蒲公英酵素影响大白菜萌发机制研究

2020-10-20李彤苏芳莉王晓涵魏超

农业与技术 2020年14期

李彤　苏芳莉　王晓涵　魏超

摘要：本试验以发芽率、发芽指数、生理株高、鲜重、根冠比、叶绿素作为参数，探究清水、浓度为0.2%、0.5%、1%的蒲公英酵素溶液对大白菜种子萌发、幼苗形态、幼苗生理特征的影响，以清水作为对照。研究结果表明：喷洒0.2%的蒲公英酵素溶液可以明显促进大白菜种子萌发，提高种子活力，其发芽率高于对照12.07%。在大白菜幼苗期，喷洒1%的蒲公英酵素溶液比其它处理提高生理株高、鲜重和叶绿素的效果更明显，使大白菜幼苗生长速度更快，有效增加产量，提高大白菜品质，其生理株高高于对照5.26%，鲜重高于对照47.73%，叶绿素含量高于对照23.53%，但是会导致幼苗根冠比降低，该成果可为提高蔬菜发芽率及生长状态提供科学依据及技术指导。

关键词：蒲公英酵素;大白菜;萌发

中图分类号：S-3

文献标识码：A

作者简介：李彤（1997-），女，硕士研究生在读;通讯作者苏芳莉（1977-），女，博士，教授，博士生导师。研究方向：水土保持与水生态。

酵素是以动物、植物、蘑菇、中草药等经微生物发酵制得的具有特定活性成分的制品[1]，酵素广泛使用在各行各业，尤其是在农业，酵素有提高发芽率、促进植物生长发育、提高作物生长品质和产量等作用[2-7]。隋丽丽等[8]研究发现植物酵素可以促进果菜生长速度变快，提前进入成熟。李洁等[9]研究发现施用植物酵素显著提高了黄瓜的产量并降低发病率。陶津等[10]采用田间试验的结果发现喷施适宜浓度的环保酵素可以增加辣椒产量和提高土壤肥力。孙雨浓等[11]研究指出环保酵素对菠菜关于抗逆性的生理生化指标有促进作用，可提高菠菜的抗逆性。本研究以大白菜为试验材料，研究不同浓度下蒲公英酵素影响大白菜萌发的机制。

随着市场经济的繁荣，人们生活水平的不断提高，白菜作为我国的大众蔬菜[12]，其消费量逐年升高，因而种植面积也越来越大，尤其在我国北方，冬季寒冷，很多蔬菜无法种植，而白菜易种植、易储存，是城乡居民冬春食用的主要蔬菜[13]。为了更好地满足大众需求，提高菜农的经济效益，本研究采用反季节栽培大白菜的方法进行试验[14]，以满足上述要求。

1试验材料与试验方法

1.1试验材料

试验于2019年10月31日—12月9日在沈阳农业大学野菜基地的温室大棚中进行。试验材料大白菜种子购买于辽宁省沈阳市天凯农资贸易有限公司;蒲公英酵素为沈阳农业大学东北地区野菜资源圃自主研究酵素。

1.2试验方法

1.2.1酵素对大白菜种子萌发影响试验

用清水将液态蒲公英环保酵素稀释成浓度为0.2%、0.5%、1%的酵素溶液，并准备4个105孔苗盘（苗盘规格：540mm×280mm，7×15穴，每个苗穴高为40mm），将每个苗穴填充约35mm高的土壤，在种子播种前，对4个苗盘分别喷施等量的清水、浓度为0.2%、0.5%和1%的酵素溶液。喷施量约为1000mL。

选取籽粒饱满、大小一致的大白菜种子420粒，在温室大棚（温度为25℃）的条件下将其种在准备好的4个苗盘内，1个苗盘为1个处理，每个处理设3次重复。试验中采用1.5L喷壶进行喷洒。此后，每天对苗盘喷施600～700mL对应浓度的酵素溶液以保持土壤的湿度。每天測定1次，至种子萌发，种子萌发以露白为准，测定时间为2019年10月31日—11月9日，共测定10次。具体计算公式如下：

发芽率=（每天的发芽数总种子数）×100%

1.2.2酵素对大白菜幼苗形态影响试验

本试验采用1.2.1酵素对大白菜种子萌发影响试验中的幼苗作为试验材料，大白菜幼苗的生理株高每2d测定1次，测定4次后，改为每5d测定1次，观测时间为2019年11月4日、2019年11月6日、2019年11月8日、2019年11月10日、2019年11月19日、2019年11月24日、2019年11月29日、2019年12月4日、2019年12月9日，共测定9次。

大白菜幼苗的鲜重和根冠比为每5d测定1次，测定时间为2019年11月19日、2019年11月24日、2019年11月29日、2019年12月4日、2019年12月9日，共测定5次。

蒲公英酵素溶液的喷施，每次生理株高的指标测定结束后，对4个苗盘喷施500mL对应浓度的蒲公英酵素溶液。

生理株高的测量，幼苗被拉直后，从地面到植株最高点的垂直高度，测量时将直尺的0刻度抵住地面量到幼苗顶部的最高位置，读数即为生理株高。

根冠比=植物地下部分干重/植物地上部分干重

1.2.3酵素对大白菜幼苗生理特征影响试验

本试验采用分光光度法测定大白菜幼苗的叶绿素含量，试验材料为1.2.1酵素对大白菜种子萌发影响试验中的幼苗。大白菜幼苗的叶绿素每5d测定1次，测定时间为2019年11月24日、2019年11月29日、2019年12月4日、2019年12月9日，共测定4次。

蒲公英酵素溶液的喷施，由于测定幼苗生理株高时已进行喷施，因此测定叶绿素含量时则不再进行喷施。

叶绿素含量=叶绿素a含量+叶绿素b含量

1.3数据处理

试验数据使用WPS Office2019进行记录，采用WPS中的表格制作图表，图表中数据均为平均值。

2结果与分析

2.1不同浓度酵素处理对大白菜种子萌发的影响

发芽率是检测种子质量的重要指标之一[15]，不同浓度的酵素溶液会对大白菜种子的发芽率和发芽指数产生不同的影响。以清水喷洒的大白菜作为对照，其中喷洒0.2%的酵素溶液的大白菜种子发芽率高达82.54%，高于对照12.07%，是所有喷施酵素的处理中发芽率最高的处理，其它处理的发芽率分别高于对照3.01%，8.19%。

发芽指数是种子活力指标[16]，在大白菜发芽期间，每天记载发芽粒数，然后计算发芽指数。发芽指数越高，种子活力越高，生长越旺盛。以清水喷洒的大白菜作为对照，其中喷洒0.2%的酵素溶液的大白菜种子发芽指数为17.34，高于对照7.17%，是所有喷施酵素的处理中发芽指数最高的处理，喷施1%酵素溶液的处理发芽指数高于对照6.30%，而喷施0.5%酵素溶液的处理发芽指数低于对照4.14%，为4种处理中发芽指数最低的处理。

2.2不同浓度酵素处理对大白菜幼苗形态的影响

喷洒蒲公英酵素溶液，会对大白菜幼苗的生理株高、鲜重、根冠比等形态特征产生影响。生理株高可以影响大白菜的抗倒伏性以及产量构成等性状。由表3可知，以清水喷洒的大白菜幼苗作为对照，喷洒1%的酵素溶液的大白菜幼苗生长40d的生理株高达到40mm，高于对照5.26%，为所有施用酵素的处理中株高生长最高的处理;其它处理生长高度分别高于对照2.63%。

鲜重是新鲜蔬菜自然状态下的重量，对于大白菜这种含水量高的蔬菜，鲜重是一个很重要的生长指标。以清水喷洒的大白菜幼苗作为对照，其中喷洒1%的酵素溶液的大白菜幼苗生长40d的鲜重为0.65g，高于对照47.73%，为所有施用酵素的处理中鲜重值最高的处理;其它处理的鲜重分别高于对照4.55%、15.91%。

根冠比大小反映了植物地下部分与地上部分的相关性[17]。根冠比越大植物抗旱能力越强。以清水喷洒的大白菜幼苗作为对照，其中喷洒0.5%的酵素溶液的大白菜幼苗生长40d的根冠比为0.28，高于对照86.67%，为所有施用酵素的处理中根冠比最高的处理;经0.2%酵素溶液处理大白菜幼苗的根冠比高于对照40.00%，经1%酵素溶液处理的大白菜幼苗的根冠比低于对照13.33%。

与清水喷洒的大白菜幼苗相比，喷洒酵素溶液可以促进大白菜幼苗的生理株高和鲜重，其中喷洒1%酵素溶液的大白菜幼苗促进效果最明显。喷洒0.5%酵素溶液的大白菜幼苗根冠比最高，抗旱能力最强，而经1%酵素溶液处理的大白菜幼苗根冠比低于对照，可能是酵素浓度过高，导致幼苗需水量增多，抗旱能力减弱。2.3不同浓度酵素处理对大白菜幼苗生理特征的影响

叶绿素是植物进行光合作用的主要色素[18]。由图3可以发现，以清水喷洒的大白菜幼苗作为对照，其中喷洒1%的酵素溶液的大白菜幼苗叶绿素含量为0.273mg/g，高于对照23.53%，为4种处理中叶绿素含量最高的处理，喷洒0.5%酵素溶液处理高于对照1.81%，噴洒0.2%酵素溶液的处理低于对照10.41%，可能是酵素浓度过低，不足以促进幼苗内叶绿素的形成。

3结论与讨论

本试验初步研究了不同浓度酵素处理对大白菜种子萌发、大白菜幼苗形态、大白菜幼苗生理特征的影响，综合研究结果表明如下。

在大白菜种子萌发期，喷洒0.5%、1%酵素溶液虽然提高了种子发芽率，但是效果没有喷洒0.2%酵素溶液的处理明显，因此浓度为0.2%的蒲公英酵素溶液是提高大白菜种子发芽率、发芽指数的最适浓度。

在大白菜幼苗期，喷洒0.2%、0.5%酵素溶液虽然提高了幼苗的生理株高和鲜重，但是效果没有喷洒1%酵素溶液的处理明显，因此浓度为1%的蒲公英酵素溶液是促进大白菜生长，使之增产的最适浓度。但是喷洒1%酵素溶液会影响大白菜幼苗的抗旱能力，这可能是因为喷洒1%酵素溶液后，大白菜幼苗生长更加旺盛，需水量变多，导致幼苗抗旱能力减弱。

在大白菜幼苗期，喷施1%酵素溶液的大白菜幼苗叶绿素含量最高，植物生长速度最快，光合作用最强，而喷洒0.2%酵素溶液的大白菜幼苗叶绿素含量低于对照，这可能是酵素溶液浓度过低，不足以促进幼苗内叶绿素的合成。

综上所述，喷洒适宜浓度的酵素溶液可以有效促进大白菜萌发以及生长，提高大白菜生长速度，从而提高大白菜产量，为酵素在白菜栽培方面的应用提供了一定的参考依据。

参考文献

[1]T/CBFIA 08001—2016，酵素产品分类导则[S].北京：中国标准出版社，2016.

[2]高亮，孙继发，潘玲.酵素对绿豆芽生长发育、产量和品质的影响[J].蔬菜试验研究，2020（04）：15-20.

[3]马欣，郭俊花，许先猛.苹果渣发酵酵素菌肥对小麦种子萌发及幼苗生长的影响[J].上海农业学报，2018，34（03）：28-31.

[4]林聪，陈江辉，丁安娜.酵素菌肥对高橙生长的影响初探[J].上海农业科技，2016（05）：105.

[5]杜文艳，王玫，闫助冰，等.残次苹果发酵产物对连作土壤环境及平邑甜茶幼苗生长的影响[J].应用生态学报，2020，31（05）：1443-1450.

[6]梁会欣，连玉武，孙文彬，张艳梅，孙梓远.植物酵素对马铃薯的影响及其作用机理[J].科技品牌与创新，2016（12）：75-77.

[7]张艳梅，连玉武，孙梓媛，梁会欣.植物酵素对玉米增产效应及其作用机理[J].科技品牌与创新，2017（01）：72-74.

[8]隋丽丽，连玉武，孙文彬，张艳梅.植物酵素对果菜增产效应及其作用机理[J].科技品牌与创新，2017（02）：75-77.

[9]李洁，周娴，郝小燕，等.植物酵素对大棚黄瓜生长及产量的影响[J].中国食物与营养，2014（12）：29-32.