噴施鈣肥和增效劑對白菜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

丁漢卿 徐楊玉 李光玉 賴聰玲

（1.廣東農(nóng)墾熱帶農(nóng)業(yè)研究院有限公司，廣東 廣州 511365；2.華南農(nóng)業(yè)大學，廣東 廣州 510642）

鈣是植物生長必需的中量元素之一，主要以鈣離子形式被植株吸收利用，其游離于植物體內(nèi)，大多數(shù)以草酸鈣的形式存積，約占干物質(zhì)的0.5%［1］。1982年相關(guān)報道［2-3］指出，秋白菜的缺鈣趨勢逐漸增長，缺鈣容易導致白菜出現(xiàn)“干燒心”等癥狀，因此鈣肥吸收及選擇是白菜栽培管理中的主要問題。對于葉面鈣肥而言，目前使用較多的是糖醇鈣、溶解度高的硝酸銨鈣、螯合鈣及通常作為葉面緩效肥的磷酸二氫鈣。表面活性劑能夠降低水分子表面張力使水均勻地附著在葉片表面，因此常被作為鈣肥的增效劑。表面活性劑因其特殊的分子結(jié)構(gòu)使其具有潤濕、乳化、增溶、殺菌消毒以及去污等性能，被廣泛運用于化妝品行業(yè)、工業(yè)及農(nóng)業(yè)等方面［4］。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全世界表面活性劑產(chǎn)量在1990年約為700萬t，2000年產(chǎn)量則超過1 000萬t［5］。對于表面活性劑而言，目前使用較多的是烷基多糖苷表面活性劑、纖維素表面活性劑及殼聚糖基表面活性劑。關(guān)于表面活性劑與不同種類鈣肥的混合噴施對白菜生長的研究少見報道，不能進一步闡明不同鈣肥與增效劑配合噴施對白菜生長的影響規(guī)律。本研究以可采摘收獲時期的黃葉小白菜為研究對象，探究哪一種鈣肥在增效劑Sur810作用下對白菜生長具有明顯的增產(chǎn)與鈣吸收作用，為其高效栽培管理技術(shù)提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 增效劑Sur810及不同鈣肥對白菜生長的影響

1.1.1 試驗材料。供試作物為移栽15 d后的黑葉小白菜，所有試驗處理均為小白菜種植60 d時間。供試肥料及表面活性劑有：糖醇鈣（自制，鈣≥220 g/L），硝酸銨鈣（自制，鈣≥220 g/L），螯合鈣（自制，含10%鈣），磷酸二氫鈣（AR），Sur810（奧泰化工）。供試營養(yǎng)液為霍格蘭營養(yǎng)液（缺鈣與不缺鈣）。供試土壤來自華南農(nóng)業(yè)大學躍進北試驗場。

1.1.2 試驗設(shè)計。試驗分為土培、水培不缺鈣（+Ca）培養(yǎng)、水培缺鈣（-Ca）培養(yǎng)3組，每組10個處理，具體分組及處理如下。①土培組處理分為Sur810+糖醇鈣、糖醇鈣、Sur810+硝酸銨鈣、硝酸銨鈣、Sur810+螯合鈣、螯合鈣、Sur810+磷酸二氫鈣、磷酸二氫鈣、Sur810+清水、清水；②水培不缺鈣組處理分為Sur810+糖醇鈣、糖醇鈣、Sur810+硝酸銨鈣、硝酸銨鈣、Sur810+螯合鈣、螯合鈣、Sur810+磷酸二氫鈣、磷酸二氫鈣、Sur810+清水、清水；③水培缺鈣組處理分為Sur810+糖醇鈣、糖醇鈣、Sur810+硝酸銨鈣、硝酸銨鈣、Sur810+螯合鈣、螯合鈣、Sur810+磷酸二氫鈣、磷酸二氫鈣、Sur810+清水、清水。

每組5株，待小白菜長出第三、第四片真葉后，對其進行葉面噴施，每隔六七天噴施一次，及時更換營養(yǎng)液，觀察植株形態(tài)并拍照記錄。30 d后采摘，稱取質(zhì)量（地上部），測葉綠素和相關(guān)形態(tài)指標，烘干后，測定植株中氮、磷、鉀、鈣的含量。

1.1.3 測試指標和方法。第一，植株形態(tài)指標及生物量測定。包括葉片長、寬，用米尺測量，地上部鮮質(zhì)量在采收后，洗凈、晾干后用百分之一天平稱取質(zhì)量。第二，植株葉綠素含量的測定。黑葉小白菜成熟采摘時，使用葉綠素儀（日本Minolta公司的便攜式葉綠素儀SPAD-502）測定黑葉小白菜的下部第四片葉SPAD值。第三，植物全氮、磷、鉀的測定。采用《土壤農(nóng)化分析》中的方法［6-7］。

1.2 數(shù)據(jù)處理與分析

所有數(shù)據(jù)采用Excel 2010及SAS 8.1軟件處理，采用鄧肯氏新復極差法（DMRT）進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對白菜地上部鮮質(zhì)量的影響

從育種、播種、培土、施肥到殺蟲等一系列工作結(jié)束后，進行3次不同形態(tài)的鈣肥噴施后，采摘白菜，對不同組別不同處理的白菜進行清洗（以洗凈殘留在葉片上的鈣肥及其他離子，方便后期礦質(zhì)元素的測定），晾干，去根，稱量所采摘的白菜地上部鮮質(zhì)量，結(jié)果如表1所示。

表1 不同組別和處理后白菜地上部鮮重

從橫向?qū)Ρ确治隹?，土培白菜地上部鮮質(zhì)量整體比水培高，表明土培條件能夠更加全面以及充分地提供白菜生長所需的各種養(yǎng)分。從縱向?qū)Ρ确治隹矗谴尖}、硝酸銨鈣與Sur810配合噴施能夠顯著增加白菜地上部鮮質(zhì)量，螯合鈣與Sur810配合施用對白菜生長并沒有顯著的影響，而磷酸二氫鈣、清水與Sur810配合施用白菜地上部鮮質(zhì)量比單噴施磷酸二氫鈣、清水低。對土培組而言，硝酸銨鈣與Sur810配施效果更為明顯，增產(chǎn)率為85.48%，糖醇鈣與Sur810配合施用的增產(chǎn)率為21.03%；對水培（+Ca）組而言，糖醇鈣的增產(chǎn)效果相較于硝酸銨鈣而言更為顯著，增產(chǎn)率為93.70%；對水培（-Ca）組而言，硝酸銨鈣更易被白菜吸收，從而促進白菜生長，配合Sur810施用，增產(chǎn)效果更為明顯，增產(chǎn)率為106.96%。磷酸二氫鈣和清水與Sur810混合配施效果相對于單噴磷酸二氫鈣和清水效果差異顯著，但影響為負效應(yīng)，即Sur810與磷酸二氫鈣或者清水混合噴施會造成白菜減產(chǎn)。

2.2 不同處理對白菜葉片SPAD值的影響

對于白菜的SPAD值測定結(jié)果如表2所示。土培、水培不缺鈣處理及水培缺鈣處理后，3組白菜葉葉綠素SPAD值差別不大，但水培（-Ca）處理的白菜葉SPAD值大于水培（+Ca）處理的白菜葉SPAD值。土培結(jié)果表明，10種處理對土培白菜葉SPAD值無顯著影響，可能是土壤中的養(yǎng)分為白菜生長提供了氮和鎂，滿足了白菜生長過程中對葉綠素的要求。水培（+Ca）結(jié)果表明，在添加Sur810的情況下施用糖醇鈣和硝酸銨鈣，對白菜地上部鮮質(zhì)量具有明顯的促進作用，而對于白菜葉片葉綠素含量則起到了一定的抑制作用。在添加Sur810情況下對白菜地上部鮮質(zhì)量具有較為顯著的抑制作用的磷酸二氫鈣對于白菜葉綠素含量反而呈現(xiàn)了促進作用。螯合鈣是否添加Sur810對白菜葉綠素含量無明顯影響。在水培（-Ca）條件下，糖醇鈣、磷酸二氫鈣及清水噴施試驗說明，添加Sur810與否對白菜葉SPAD值并無影響。但對于硝酸銨鈣而言，因其為速效鈣，在缺鈣條件下，植物將增加對鈣的吸收，而硝酸銨鈣相對于本試驗中其他形態(tài)的鈣肥，更容易被植物吸收，在添加Sur810條件下效果更為明顯，同時使白菜葉SPAD值提高。而對于螯合鈣而言，添加Sur810抑制了植物對螯合鈣的吸收，從而影響了白菜中的葉綠素含量。

表2 不同組別和處理白菜的葉綠素含量

2.3 不同處理對白菜鈣含量的影響

采摘白菜，稱取質(zhì)量后進行烘干，運用灰化法測定不同組別不同處理白菜中的鈣含量，結(jié)果如表3所示。土培和水培（+Ca）組白菜鈣含量明顯高于水培（-Ca）組。土培組當中，糖醇鈣、硝酸銨鈣、螯合鈣3種鈣肥在添加Sur810條件下促進了白菜對鈣的吸收，而磷酸二氫鈣、清水添加Sur810與否并不影響白菜對鈣的吸收。水培（+Ca）組當中，硝酸銨鈣和磷酸二氫鈣在添加Sur810條件下出現(xiàn)較為明顯的提升外，其他處理并無顯著差異。與單噴施清水進行處理的白菜相比，其他處理的鈣含量略有增加，硝酸銨鈣鈣含量增加最為明顯，增長率為35.87%。對水培（-Ca）組進行分析可以發(fā)現(xiàn)，糖醇鈣添加Sur810可顯著促進白菜對鈣的吸收。硝酸銨鈣、螯合鈣、磷酸二氫鈣、清水處理組添加Sur810與否對白菜鈣含量無太大的影響。

表3 不同組別和處理白菜中的鈣含量

2.4 不同處理對白菜氮含量的影響

對白菜進行采摘、烘干、消煮，運用凱氏定氮法測定不同組別不同處理白菜氮含量，結(jié)果如圖1所示。對于土培組而言，糖醇鈣、硝酸銨鈣兩種形態(tài)的鈣肥在添加Sur810的情況下能夠顯著促進白菜對氮的吸收，而螯合鈣、磷酸二氫鈣以及清水添加Sur810與否對白菜中的氮含量并無顯著影響。對于水培（+Ca）組而言，可以發(fā)現(xiàn)，不同處理對白菜中的氮含量無顯著影響，即不同形態(tài)的鈣及Sur810并不影響白菜中的氮含量。

圖1 土培和水培（+Ca）組不同處理對白菜氮含量的影響

2.5 不同處理對白菜磷含量的影響

將白菜采摘、烘干、消煮后，運用鉬銻抗顯色法測定不同組別不同處理白菜磷含量，如圖2所示。土培條件下不同處理對白菜中的磷含量并沒有顯著影響。對水培（+Ca）組而言，硝酸銨鈣、螯合鈣添加Sur810可顯著增加白菜中的磷含量。而在清水與Sur810混合的噴施條件下，白菜中磷含量的增加受到抑制。

圖2 土培和水培（+Ca）組不同處理對白菜磷含量的影響

2.6 不同處理對白菜鉀含量的影響

白菜采摘后，對其進行烘干、消煮，之后運用原子吸收分光光度法測定不同組別不同處理白菜鉀含量，結(jié)果如圖3所示。土培條件下，硝酸銨鈣、螯合鈣、磷酸二氫鈣以及清水與Sur810混合噴施能夠顯著增加白菜中的鉀含量，而糖醇鈣肥添加Sur810與否對鉀含量沒有差異。對于水培（+Ca）組，糖醇鈣、磷酸二氫鈣以及清水處理，無論添加Sur810還是單施，對白菜中的鉀含量無影響。而硝酸銨鈣、螯合鈣在添加表面活性劑的條件下能夠顯著增加白菜中的鉀含量。但與空白組相比，單施螯合鈣肥將抑制白菜對鉀的吸收，當螯合鈣與Sur810混合噴施時，效果與清水噴施一致，而硝酸銨鈣與Sur810混合噴施則能顯著促進白菜生長。

圖3 土培和水培（+Ca）組不同處理對白菜鉀含量的影響

2.7 不同處理對缺鈣水培白菜病癥抑制狀況

黑葉小白菜在缺鈣條件下會出現(xiàn)缺鈣癥狀，經(jīng)過14 d缺鈣營養(yǎng)液培養(yǎng)后，在其葉片上會出現(xiàn)斑點、嫩葉蜷曲、葉邊緣變黃褐色及生長點壞死現(xiàn)象。

為了詳細了解不同處理的補鈣方式是否對白菜缺鈣癥狀起到一定的減緩作用，對缺鈣培養(yǎng)的白菜進行相關(guān)形態(tài)指標的測定及觀察，結(jié)果如表4、表5所示。對表4、表5進行分析，可以發(fā)現(xiàn)糖醇鈣、硝酸銨鈣在與Sur810配合施用的條件下能夠顯著增加缺鈣培養(yǎng)白菜的新葉數(shù)及新面積，斑點數(shù)量減小且斑點面積不大。螯合鈣、磷酸二氫鈣在與Sur810混合施用的條件下和單施鈣肥2個處理間并沒有顯著區(qū)別，但對白菜缺鈣癥狀也起到一定的抑制作用。

表4 噴施Sur810及不同形態(tài)鈣肥后長出新葉數(shù)及葉面積

表5 噴施Sur810及不同形態(tài)鈣肥后新葉斑點量及面積

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

3.1.1 鈣肥與Sur810混合噴施對植物產(chǎn)率的影響。植物的快速生長需要大量的鈣。吳友根［7］等、肖厚軍等［8］研究表明，含鈣物質(zhì)對白菜有明顯的增產(chǎn)效果。由此可知，本研究通過噴施不同鈣肥，與空白組（清水）對比，部分鈣肥的噴施顯著增加了白菜地上部鮮質(zhì)量，促進了白菜的生長。而磷酸二氫鈣、螯合鈣因其鈣離子于溶液中的離子態(tài)的鈣離子較少，相對于其他鈣肥較難被植物吸收，從而導致增產(chǎn)效果并不明顯。Sur810作為葉面肥增效劑，與鈣肥配合噴施后，增產(chǎn)效果更為明顯。

3.1.2 鈣肥與Sur810混合噴施對植物葉綠素含量的影響。葉綠素作為植物中的光合色素，會直接影響植物進行光合作用。ASSCHE等［9］研究表明，鈣提高植株葉片中的含水量，從而使葉綠體膜的結(jié)構(gòu)能夠保持穩(wěn)定，增強相關(guān)酶——Rubisco酶和PEP羧化酶的活性，以達到提高二氧化碳羧化效率的目的。由繼紅等［10］的研究指出，鈣能夠提高苜蓿幼苗抗逆性，提高葉綠素含量及SOD、POD和CAT活性。本研究主要針對黑葉小白菜葉片葉綠素含量進行測定，研究結(jié)果表明，白菜經(jīng)糖醇鈣、硝酸銨鈣以及其分別與Sur810配合施用的不同處理后，其葉綠素含量高于清水處理。在Sur810的促進作用下，白菜中葉綠素含量明顯增加，但螯合鈣以及螯合鈣與Sur810混合噴施對白菜的葉綠素含量影響不大。

3.1.3 鈣肥與Sur810混合噴施對植物礦質(zhì)養(yǎng)分的影響。研究表明，噴施鈣肥后，果實中鉀、鈣均會顯著增加，并且鉀含量的增加效果比鈣含量顯著。其他相關(guān)研究表明，適量的鈣能夠促進植物對氮、磷、鉀、鈣的吸收；鈣過高或過低均會降低植物對氮、磷、鉀的吸收量。本研究通過噴施不同形態(tài)的鈣肥，在一定程度上增加了白菜中的氮、磷、鉀含量，但是與空白組（清水）相比，漲幅不大。本研究表明，白菜鈣含量在Sur810的作用下有所增加，說明Sur810的使用能夠促進白菜對鈣的吸收，“增加”葉面肥中的鈣濃度，即植物葉片單位時間內(nèi)吸收的鈣含量提高。

3.2 結(jié)論

從空白試驗（清水）和清水與Sur810配合噴施試驗過程中，Sur810對白菜生長出現(xiàn)負影響現(xiàn)象，表明Sur810需要肥料配合施用才能對白菜生長起到促進作用。不同形態(tài)的鈣肥作用效果不一致，對作物地上部鮮質(zhì)量、葉綠素、氮、磷、鉀、鈣含量有不同的影響，對作物進行補鈣需要選擇適當?shù)拟}肥。制備肥料過程中，添加表面活性劑并不會必然促進作物對養(yǎng)分的吸收，有可能出現(xiàn)抑制現(xiàn)象。