黄腐酸对水培意大利生菜生长和品质的影响
2019-12-09陈增举吉家曾
陈增举 吉家曾
摘 要:通过在营养液中添加不同剂量黄腐酸,研究黄腐酸對水培意大利生菜生长和品质的影响。试验结果表明:添加0.25和5 g/L黄腐酸,生菜生物量最高;随着黄腐酸剂量增加,可溶性蛋白、可溶性糖和VC含量呈先升后降趋势,硝酸盐含量呈先降后升趋势;0.25 g/L的黄腐酸处理条件下,可溶性蛋白、可溶性糖和VC含量最高,硝酸盐含量最低。
关键词:黄腐酸;水培;意大利生菜
中图分类号:S636.2文献标识码:A文章编号:1006-060X(2019)10-0033-03
Abstract: The effects of fulvic acid on the growth and quality of Italian lettuce were studied by adding different doses of fulvic acid to the nutrient solution. The results showed that the biomass of lettuce was the highest under the treatment of 0.25 and 5 g/L fulvic acid. With the increase of fulvic acid dosage, the content of soluble protein, soluble sugar and VC increased first and then decreased, while the content of nitrate decreased first and then increased. Under the condition of 0.25 g/L fulvic acid, the content of soluble protein, soluble sugar and VC was the highest, while the content of nitrate was the lowest.
Key words:fulvic acid; hydroponics; Italian lettuce
腐殖酸(Humic acid,HA)是一种主要由动植物残体通过各种生物和非生物的降解、缩合等作用形成的一种天然有机高分子聚合物[1]。它既是构成土壤有机质的重要组成部分,也是一种重要的有机肥料[2],由于其自身含有复杂的酸基、羧基、酚羟基、醌基等多种官能团,以及少量的氨基酸、维生素、酶类和多种微量元素,故可以和各种离子发生吸附、离子交换、络合、氧化还原等反应,改善土壤理化性质,提高养分利用率,提高植物光合作用效率,改善作物品质[3-5]。
关于腐殖酸的研究和应用,很多集中在大豆[6]、玉米[7]、马铃薯[8]、烤烟[4]等作物土壤栽培上,而将腐植酸用于水培尤其是蔬菜水培领域的基础研究比较少,但随着对腐植酸和无机-有机营养液的研究不断深入,腐植酸在蔬菜水培中的作用将越来越受到人们的重视[9]。笔者以意大利生菜为研究材料,研究与水培结合下不同黄腐酸(腐殖酸的一种)添加量对意大利生菜生长量及品质的影响,为黄腐酸应用于水培提供数据支持与理论支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2019年2—3月,在广州市八斗农业科技有限公司温室大棚内进行。试验所用黄腐酸为黄腐酸钾(合肥巴斯夫生物科技有限公司),其中,大量元素Ca(NO3)2·4H2O、KNO3、(NH4)2SO4、K2SO4、MgSO4·7H2O和KH2SO4的含量分别为472、202、132、174、246和100 mg/L,微量元素MnSO4·4H2O、H3BO3、ZnSO4·7H2O、CuSO4·5H2O、(NH4)6MoO24·4H2O和Na2Fe-EDTA的含量分别为2.13、2.86、0.22、0.08、0.02和30 mg/L。试验材料为意大利生菜(北京鼎丰现代农业发展有限公司),选择华南农业大学叶菜改良营养液配方进行水培。
1.2 试验设计
以外源黄腐酸添加量设置4个处理,3次重复,单位体积水中黄腐酸施入量分别为0、0.25、0.5和1 g/L,分别用CK、T1、T2和T3表示。意大利生菜进行常规水培育苗,4叶期进行处理,时间为2019年2月28日至2019年3月28日,期间只进行一次加水,其他条件不变。
1.3 测定指标及方法
生长指标测定为株高、叶片数、叶长(最大叶片)、叶宽(最大叶片)、根长、鲜干重(在105 ℃杀青,75 ℃烘干后称重),各测定4株。考马斯亮蓝比色法[10]测定可溶性蛋白;用蒽酮比色法[10]测定可溶性糖;采用2,6-二氯酚靛酚比色法[11]测定维生素C;用紫外分光光度法[12]测定硝酸盐。用公式(1)计算变化率。
变化率(%)=100×(B-A)/A (1)
其中,A为对照(CK)指标含量;B为各处理下指标含量。
1.4 数据处理
应用WPS 2016和SPSS 19.0软件对数据进行显著性分析。
2 结果与分析
2.1 黄腐酸对意大利生菜生长的影响
由表1可以看出,株高、叶长和叶宽在4个处理下虽有先升后降趋势,但无显著性差异。叶片数方面,T1、T2和T3处理与对照相比,均有升高,其中T1为18,T2为18.75,均达到显著性水平。根长则随着黄腐酸增加呈上升趋势,T1与对照相比,差异未达到显著性水平,T2和T3出现显著性差异。鲜重与干重随着黄腐酸含量增加呈先升后降趋势,T1、T2和T3处理下的鲜重与对照相比,有显著性差异,其中T2增加量最高,变化率为65.70%,T1与T2之间,无显著性差异;干重方面,T1和T2处理与对照相比,差异显著,分别为3.24和3.53 g,变化率分别为29.60%和41.20%。
由圖1可以看出,不同处理下,意大利生菜生长状况有所不同,其中T1、T2长势优于CK和T3,根系表现最为明显。
2.2 黄腐酸对意大利生菜品质的影响
由表2可以看出,随着黄腐酸施入量的增加,可溶性蛋白、可溶性糖呈先升后降趋势。T1和T2处理下可溶性蛋白含量增加,与CK相比,差异达到显著性水平,分别为4.53和3.71 mg/g,变化率分别为53.56%和25.76%;T3处理下可溶性蛋白含量降低。可溶性糖含量在T1和T2处理下增加,分别为16.33和14.74 mg/g,与CK相比,有显著性差异,变化率分别为28.48%和15.97%;T3下其含量下降至8.56 mg/g。维生素C含量随着黄腐酸量的增加呈先升后降趋势,T1处理下维生素C含量最高为2.10 mg/g,相比对照升高了0.14 mg/g;T2和T3处理下维生素CC含量分别为1.68和1.62 mg/g,变化率分别为-14.29%和-17.35%,与对照(CK)相比,出现显著性差异。硝酸盐含量随着黄腐酸量的增加呈先降低后升高趋势,T1处理下含量为1 465.52 μg/g最低,其次为T2处理,硝酸盐含量为1 968.39 μg/g,与对照(CK)相比,均有显著性差异。
3 结论与讨论
将黄腐酸应用于水培栽培,对水培生菜的可溶性蛋白、可溶性糖、维生素C和硝酸盐含量测定,这些重要的品质指标不但影响着风味口感和经济价值,还对人的身体健康有着重要意义。黄腐酸对肥料中的氮、磷、钾等元素起到一定的控释作用,从而促进作物吸收较多的水分和养料,提升作物产量。研究表明,在较低添加量(0.25和0.5 g/L)水平下,植株生长量(包括商品生物量和根系长度)显著性提高,促进生菜生长,品质得到改善,这与周崇俊等[13]的研究结果一致;高觅等[14]施用腐殖酸复合微生物肥,明显增加辣椒植株高度等生物量;郭玉荣等[15]施用腐殖酸复合肥种植番茄和黄瓜发现,番茄和黄瓜分别较施用普通复合肥平均增产16.4%和10.9%。
可溶性蛋白、可溶性糖含量提高,主要是由于黄腐酸可以提高细胞膜透性,促进营养吸收,可促进糖转化酶、淀粉磷酸化酶及一些与蛋白质、脂肪合成有关的酶的活性,使糖分、淀粉、蛋白质、脂肪、核酸、维生素等物质的合成、累积增加。黄腐酸能络合微量元素,形成黄腐酸-微量元素复合体,提高植物对微量元素的吸收和运转能力,维生素C含量与一些营养元素(如B2+、Fe2+等)的关系十分密切,从而提高维生素C含量[16]。笔者研究发现在黄腐酸较低水平(0.25和0.5 g/L),水培生菜硝酸盐含量显著降低,这可能由于黄腐酸能促进植物体内硝态氮向氨态氮转化,减少硝态氮的含量。而较高浓度T3(1 g/L)导致营养液浓度过高,产生盐胁迫,继而生菜品质指标含量不如对照组。
综合生菜的生长量和品质,在黄腐酸施入量为0.25 g/L条件下,水培生菜表现最佳。
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(责任编辑:肖彦资)