[12]。硝酸鹽在自然界中分布十分廣泛，傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為高量的硝酸鹽攝入會誘發(fā)多種疾病，然而近年來卻出現(xiàn)許多不同的研究結(jié)果[13-15]。維生素C是維持人體正常代謝的必需物質(zhì)，蔬菜中富含維生素C，具有非常重要的意義[16]。

在大田中噴施鋅肥，大白菜、胡蘿卜等蔬菜的產(chǎn)量、葉綠素含量、維生素C含量、硝酸鹽含量均有變化[17]。蔬菜施用鋅肥不但可以增加產(chǎn)量，而且可以提高其含鋅量，在番茄、黃瓜、白菜中表現(xiàn)明顯，西芹施用鋅肥可提高其維生素C含量[2]。在該試驗(yàn)中，鋅含量呈現(xiàn)出明顯上升趨勢，采收前7 d和14 d噴施質(zhì)量濃度4 g/L鋅肥2次可使芹菜產(chǎn)量、維生素C含量明顯增加。適量鋅對蔬菜的生長和產(chǎn)量有明顯的促進(jìn)作用，其中盆栽小白菜和油菜均表現(xiàn)為隨著施鋅的增加，其產(chǎn)量隨之增加，當(dāng)達(dá)到一定值后開始下降，但與對照相比均無顯著差異[18]。在該試驗(yàn)中，施用適量鋅肥可有效增產(chǎn)，但鋅肥質(zhì)量濃度過量就會產(chǎn)生抑制作用，與張永清等[18]研究結(jié)果相同。試驗(yàn)選定的多個測試指標(biāo)中，目前存在最大爭議的就是硝酸鹽含量這一方面。通過該試驗(yàn)得出可調(diào)控蔬菜硝酸鹽含量的適宜鋅肥質(zhì)量濃度，更好滿足人們生活的需要，噴施8 g/L質(zhì)量濃度鋅肥時可有效降低硝酸鹽含量，噴施4 g/L、6 g/L質(zhì)量濃度鋅肥時硝酸鹽含量均有明顯提高。

該試驗(yàn)過程中吸取以往經(jīng)驗(yàn)，選取合理方法及適宜施肥質(zhì)量濃度，得出一部分試驗(yàn)結(jié)論，但由于時間、地點(diǎn)等多方因素的影響，許多細(xì)節(jié)不夠完善，還可以更加深入研究，可設(shè)計(jì)不同施肥方式、多種施肥時期，更加詳細(xì)的施肥質(zhì)量濃度，檢測更多指標(biāo)帶來的影響，得出更加可靠的試驗(yàn)結(jié)果，盡可能掌握多種方案，從而得出實(shí)際生活中最合理的方案，為土壤缺鋅、科學(xué)施用外源鋅、蔬菜富鋅提供更有力的支持。

4 結(jié) 論

葉面噴施鋅肥能提高芹菜的產(chǎn)量并改善品質(zhì)。增加芹菜的單株質(zhì)量、單株高度，鋅含量、維生素C含量、有機(jī)酸含量。根據(jù)人們需求改善硝酸鹽的含量，保持蔬菜粗纖維含量。

當(dāng)采收前7 d和14 d噴施質(zhì)量濃度4 g/L鋅肥2次時，芹菜的單株質(zhì)量和單株高度增加效果明顯，與相同處理下的對照組相比，單株質(zhì)量增加30 g，單株高度增長4 cm。葉面噴施不同質(zhì)量濃度鋅肥后，植株鋅含量均有明顯增加，鋅含量隨鋅肥質(zhì)量濃度增加而增加，通過外源鋅的攝入可有效補(bǔ)充土壤中鋅含量。除此之外，噴施適當(dāng)質(zhì)量濃度的鋅肥還可提高植株維生素C含量，當(dāng)采收前7 d和14 d噴施質(zhì)量濃度4 g/L鋅肥2次時植株維生素C含量達(dá)到最高，噴施鋅肥質(zhì)量濃度達(dá)到8 g/L則會抑制維生素C含量。噴施鋅肥質(zhì)量濃度為4 g/L、6 g/L時，植株硝酸鹽含量增加；噴施鋅肥質(zhì)量濃度為8 g/L，植株硝酸鹽含量下降。

葉面噴施鋅肥可有效增加植株產(chǎn)量，改善品質(zhì)。為達(dá)到產(chǎn)量和品質(zhì)的最佳效益，最適噴施方法為采收前7 d和14 d噴施質(zhì)量濃度4 g/L鋅肥2次。