植物酵素在蔬菜生产中的应用研究概述

吕丹蕾，卢兴霞，邵玉慧，张卫华

（1.天津农学院 园艺园林学院，天津 300384；2.天津市农村社会事业发展服务中心，天津300384）

植物酵素又称为植物发酵液（Plant Fermented Extract，PFE），是以新鲜植物经加工加入碳源，再添加酵母菌、乳酸菌等发酵菌株进行发酵或天然发酵而形成含有丰富的糖类、有机酸、矿物质成分的混合发酵液。酵素类饮品因其具有保健价值，而风靡于日本及我国台湾等地区，受到当地人们的广泛青睐。随着研究的深入，植物酵素在农业生产的应用研究报道也逐渐增加。例如酵素可以增加土壤营养物质，改善土壤结构，降低栽培作物病虫危害，促进作物生长等[1]。本文总结了植物酵素对蔬菜作物生长、产量和品质等方面的影响，以期为进一步拓展植物酵素在蔬菜生产方面的研究及应用提供借鉴。

1 应用于农业生产的植物酵素的配方研究

在我国，应用于农业生产的植物酵素制作方式一般为水、果蔬等植物材料、糖按相应比例混合搅拌，倒入密闭塑料容器中，置于无阳光照射处进行天然发酵。待混合液体呈黄色，有刺激性气味时发酵完成。

使用不同物质和时间制作出的酵素所含活性成分有所不同，应用后效果也不相同[2]。已有多位研究者开展了不同配方酵素对作物效应的研究。覃叶欣[1]用番茄、茄子、辣椒为原料，试验了 7个植物酵素配方，结果表明，茄子为原料，稀释1000倍的配方最有利于西瓜幼苗生长，且可有效提高西瓜幼苗对枯萎病抗性。朱丽梅等[3]将大蒜酵素与水果果皮酵素同时应用于蔬菜病害防治，结果表明，大蒜酵素稀释比例为 1∶10时对黄瓜霜霉病和白粉病防治效果分别达到79.24%和89.15%，1∶30 的大蒜酵素对番茄叶霉病防治有效率达到 82.55%。采用孔雀草、紫苏、神香草、薄荷、香矢车菊等芳香类植物地上部分为材料制作植物酵素，应用于梨树时，可有效提高梨的品质并且对黑星病、轮纹病、腐烂病防治效果显著[4]，对苹果进行叶面喷施可促进植株生长，增加叶面积，提高叶绿素含量，提高单果重、果实可溶性固形物含量及Vc含量。张立超[5]报道利用茄子皮、黄瓜皮等厨余垃圾制成的酵素可有效改善盐碱地理化性质。

2 植物酵素改善蔬菜栽培土壤理化性质的效果

施用植物酵素可提高土壤肥力，并有效改善盐碱化土壤理化性质[6]。滨海盐碱性土壤施用600倍环保酵素5～6周后，土壤内全磷含量增幅最高。施用800倍环保酵素改良5～6周后，土壤内有机质含量、全氮含量增幅最高[5]。土壤施用竹叶酵素后，土壤pH值降低，EC值升高，土壤中磷、铁、钙等养分元素有效性提高，速效钾含量上升[6]。杨园媛等[7]研究表明，甘蓝栽培前土壤施用酵素，土壤中的速效钾含量增加了17.08%，速效氮的含量显著增加，但对速效磷含量没有显著影响。

3 植物酵素对蔬菜生长发育的影响

植物酵素中含有的营养元素及多种活性成分，可有效促进蔬菜作物的营养生长。李洁等[8]研究表明，用1000倍和2000倍植物酵素稀释液处理辣椒，可使辣椒平均植株高度增加 6.3 cm和 13.0 cm。将植物酵素应用于黄瓜时，可显著提高黄瓜植株茎粗、株高和叶片数[9]。将茄果植物酵素施用在西瓜上，能够有效促进西瓜幼苗生长，幼苗株高、茎粗、根长、干重等均显著增加[1]。马瑞丽[10]报道黄瓜酵素和番茄酵素均能促进番茄幼苗的株高生长，其中500倍番茄酵素显著增加番茄株高，750倍番茄酵素显著提高番茄的根冠比，但黄瓜酵素与番茄酵素对番茄幼苗茎粗无显著影响。普燕爽等[11]研究不同浓度环保酵素对朝天椒生长影响发现，施用750倍环保酵素的植株平均高度最高，开花结果数量最多。陶津等[12]研究也显示施用浓度1∶750的酵素，可显著提高辣椒株高，同时病虫害数量最少。施用植物酵素不仅加快洋葱长势，更能使洋葱直径显著增加。

4 植物酵素对蔬菜生理指标及病害发生的影响

植物酵素可有效促进蔬菜作物根系生长，使其呼吸作用加快，促进养分吸收，提高光合效率，作物体内营养物质积累增加，抵御外界能力显著增强。朱丽梅等[3]研究了将大蒜酵素在染病蔬菜作物上的应用效果，研究表明10倍大蒜酵素浓度对黄瓜霜霉病和黄瓜白粉病防治效果最好，30倍大蒜酵素对番茄叶霉病防治效果最好。欧阳传德等[13]研究表明，将大蒜酵素稀释成不同的浓度，可用于防止草莓的病害，结果表明10倍浓度大蒜酵素防治白粉病和灰霉病有效率达85.92%和80.12%，效果显著。覃叶欣[1]报道茄果类酵素配方可有效抑制黄瓜幼苗的枯萎病。对朝天椒施用750倍环保酵素可促进土壤中氮、磷的释放，提高朝天椒养分吸收能力[11]。推测植物发酵过程中产生酶和有益菌，可促进植物吸收，进而改善植物生理指标，具有增强植物抗性的作用。

5 植物酵素对蔬菜产量和品质的影响

施用植物酵素可有效提升植物的生产效率，减少物质消耗，增加产量。在菜豆栽培过程中施用植物酵素，可明显增加菜豆的豆荚数，显著提高单果重，提高菜豆产量大约12.58%～17.69%[14]。植物酵素可显著增加叶菜类产量，如菠菜、油菜等增产15.4%～46%，对苋菜施用酵素，产量增加17.7%。施用酵素显著增加黄瓜产量23.49%，同时有利于减少有机肥的施用[15]。施用1000倍茄果类酵素，可使青椒增产7.86%。对洋葱这类根茎蔬菜，喷施酵素增产率为55.6%。陈燕平等[16]对茄子和辣椒喷施600倍液和400倍液后，二者产量增加达到显著水平。

蔬菜品质主要是由可溶性糖、可溶性酸、蛋白质、Vc、硝酸盐的含量，以及病虫害情况决定的。大量研究表明，施用植物酵素会提升蔬菜内的Vc、蛋白质、可溶性糖等指标，使蔬菜内物质积累增多，果实生长饱满，数量增多，品质优良。黄兴学等[14]研究发现，经植物酵素处理过的苋菜，可使Vc、粗蛋白、可溶性糖含量显著高于未施用植物酵素的处理。与韭菜相似，用200倍液每7 d喷施1次，品质显著提升。根据李洁等[8]的研究，植物酵素还含有多种氨基酸、多酚以及微量元素，可提高植物自身抵抗力，减少黄瓜病虫害的发生，减少农药的施用。用植物酵素喷施青椒，可增加果实中Vc含量的积累。研究结果表明，用植物酵素代替化肥，可以使甘蓝的可溶性糖含量增加5.05%～16.41%，可溶性蛋白质含量增加11.48%～44.26%[9]。

6 存在问题与展望

植物酵素凭借其环保、无污染、无添加、富含营养和多种活性成分而备受欢迎，近些年在国内外应用广泛。植物酵素可以改良土壤，提高作物地下部分的吸收能力，促进作物地上部分的抗性，增强光合作用和呼吸作用，从而使作物的产量、品质得到提升。植物酵素是一个自主发酵的过程，存在两方面不确定，首先在发酵过程中会发生一系列化学反应，各组分发生的变化复杂；其次，不同原料的植物酵素和不同发酵时间，功能效用差距很大，可根据作物的需求选择制作原料。

目前，虽然植物酵素对蔬菜作物生长发育影响的研究报道渐多，但研究范围仍存在局限性。笔者认为，今后可加强3个方面应用研究工作：一是研究不同原材料植物酵素配方与制作方法对特定蔬菜作物生长、发育、结果等各环节的影响；二是拓宽植物酵素原料来源，可着重研究利用厨余垃圾或果蔬废弃物进行制作植物酵素，不仅节省自然资源、避免污染环境，还可以减少使用成品、利于发展环保农业；三是植物酵素制作规程优化研究，可显著提高其生产效率。