活性生肽液在大白菜生长期应用的初步研究
2021-11-12应叶桢尤叶巧
应叶桢 尤叶巧
摘要:针对叶菜类蔬菜栽培中农药使用过量造成的环境和食品安全问题,本文以早熟5号大白菜为例,用次氯酸为主要成分的活性生肽液浸种,并且在白菜生长过程中代替部分农药进行喷洒,考察白菜的长势、抗病虫性、农药残留以及白菜的品质和产量。结果表明:用活性生肽液的处理减少了1/2的农药使用量,且白菜的长势较对照CK长势更好,白菜的软腐病发病率、虫害率仅为对照CK的84.2%和10.2%;处理过的白菜营养品质包括水分、蛋白质含量、粗纤维和总抗坏血酸方面较CK表现不尽一致;而25℃时白菜的贮藏期较CK延长18h,置于4℃冰箱中贮藏期较CK延长185h;白菜亩产量较CK提高15.07%。
关键词:蔬菜;活性生肽液;农药残留;产量;贮藏期
引言
我国是农业大国,蔬菜年产量超过6亿吨[1],蔬菜的生长周期短、病虫害多,为保证蔬菜的产量,喷施农药是防治蔬菜病虫害的有效手段[2-3]。不合理的使用农药,也造成了农药污染问题,危害环境安全和人类的健康[4]。夏季高温、雨水多,白菜生长期中虫害及软腐病等病虫害很容易发生[5],多次使用农药,才能有效预防。农药施用后一部分直接或间接殘留于作物上,更多的农药残留会在土壤和水体等介质中长期存在,并逐渐转移到生物体内和农产品中[6]。据研究,我国的农药利用率仅为35%[7],蔬菜、土壤、水体、空气中的农药残留会带来环境污染及食品安全问题;人们长期暴露在受污染的环境中或食用含有农药残留的果蔬,会导致急性或慢性的中毒事故,引发各种疾病[8-9]。在蔬菜种植过程中减少农药的使用,将在一定程度上减少农药残留对环境和人体的危害。
近年来,国外将次氯酸水作为一种新型的高效消毒液应用于消毒领域[10],在一些国家,次氯酸水已广泛应用在疾病防疫、空气净化、食品加工等领域[11-14],日本有科学家[15]证实次氯酸可与作物表面的有机物(如农药等)反应并使其分解,有效去除农药残留,且对芽孢、真菌、细菌、病毒等微生物有极佳的杀灭效果[16-18]。弱酸性次氯酸的无污染、无残留、安全环保性特质决定了其在农业生产中潜在的应用价值。迄今有关弱酸性次氯酸水在叶菜类蔬菜生长期的应用研究鲜见报道,本研究于2019年7-8月在宁波高新农业技术试验园区大棚栽培的早熟5号大白菜上开展试验,所用的次氯酸生肽液由宁波净雅德环保科技股份有限公司提供。试验目的是希望以活性生肽液代替部分农药;试验方法是首先用于种子浸泡,再用于土壤消毒和叶面喷施。以期为其在农业生产中的应用推广提供基础资料。
1 材料与方法
1.1 试验材料
大白菜品种为早熟5号,由宁波市江东绿野蔬菜种子有限公司提供。活性生肽液是以微酸性次氯酸为主要成分的复配产品,由宁波净雅德环保科技股份有限公司生产提供。
1.2 试验处理和检测方法
试验在宁波市高新农业技术实验园区大棚内进行,种植早熟5号,底肥施100kg/667m2精制有机肥,播种量为500g/667m2。
设2个处理,处理(I):喷洒2次活性生肽液、1次农药;处理(II)以常规喷施农药为对照CK:按常规浓度喷洒2次农药。喷施农药为啶虫·哒螨灵、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐和阿维·啶虫脒。
各处理小区面积都是12m2,随机区组排列,4次重复。试验总面积110m2,在棚头尾设2m保护行,保护行施肥同常规施肥。播种前处理(I)用净雅德生肽液浸泡处理种子,CK用自来水浸泡处理种子[19]。具体实施时间按表1进行。
成熟期考察2个处理的株高、开展度、单株重、叶数、叶绿素含量等。考察病虫害发生情况,对2个处理的鲜菜进行品质检测[20]。将采收的鲜菜装在保鲜袋中分别置于4℃和25℃贮藏,当1/3菜叶发黄时,统计货架时间。进行小区测产,对亩产量进行对比分析。
1.3 数据分析
应用Excel 2007进行试验数据分析。
2 结果与分析
2.1 活性生肽液对白菜长势的影响
以白菜株高和开展度代表白菜长势,每隔7天进行测量,结果见图1。
由图1可见,苗期(7月18日)白菜的株高和开展度,施用活性生肽液的处理(I)与处理(II)对照CK的相差不大,生长前期(7月25日)白菜开展度和株高,处理(I)均较处理(II)对照的高大,说明喷施生肽液的生长速度较快;生长后期(8月1日)处理(I)的株高明显高于处理(II)CK,开展度则相差不大,可见用活性生肽液主要是促进植株的长高,对开展度影响不大。
由表2可见,在白菜成熟期,喷施生态液的处理(I)较处理(II)对照的株高明显提高,开展度较大。处理(I)的叶片数比对照增加,单株重提高。上述结果表明,喷洒活性生肽液对提高白菜的产量有促进作用。
2.2 活性生肽液对白菜抗病性影响
试验期间白菜发生软腐病为主,病毒病和霜霉病都没有发生。处理(I)的发病率为5.33%,病情指数为2.44,均低于其对照CK。在虫害率方面,使用净雅德活性生肽液的虫害率为2.67%,远低于其对照CK的26.00%(见表3)。
白菜软腐病属细菌性病害[21],气温30-35℃易发病,夏季多雨有利于病菌繁殖蔓延,同时促使害虫向菜口钻藏,病菌随害虫进入,发病重。活性生肽液的主要成分是以分子形式存在的次氯酸,当植株上的病菌接触到溶液时,次氯酸分子凭借其氧化性可以穿透病菌的细胞壁,由于分子体积小,可以进入菌体细胞内部,作用于氨基酸和核酸,抑制病菌的生理反应,控制病菌的繁殖,可以消灭真菌和细菌[22],起到预防病虫害的作用。由表3数据可知,喷洒活性生肽液的白菜,在减少了一半农药用量的基础上,还能使白菜软腐病发病率、病情指数下降,分别为对照CK的84.2%和53.5%,而虫害数仅为CK的10.2%,病虫害大大减少,说明活性生肽液对于减轻白菜病害,趋避害虫有较大作用,能一定程度上减少农药用量。
2.3 活性生肽液对白菜营养品质和贮藏期的影响
在表征白菜营养品质的指标如含水量、蛋白质含量、粗纤维含量和总抗坏血酸方面,喷施生肽液处理的较对照有增加也有减少,表现不一(见表4)。
对采收的白菜在常温和冷藏条件下分别进行了贮藏期的对比。在25℃条件下,处理(I)可贮藏71h,较(II)延长18h。置于4℃冰箱中贮藏,处理I可贮藏598h,较(II)延长185h。分析认为主要是因为喷洒活性生肽液后,次氯酸成分抑制了白菜表面微生物的生长和繁殖,保持了白菜的鲜度,使白菜的贮藏期延长。于一凡、詹苑等的研究也证明了弱酸性次氯酸能抑制作物表面微生物增长量,减缓贮藏品质的劣变速度,达到保鲜的效果[23-24]。
2.4 活性生肽液对产量的影响
喷施活性生肽液后白菜长势好,病虫害发生率低,白菜产量增加。大白菜收获后产量统计表明(见表5),早熟5号大白菜施活性生肽液后折合亩产量2 241.12kg,较对照CK增产15.07%。
3 结论
本试验对比了施用活性生肽液对早熟5号大白菜的影响效果。分析结果为:(1)活性生肽液对白菜的生长有促进作用,并且在减少农药使用量的同时减少病虫害,白菜的软腐病发病率、虫害率仅为对照CK的84.2%和10.2%。(2)活性生肽液的白菜营养品质包括含水量、蛋白質含量、粗纤维含量和总抗坏血酸方面较CK差异不明显,但白菜的贮藏期有较明显增加,在常温条件下和4℃冰箱中贮藏,处理(I)的白菜贮藏期分别较对照CK延长了18h和185h。(3)喷施生态液处理(I)的早熟5号大白菜亩产量为2 241.12kg,较对照CK增产15.07%,产量有显著提高。
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