摘要:為探究“金村秋”葉面肥在菜心上的應(yīng)用效果,本試驗(yàn)以‘油綠501’菜心為試材,采用室內(nèi)恒溫水培栽培方式,研究噴施不同濃度“金村秋”葉面肥對(duì)菜心生長(zhǎng)和品質(zhì)指標(biāo)的影響。結(jié)果表明,與噴清水對(duì)照相比,噴施不同濃度“金村秋”葉面肥均可增加菜心植株的生物量和葉綠素、蛋白質(zhì)、總氨基酸含量,同時(shí)增加礦質(zhì)元素積累量,降低菜心植株抽薹數(shù),且增幅大多達(dá)到顯著水平。其中,T2處理(“金村秋”葉面肥2 000倍液)菜心生長(zhǎng)指標(biāo)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和葉片礦質(zhì)元素積累量均達(dá)到最佳水平,適宜生產(chǎn)出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菜心,而T3處理即溶液濃度達(dá)到1 000倍時(shí)則對(duì)株高、莖粗、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、地上部干重和葉綠素含量有所抑制。因此,在設(shè)施水培條件下,噴施2 000倍“金村秋”葉面肥對(duì)菜心的生長(zhǎng)發(fā)育、品質(zhì)提升和礦質(zhì)元素積累效果最佳。
關(guān)鍵詞:菜心:葉面肥:生長(zhǎng)發(fā)育:品質(zhì)
中圖分類號(hào):S643.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001-4942(2024) 08-0117-06
菜心(Brassica campestrisL.ssp. chinensis var.utilis Tsen et Lee)又名菜薹,屬于十字花科蕓薹屬一年生或二年生草本植物。菜心質(zhì)地柔嫩、香脆甜爽、風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富,具有除煩解渴、利尿通便、清熱解毒等諸多功效,深受消費(fèi)者喜愛。菜心是我國(guó)華南地區(qū)種植面積和產(chǎn)量最大的特色蔬菜,目前已銷到中國(guó)港澳地區(qū),出口到日本、美國(guó)、歐洲、東南亞等國(guó)家和地區(qū)。近年來,為滿足市場(chǎng)需求,菜心種植過程中長(zhǎng)期大量投入化肥,反而導(dǎo)致其產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)下降,同時(shí)加劇了病蟲害的發(fā)生。
大量實(shí)踐證明,作物高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵在于養(yǎng)分的平衡供應(yīng),而葉面施肥是平衡養(yǎng)分的一種高效輔助措施,可調(diào)節(jié)、改善作物的生長(zhǎng)狀況,提高肥效,減少環(huán)境污染?!敖鸫迩铩笔怯赡暇┺r(nóng)業(yè)大學(xué)汪良駒教授研發(fā)的一種水溶性葉面肥,它以微生物發(fā)酵生產(chǎn)出的可自然降解的5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)為核心活力成分,同時(shí)配以蛋白質(zhì)、氨基酸以及多種植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的微量元素,經(jīng)螯合而形成的新型高效無害、無污染的天然綠色環(huán)保型肥料。該肥料可以有效提高作物的光合作用、抗病能力、生長(zhǎng)力和品質(zhì),被譽(yù)為“植物抗逆先鋒”“提質(zhì)增產(chǎn)能手”。
目前,“金村秋”葉面肥在園藝作物和園林作物上得到廣泛應(yīng)用。比如,噴施“金村秋”葉面肥可有效改善‘突尼斯軟籽’石榴的果實(shí)品質(zhì),增加藍(lán)莓、葡萄果實(shí)的維生素C含量,提高茶樹葉游離氨基酸、兒茶素類物質(zhì)、茶氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等生理活性物質(zhì)的積累。但不同作物需肥特性和需肥量并不一致,結(jié)合作物的營(yíng)養(yǎng)特性進(jìn)行科學(xué)施肥,對(duì)提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)至關(guān)重要。因此,本研究以‘油綠501’菜心為試驗(yàn)材料,通過對(duì)菜心葉片噴施不同濃度的“金村秋”葉面肥,從形態(tài)生長(zhǎng)指標(biāo)、品質(zhì)指標(biāo)和礦質(zhì)元素積累量等方面加以分析,探討其對(duì)菜心生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響,以期為“金村秋”葉面肥在菜心生產(chǎn)上的合理應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
本試驗(yàn)以‘油綠501’菜心(廣州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育)為供試材料。該品種具有早熟、生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)和質(zhì)地爽脆、味甜等優(yōu)點(diǎn),且對(duì)霜霉病、軟腐病、炭疽病等具有較強(qiáng)的抗性,同時(shí)耐澇性和耐熱性較強(qiáng),耐寒性中等。
“金村秋”葉面肥由南京禾稼春生物科技有限公司生產(chǎn),游離氨基酸≥100 g/L,微量元素≥20 g/L。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與管理
本試驗(yàn)于2022年6-7月在韶關(guān)學(xué)院生物與農(nóng)業(yè)學(xué)院培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行。其溫度設(shè)置為(25±1)℃,光照強(qiáng)度為100 μmol/(m2·s),16 h光/8 h暗?!途G501’菜心種子于6月1日采用珍珠巖穴盤方式進(jìn)行育苗,待植株長(zhǎng)至三葉一心時(shí)選取生長(zhǎng)一致的菜心苗移至水培盆(長(zhǎng)×寬×高=48 cm×38cmxlo cm)中進(jìn)行水培,每盆栽植9株。采用改良霍格蘭配方作為營(yíng)養(yǎng)液(主要營(yíng)養(yǎng)成分:4 mmol/L NaNdO3、0.5mmol/L CaCl2、1.0 mmol/LKH2PO4、1.0 mmol/L MgS04和2.0 mmol/L KCl)。
試驗(yàn)共分成4組,每組12株菜心,共設(shè)置3個(gè)生物學(xué)重復(fù)。將“金村秋”葉面肥配制成濃度為0、4 000、2 000倍和1 000倍稀釋液,分別記為CK和T1、T2、T3。于移苗后4d(緩苗后)各處理組菜心葉片正反面分別噴施相應(yīng)處理濃度的葉面肥,避光12 h后提供光照,每3d噴施一次,共噴施4次。處理完后15 d采收樣品測(cè)定各生長(zhǎng)和生理指標(biāo)。
1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定
觀察并記錄各組菜心的單株葉片數(shù),同時(shí)利用直尺和游標(biāo)卡尺測(cè)量并記錄每株菜心的株高(基部以上)、莖粗(基部)、根長(zhǎng)(基部以下)等生長(zhǎng)指標(biāo)。每組樣品隨機(jī)選取6株,取樣后用純水清洗干凈,脫脂棉擦干后測(cè)其地上部和地下部鮮重以及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,再分別將其分隔置于烘箱中105℃殺青15 min后75℃烘干至恒重,用萬分之一天平稱干重。
1.3.2 葉綠素含量測(cè)定
葉片葉綠素含量采用95%乙醇浸提法測(cè)定。
1.3.3 蛋白質(zhì)及總氨基酸含量測(cè)定
菜心蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定,總氨基酸含量測(cè)定采用南京建成公司的氨基酸試劑盒完成。
1.3.4 礦質(zhì)元素積累量測(cè)定
將1.3.1中75℃下烘干至恒重的各處理組菜心葉片分別粉碎過篩備用,各樣品用H2SO4 -H2O2消煮后,參照鮑士旦的方法進(jìn)行各礦質(zhì)元素含量測(cè)定。礦質(zhì)元素積累量=植株干重×礦質(zhì)元素含量。
1.4 數(shù)據(jù)處理與分析
利用Microsoft Excel、SPSS軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖表制作和方差分析,采取LSD多重比較法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(P<0.05)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同濃度“金村秋”葉面肥對(duì)菜心生長(zhǎng)和生物量的影響
2.1.1 對(duì)菜心生長(zhǎng)的影響
由表1可知,與對(duì)照(CK)相比,噴施“金村秋”葉面肥后T1、T2、T3處理菜心株高分別增加6. 59%、11.52%和10. 27%,其中T2、T3達(dá)到顯著差異水平,T1與其他處理間無顯著性差異。各處理葉片數(shù)與對(duì)照相比均無顯著性差異。與對(duì)照相比,T1、T2、T3處理菜心莖粗分別增加12.42%、21 .94%和19.84%,其中T2、T3達(dá)到顯著差異水平,T1與其他各處理均無顯著性差異。T3處理根長(zhǎng)最長(zhǎng),與對(duì)照相比差異顯著,T1和T2與其他處理無顯著性差異。T1、T2、T3處理菜心經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量較對(duì)照分別增加2. 32%、11 .78%和2.78%,僅T2差異顯著。隨著“金村秋”葉面肥濃度增加,菜心抽薹數(shù)呈減少趨勢(shì),與對(duì)照相比,T1、T2、T3處理抽薹數(shù)均減少,T2和T3間抽薹數(shù)相同。
2.1.2 對(duì)菜心生物量的影響
從表2中可以看出,與對(duì)照(CK)相比,T2和T3處理地上部鮮重、干重顯著增加,T1地上部干重與各處理均無顯著性差異。各處理根鮮重、干重較對(duì)照均有增加,其中T3均達(dá)顯著水平,T2僅干重達(dá)顯著水平,T1根鮮重與T3差異顯著,根干重與T2、T3差異顯著。地上部及根的含水量各處理均無顯著性差異。
2.2 不同濃度“金村秋”葉面肥對(duì)菜心葉片光合色素含量的影響
由表3可以看出,噴施不同濃度的“金村秋”葉面肥均可提高菜心葉片的葉綠素a(Chl.a)、葉綠素b(Chl.b)和類胡蘿卜素含量。與對(duì)照(CK)相比,T1、T2、T3處理葉片葉綠素a含量均顯著增加,而葉綠素b含量均未達(dá)到顯著差異水平,T2和T3處理葉片類胡蘿卜素含量較對(duì)照顯著增加。各處理葉片Chl.a/Chl.b值接近3:1,但均無顯著差異。
2.3 不同濃度“金村秋”葉面肥對(duì)菜心蛋白質(zhì)及總氨基酸含量的影響
由表4可知,與對(duì)照(CK)相比,T1、T2、T3處理菜心蛋白質(zhì)含量分別增加4.55%、9.09%和4.55%,總氨基酸含量分別增加42.86%、57. 14%和66.67%,且均達(dá)顯著水平。
2.4 不同濃度“金村秋”葉面肥對(duì)菜心礦質(zhì)元素含量的影響
由表5可知,與對(duì)照(CK)相比,T1、T2、T3處理菜心全氮積累量分別增加7. 24%、31. 07%和22.580-/0,各處理間均差異顯著。T1、T2、T3處理菜心全磷積累量較對(duì)照分別增加28.78%、67.76%和40.00%,各處理間均差異顯著。
T1、T2、T3處理菜心全鉀積累量較對(duì)照分別增加7.89%、24.67%和19. 99%,T2、T3處理較對(duì)照和T1增幅達(dá)顯著水平,T2和T3間無顯著差異。T1、T2、T3處理菜心全鈣積累量較對(duì)照分別增加11 .51%、39.22%和32.57%,各處理間均差異顯著。T1、T2、T3處理菜心全鎂積累量較對(duì)照分別增加12.81%、37.44%和14.90%,且均達(dá)顯著水平,T1和T3間無顯著差異。T1、T2、T3處理菜f767b19f785db7b11ab3933ff26b10ff8666cddbdb238c0f083551014e517ce2心全鐵積累量較對(duì)照分別增加12.50%、50. 00%和25 .00%,其中T2和T3處理增幅達(dá)顯著水平。T1、T2、T3處理菜心全鋅積累量較對(duì)照分別增加66.67%、100.00%和133.33%,各處理間均差異顯著。
綜上所述,隨著“金村秋”葉面肥噴施濃度增加,菜心葉片礦質(zhì)元素積累量除全鋅含量逐漸增加外,全氮、全磷、全鉀、全鈣、全鎂、全鐵的積累量均呈先增加后減少趨勢(shì),且在T2處理時(shí)達(dá)到最高。
2.5 “金村秋”葉面肥與菜心各指標(biāo)的相關(guān)性分析
由表6可知,“金村秋”葉面肥對(duì)菜心株高、莖粗、根長(zhǎng)、地上部鮮重、地下部鮮重、地下部干重、蛋白質(zhì)含量、總氨基酸含量和全氮、全磷、全鉀、全鈣、全鋅、全鐵積累量等指標(biāo)的影響具有線性關(guān)系。其中,“金村秋”葉面肥與株高、莖粗、地上部鮮重、地下部鮮重、地下部干重、蛋白質(zhì)含量、總氨基酸含量和全氮、全磷、全鉀、全鈣、全鋅積累量均呈極顯著正相關(guān),與全鐵積累量呈顯著正相關(guān),與根長(zhǎng)呈顯著負(fù)相關(guān),與地上部干重、全鎂積累量有一定相關(guān)性,但沒有達(dá)到顯著水平。因此,在生產(chǎn)中,選取適宜的“金村秋”葉面肥噴施濃度有利于菜心生長(zhǎng)和礦質(zhì)元素積累,改善品質(zhì)。
3 討論
“金村秋”是一種新型高效無害、無污染的天然綠色環(huán)保型肥料,具有提高光合效率、促進(jìn)組織分化、調(diào)節(jié)葉綠素合成、影響呼吸速率等作用。本研究結(jié)果表明,噴施不同濃度“金村秋”葉面肥不僅影響菜心植株的生長(zhǎng)發(fā)育,而且影響其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和礦質(zhì)元素積累。從菜心生長(zhǎng)指標(biāo)可看出,噴施“金村秋”葉面肥對(duì)菜心的株高、莖粗和根長(zhǎng)均具有較好的促進(jìn)效果,T2處理(2 000倍液)表現(xiàn)最佳。同時(shí),“金村秋”葉面肥還明顯抑制菜心植株抽薹數(shù),延長(zhǎng)“齊口花”時(shí)間,且高濃度時(shí)抑制效果更大。但是,在使用“金村秋”葉面肥時(shí),并不是濃度越高越好,當(dāng)濃度從T2(2 000倍液)增加到T3(1 000倍液)時(shí),菜心的株高、莖粗、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、地上部干重均有所下降。本研究結(jié)果與陳夢(mèng)微等在楊梅幼苗上施用較高濃度葉面肥的研究結(jié)果一致。
葉綠素含量高低可以反映植物的生長(zhǎng)狀況。本研究結(jié)果顯示,相比對(duì)照(CK),三組不同濃度“金村秋”葉面肥處理菜心的葉綠素含量大多顯著提高,葉綠素a與葉綠素b之比接近3:1,這與宋培植的研究結(jié)果一致。當(dāng)濃度從T2(2 000倍液)增加到T3(1 000倍液)時(shí),葉綠素a和葉綠素b含量開始下降,究其原因可能是高濃度的葉面肥抑制菜心生長(zhǎng),對(duì)葉片造成輕微燒傷,從而降低了葉綠素含量。因此,在使用“金村秋”葉面肥時(shí),要合理配制濃度,使其對(duì)菜心植株生長(zhǎng)發(fā)育起到最佳效果。
噴施不同濃度“金村秋”葉面肥后,菜心葉片和菜薹的總氨基酸和蛋白質(zhì)含量均大幅度增加。這表明,該葉面肥能很好地促進(jìn)菜心中的蛋白質(zhì)合成,該結(jié)果與段文軍在油茶容器苗上的研究結(jié)果一致。
蔬菜可為人體提供所需礦質(zhì)元素,并參與遺傳物質(zhì)代謝,有助于人們保持健康狀態(tài)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,噴施“金村秋”葉面肥后,菜心葉片全氮、全磷、全鉀、全鈣、全鎂、全鐵和全鋅的積累量均有增加,除全鋅積累量之外,噴施濃度為2 000倍液時(shí)葉片中其余礦質(zhì)元素積累量均達(dá)到最高。由此可知,噴施“金村秋”葉面肥可促進(jìn)菜心葉片中礦質(zhì)元素的積累。
4 結(jié)論
本試驗(yàn)采用室內(nèi)恒溫水培法,研究噴施不同濃度“金村秋”葉面肥對(duì)菜心生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響,結(jié)果表明:噴施該葉面肥可促進(jìn)菜心植株生長(zhǎng),對(duì)株高、莖粗、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和生物量等生長(zhǎng)指標(biāo)具有良好的增效作用,對(duì)植株抽薹具有抑制作用:噴施該葉面肥可增加菜心的葉綠素含量,提升葉片的光合作用,增加蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量,還可增加菜心葉片中礦質(zhì)元素的積累量。綜合“金村秋”葉面肥對(duì)菜心植株生長(zhǎng)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和礦質(zhì)元素積累量指標(biāo)的影響認(rèn)為,T2處理即“金村秋”葉面肥2 000倍液對(duì)菜心生長(zhǎng)發(fā)育、品質(zhì)提升以及礦質(zhì)元素積累的效果最佳。
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(32202465,32302562);廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2023A1515012687,2024A1515013247);韶關(guān) 學(xué)院博士科研啟動(dòng)項(xiàng)目(99000613,9900064506)