菜籽饼肥发酵液对樱桃番茄生长、品质及氮代谢的影响
2016-12-29万群
万 群
(成都农业科技职业学院,成都 温江 611130)
菜籽饼肥发酵液对樱桃番茄生长、品质及氮代谢的影响
万 群
(成都农业科技职业学院,成都 温江 611130)
菜籽饼发酵液作为一种新兴的有机肥在阳台农业和有机蔬菜生产中作为追肥应用越来越广泛。为了研究菜籽饼肥发酵液作为追肥对樱桃番茄生长、品质及氮代谢的影响,本试验将发酵30 d的菜籽饼发酵液稀释0、10、20、50、100倍后作为追肥浇灌盆栽樱桃番茄小美人,以追施尿素为对照,研究不同浓度的菜籽饼发酵液对番茄生长、品质及氮代谢的影响。结果表明,与施入尿素相比稀释20~50倍菜籽饼浸出能促进番茄植株生长,提高番茄果实的品质,提升番茄植株的氮素代谢水平,但对番茄产量的影响不大。
菜籽饼发酵液;番茄;生长;品质;氮代谢
菜籽饼是油菜籽榨油后剩下的残渣饼类,含有较高氮、磷、钾及锌、铜、锰、硒等微量元素,有机物质、蛋白质含量高,炭氮比小,分解快,可以为植物提供丰富的氮素营养[1-2],是植物生长的良好肥料,菜籽饼肥在烟草生产中应用比较多,施用菜籽饼肥后可以改善烟株的营养状况,对烟叶的外观品质,如颜色、光泽、油分、弹性等外观质量和香气等内在质量方面有明显的促进作用[3-7],菜籽饼肥能促进大棚樱桃番茄的生长发芽、提高产量和品质[8]。由于菜籽饼肥的肥效高且来源广泛,近年人们逐渐将菜籽饼肥应用于有机蔬菜生产中。但是,传统的堆积发酵不仅时间长,而且发酵不完全,造成菜籽饼在土壤中二次发酵,产生烧苗、发芽率不高等问题,阮维斌等研究证明菜籽饼肥施人土壤中对黄瓜幼苗造成毒害,不断有幼苗死亡[8]的现象,同时施用高量的菜籽饼使番茄生长受到抑制[9]。为了解决直接施用菜籽饼肥带来的麻烦及造成的危害,人们开始施用菜籽饼发酵液作为追肥灌溉蔬菜,在有机蔬菜生产企业及城市阳台屋顶蔬菜生产中应用比较多,但由于菜籽饼浸泡发酵的时间及发酵液稀释的浓度没有掌握好,生产不断有烧苗及蔬菜生长不良中的问题,目前没有关于菜籽饼发酵液怎样在蔬菜中使用的报道。本试验用发酵完全的不同浓度的菜籽饼发酵液灌溉蔬菜,以选择出合适的菜籽饼发酵液稀释的浓度用于蔬菜生产,同时研究了发酵液对蔬菜产量、品质及氮代谢的影响,为菜籽饼发酵液在蔬菜生产种的应用提供参考。
表1 供试土壤基本性质
1 材料与方法
1.1 材料
栽培土壤:本试验于2015年春季在四川成都农业科技职业学院大棚中进行,供试土壤为沙壤土,20 cm耕层土壤养分含量。栽培番茄种子:小美人(红果),购于台湾农友种苗有限公司。供试菜籽饼肥:四川地区黄菜籽压榨后的菜籽饼。生产中施用肥料:腐熟发酵鸡粪,含全氮2 %、全磷1 %、全钾含量3 %,有机质含量30 %。栽培容器:直径25 cm,高20 cm的塑料白色花盆。
1.2 试验设计
樱桃番茄于2月27日播种于穴盘,大棚加小拱棚覆盖育苗,于4月2日幼苗有2~3片真叶时定植到花盆中,每盆种植1株。番茄定植前每盆装入四分之三体积即7 L的田园土,同时每个栽培盆中加入200 g腐熟的鸡粪与土壤混匀作为基肥。菜籽饼肥10 kg用30 kg自来水在恒温培养箱中(30 ℃)分别浸泡发酵30 d[10],期间每隔1 d搅拌1次,发酵好的菜籽饼发酵液经测定含氮8.35 %、磷5.17 %、钾3.85 %,发酵液稀释0、10、20、50、100倍作为追肥灌溉观赏番茄,每个处理10株番茄,3次重复即每个处理种植30株番茄,分别于番茄定植后10 d(4月12日)、开花结果初期(5月3日)、盛果期3个时期浇灌(6月2日),每次每株浇灌200 mL发酵液,以浇灌溶解有1 g尿素的200 mL溶液为对照[11],追肥时期与菜籽饼肥发酵液的施用时期一致,所有番茄植株的其他管理方式完全一致。
1.3 样品的采集与处理
生长情况测定:最后一次追肥后10 d,即6月12日测定番茄植株的株高,用卷尺从茎基部到植株生长点的位置进行测量。用游标卡尺在5~6片真叶间测定番茄植株的茎粗。番茄功能叶氮代谢的测定:最后一次追肥后10 d,即6月12日选择生长势一致的植株10株,取相同节位上的功能叶片测定生理指标,硝酸还原酶采用活体法测定[12],可溶性蛋白质考马斯亮蓝G-250染色法[12],硝酸盐采用比色法测定[12],游离氨基酸采用茚三酮溶液显色法[12],叶绿素含量采用乙醇提取测定[12]。果实产量测定:果实每次采摘后称重,测产。番茄品质的测定:番茄盛果期(6月12日),选取成熟度一致,有代表性的果实测定番茄品质,可溶性糖采用蒽酮法[12]测定;Vc含量采用2,6-二氯靛酚滴定法[12]测定;有机酸采用NaOH滴定法[12]测定。
1.4 统计分析
试验数据用Microsoft Excel和SPSS进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 菜籽饼发酵液对樱桃番茄生长的影响
番茄定植后浇灌稀释0倍的菜籽饼发酵液后番茄植株逐渐变黄枯萎而死亡,原因是菜籽饼发酵液浓度太高导致番茄植株产生肥害而死亡,表明菜籽饼发酵液不能直接用于浇灌番茄,必须稀释后浇灌番茄。
从表2可以看出,菜籽饼发酵液稀释不同倍数对番茄植株高度有较大的影响,当稀释倍数为10倍时,追肥后植株的高度都低于对照,原因可能是发酵液浓度偏高,限制了番茄植株生长;当发酵液稀释20倍时,番茄植的高度达到了最高值,高于对照,但与对照差异不明显;当发酵液稀释50倍时,番茄植株的高度低于对照但差异不显著,低于稀释20倍的番茄植株高度但差异不显著,表明与对照相比菜籽饼发酵液稀释20~50倍对番茄植株高度的影响不明显;当发酵液稀释100倍时,番茄植株的高度最低,大大低于其他稀释倍数及对照,原因可能是发酵液稀释浓度过大,导致营养不良,影响番茄植株的生长。综上所述菜籽饼发酵液稀释20~50倍与施用尿素对番茄植株高度的影响一致,但稀释浓度不合适,将严重影响番茄植株的高度,不稀释更会导致番茄植株死亡。
从表2可以看出,菜籽饼发酵液不同稀释倍数对番茄植株茎粗有较大的影响, 当稀释倍数为10倍时,追肥后番茄植株的茎粗低于对照但差异不明显;当发酵液稀释20倍时,番茄植的茎粗达到了最高值,且对照相比差异显著;当发酵液稀释50倍时,追肥后番茄植株的茎粗均高于对照,但差异不明显,且与稀释20倍的番茄植株高度差异不明显;当发酵液稀释100倍时,番茄植株最低,且与对照的差异明显,原因是发酵液稀释浓度太低,导致番茄植株营养不良,影响番茄植株的生长。综上所述与对照相比菜籽饼发酵液稀释20倍可以明显提高番茄植株的茎粗,与单纯施用尿素相比菜籽饼发酵液含有丰富的矿质营养及氨基酸可以提高观赏番茄植株的健壮程度。
表2 菜籽饼发酵液对番茄生长的影响
注:表中数值为平均值±标准差,小写字母a、b、c等表示同一列(P<0.05)显著性差异,如不同字母,则处理间差异显著。下同。
从表2可以看出,随着菜籽饼发酵液稀释倍数的增加,番茄产量逐渐增加,但菜籽饼发酵液稀释10倍时,番茄产量低于对照且差异显著;当菜籽饼发酵液稀释20倍时番茄产量低于对照但差异不明显,当菜籽饼发酵液稀释50倍时番茄产量达到最高,但与对照相比差异不明显,当菜籽饼发酵液稀释100倍时产量最低,且与对照相比达到极显著水平,表明施入菜籽饼发酵液与施入尿素相比对番茄产量影响不大,菜籽饼发酵液浓度过高过低都将极大影响番茄产量,因此在番茄生产过程中应施入适宜浓度的菜籽饼发酵液。
2.2 菜籽饼肥发酵液对樱桃番茄品质的影响
从表3可以看出,当菜籽饼发酵液稀释10倍时,番茄果实中可溶性糖的含量高于对照但差异不明显;当菜籽饼发酵液稀释20倍时番茄果实中可溶性糖的含量达到最高,与对照相比差异显著;当菜籽饼发酵液稀释50倍时,番茄果实中可溶性糖含量高于对照且差异显著;当菜籽饼发酵液稀释100倍时番茄果实中可溶性糖含量低于对照但差异不明显,表明菜籽饼发酵液稀释20~50倍可以大大提高番茄果实中可溶性糖的含量,但稀释浓度过高,反而不利于番茄果实糖分的积累。
从表3可以看出,当菜籽饼发酵液稀释10倍时番茄果实中有机酸含量低于对照但差异不显著;当菜籽饼发酵液稀释20倍时番茄果实中有机酸含量低于对照且差异显著;当菜籽饼发酵液稀释50倍时番茄果实中有机酸的含量达到最低,与对照相比都达到了显著水平;当菜籽饼发酵液稀释100倍时番茄果实中有机酸低于对照但差异不明显,表明施入菜籽饼与施入尿素相比可以降低番茄果实中有机酸含量。
从表3可以看出,当菜籽饼发酵液稀释10倍时,番茄果实中Vc含量高于对照且差异明显;当菜籽饼发酵液稀释20倍时番茄果实中Vc的含量达到最高,且与对照相比差异显著;当菜籽饼发酵液稀释50倍时,番茄果实中Vc含量高于对照且差异显著;稀释100倍时番茄果实中Vc含量低于对照但差异不明显,试验结果表明施入稀释20~50倍的菜籽饼发酵液可以大大提高番茄果实中Vc含量。
2.3 菜籽饼肥发酵液对樱桃番茄氮代谢生理指标的影响
从表4可以看出,当施入不同浓度的菜籽饼发酵液对番茄叶片硝酸盐含量有很大的影响,当菜籽饼发酵液稀释10倍时,番茄叶片中硝酸盐含量低于对照且差异明显;当菜籽饼发酵液稀释20倍时,叶片中硝酸盐含量低于对照,但差异不明显;菜籽饼发酵液稀释50倍时,叶片中硝酸盐含量低于对照且差异显著,低于稀释20倍时叶片中硝酸盐含量但差异不显著;当菜籽饼发酵液稀释100时,叶片中硝酸盐含量最低,与对照相比差异显著,由此说明并不是菜籽饼发酵液浓度越高,叶片中硝酸盐含量越高,由于浓度过高影响番茄根系的活力进而影响叶片中硝酸盐的含量,不利于叶片中硝酸盐的积累,浓度太低也不利于硝酸盐的积累。综上所述,适宜浓度的菜籽饼发酵液(稀释20倍)叶片中硝酸盐含量与直接施用尿素相比差异不明显,表明菜籽饼发酵液可以为番茄提供充足的氮源,但浓度过高、过低都影响番茄叶片中硝酸盐的积累。
表3 菜籽饼发酵液对番茄品质的影响
表4 菜籽饼发酵液对番茄氮代谢的影响
从表4可以看出,当菜籽饼发酵液稀释倍数为10倍时,叶片中硝酸还原酶活性低于对照但差异不明显,表明菜籽饼发酵液稀释倍数太低,不能提高番茄叶片中硝酸还原酶活性,原因可能是发酵液浓度较高,限制了番茄根系的生长,进而影响了硝酸还原酶的活性;当发酵液稀释20倍时,番茄叶片的硝酸还原酶活性高于对照且差异明显;当发酵液稀释50倍时,硝酸还原酶活性最高,高于对照且差异明显,但与稀释20倍相比差异不明显,当发酵液稀释100倍时,番茄叶片中硝酸还原酶的活性最低,与其他稀释倍数及对照相比差异明显,原因可能是当发酵液稀释浓度过大时,营养供应不足时,影响番茄叶片硝酸还原酶的活性。综上所述适宜浓度的菜籽饼发酵液(稀释20~50倍)可以提高番茄叶片中硝酸还原酶的活性,且与只追施尿素对番茄叶片中硝酸还原酶活性的影响差异明显。
从表4可以看出,当菜籽饼发酵液稀释倍数10倍时,番茄叶片中的游离氨基酸的含量低于对照,但与对照相比差异不明显;当菜籽饼发酵液稀释20倍时,叶片中游离氨基酸含量最高,与对照相比差异明显;当菜籽饼发酵液稀释50倍时,叶片中游离氨基酸含量高于对照且差异明显,但与稀释20 倍相比差异不明显;当发酵液稀释100倍时,番茄叶片中游离氨基酸含量最低,与对照相比差异明显,说明当菜籽饼发酵液浓度过低时,营养供应不足将极大影响番茄叶片中游离氨基酸的含量。综上所述适宜浓度的菜籽饼发酵液(稀释20~50倍)可以提高番茄叶片中游离氨基酸的含量,且与只追施尿素番茄叶片中游离氨基酸的含量差异明显。
从表4可以看出,当稀释倍数为10倍时,番茄叶片中的可溶性蛋白含量低于对照但差异明显;当发酵液稀释20倍时,番茄叶片中可溶性蛋白的含量最高,高于对照且差异显著;当菜籽饼发酵液稀释50倍时,期番茄片中可溶性蛋白高于对照且差异明显,但可溶性蛋白含量低于稀释20倍但差异不明显;当发酵液稀释100倍时,番茄叶片中蛋白质含量最低,与其他稀释倍数及对照的差异明显,说明当菜籽饼发酵液浓度过低时,营养供应不足将极大影响番茄叶片中蛋白质的含量,进而影响番茄植株的生长。综上所述适宜浓度的菜籽饼发酵液(稀释20~50倍)可以提高番茄叶片中蛋白质的含量,进而延长叶片的功能。
从表4可以看出,随着菜籽饼发酵液稀释浓度的提高,番茄叶片中叶绿素含量先升高后降低,当菜籽饼发酵液稀释倍数10倍时,番茄叶片中的叶绿素的含量低于对照且差异显著;当菜籽饼发酵液稀释20倍时,番茄叶片叶绿素含量高于对照且差异明显;当菜籽饼发酵液稀释50倍时,番茄叶片中叶绿素高于对照且差异明显,叶绿素含量低于稀释20倍时叶片中叶绿素含量但差异不明显;当发酵液稀释100倍时,番茄叶片中叶绿素含量最低,与其他稀释倍数及对照的差异明显,说明当菜籽饼发酵液浓度过低时,营养供应不足将极大影响番茄叶片中叶绿素的含量。综上所述菜籽饼发酵液稀释20~50倍可以提高番茄叶片中叶绿素的含量,且比只追施尿素对番茄叶片中叶绿素的含量差异明显。
3 结 论
菜籽饼肥与秸秆及动物废弃物等传统的有机肥相比,氮素含量较高,且含有丰富锌、硒等微量元素肥料,不仅可以促进蔬菜的生长同时也能提高蔬菜的品质。试验结果表明,适宜浓度的菜籽饼发酵液对番茄生长、品种及氮代谢有促进作用,在本试验中当菜籽饼发酵液稀释0倍时导致番茄产生肥害而死亡,当菜籽饼发酵液稀释10倍时番茄植株的生长、产量、品质都低于对照,当菜籽饼发酵液稀释20~50倍时番茄植株的健壮程度、果实品质都高于对照,但菜籽饼发酵液对番茄产量的影响与对照相当,当菜籽饼发酵液稀释100倍时,番茄植株的生长、番茄产量、品质及氮代谢水平都显著低于对照,表明菜籽饼发酵液浓度太低,不能满足番茄生长的需要,综上所述,以当菜籽饼与水的比例为1∶3时在30 ℃的环境下发酵一个月后,稀释20~50倍有利于促进番茄生长、提高果实。
与只施入尿素相比菜籽饼发酵液对番茄植株氮代谢的影响较大,施入菜籽饼发酵液与施入尿素相比并没有促进番茄叶片中硝酸盐含量的提升,且浓度不适宜的菜籽饼发酵液反而降低了番茄叶片中硝酸盐含量,但是施入20~50倍的菜籽饼发酵液后番茄叶片中硝酸还原酶的活性、游离氨基酸含量、蛋白质含量比对照相比都提高,因此可以看出菜籽饼发酵液可以促进番茄叶片中硝酸盐的转化进而提高了番茄氮代谢水平。
当施入20~50倍的菜籽饼发酵液时,番茄盛果期的叶绿素含量、氨基酸含量、蛋白质含量等高于对照,表明菜籽饼发酵液可以延长番茄氮代谢水平进而延长番茄的生长期。
4 讨 论
本试验只针对一种菜籽饼一种发酵方式对番茄的生长、品质及氮代谢的影响做了研究,而菜籽饼肥的种类、发酵方式、发酵液成分等都有不同,要想获得确切的菜籽饼发酵液对对番茄的影响,还需进一步研究常见的菜籽饼发酵液发酵方式对番茄生长、产量和品质及土壤的影响,正确分析菜籽饼发酵液包含的营养分成及其浓度,才能准确的分析菜籽饼发酵液对蔬菜生长具体用处。本试验只对盆栽樱桃番茄做研究,菜籽饼发酵液对田间其他番茄品种的影响还需要进一步研究。
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(责任编辑 陈 虹)
Effect of Rapeseed Cake Fermentation Liquid on Growth, Quality and Nitrogen Metabolism of Cherry Tomato
WAN Qun
(Chengdu Vocational College of Agricultural Science and Technology, Sichuan Chengdu 611130, China)
Rapeseed cake fermentation liquid as a new organic fertilizer was applied widely to balcony agriculture and organic vegetable production. The effect of rapeseed cake fertilizer fermentation liquid on cherry tomato plant growth, quality and nitrogen metabolism was studied in pot experiments. Rapeseed cake fermentation liquids diluted respectively 0, 10, 20, 50, 100 times and 0.5 % urea solution were used as top-dressing. Experimental results showed that rapeseed fermentation liquids diluted 20 times and 50 times could promote tomato plant growth, improve the quality of tomato fruit, improve the nitrogen metabolism of tomato plants, and had non-significant difference on yield, in comparison with 0.5 % urea solution.
Rapeseed cake fermentation liquid; Tomato; Plant growth; Quality; Nitrogen metabolism
1001-4829(2016)09-2150-05
10.16213/j.cnki.scjas.2016.09.024
2015-10-12
四川省教育厅项目“阳台(盆栽)蔬菜新品种引选及配套技术的集成研究”(20130019)
万 群 (1978-),女,四川资阳人,园艺学博士,从事蔬菜栽培生理及设施园艺的研究。
S641.2
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