海藻寡糖与复合肥配合施用对菜心产量和品质的影响

代中旭，艾新帅，杨正华，袁乐斌，卢波斯，沈 宏

（1. 湖北鄂中生态工程股份有限公司，湖北 钟祥 431915；2. 华南农业大学，广东 广州 510642）

菜心是十字花科芸薹属白菜亚种的一个变种，以花薹为主要产品［1］；喜温和气候，适合播种在南方温暖地区，是我国华南地区特产蔬菜之一［2］。菜心味辛、性凉，含有丰富的碳水化合物、维生素C，还含有钙、铁、维生素A 等各种营养成分，具有清热解毒、降低胆固醇、预防贫血等功效［3-4］。生长周期短，一年四季都可以栽培与供应，经济效益较高，在华南蔬菜中占有及其重要的地位［5］。

随着人民生活水平的提高，人们对蔬菜的口感品质有了更高要求。海藻肥料不仅能提高农作物抗逆能力，而且对提升农产品品质具有作用。海藻寡糖是海藻多糖分解后产生的一类分子量较小的低聚糖［6］。海藻寡糖水溶性好、分子量小，与海藻多糖相比，更易被农作物吸收利用。此外，海藻寡糖还能够调节植物生长，诱导作物抗逆抗病，如促进根毛区维管束增粗，增强与吲哚类物质合成的基因表达，提高农作物的抗旱性，抗细菌病害等。然而，有关海藻寡糖与复合肥配合施用对菜心产量和品质的研究还少有报道。笔者以宁夏菜心品种为材料，探究不同施用方式下，海藻寡糖与复合肥配施对菜心生长、产量及品质的影响，以期为海藻寡糖增效剂的推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验肥料仟金方复合肥（18-10-14）、海藻寡糖（质量分数90%），均由湖北鄂中生态工程股份有限公司提供。供试菜心品种为宁夏菜心，生育期49 d。供试土壤基本理化性质如下：土壤为水稻土，土壤w（有机质）15.7 g/kg，w（全氮）1.23 g/kg，w（碱解氮）115.5 mg/kg，w（速效磷）21.8 mg/kg，w（速效钾）98.2 mg/kg，土壤pH 6.40。试验地点，广东省广州市天河区五山镇华南农业大学东区试验基地。

1.2 试验方法

按常规方法，将水稻田土壤翻耕、耙松散、平整、起垅，然后按667m250 kg的用量，将仟金方复合肥（18-10-14）均匀撒施在垅表面，用耙子将肥料与土混合均匀，表土覆盖。由于菜心是浅根系作物，扎根浅，肥料施入土壤深度为5 ～ 10 cm。放置1 d 后，将生长至四叶一心的菜心幼苗，移栽至垅面土壤中，移栽幼苗行距、株距分别为25 cm和15 cm。移栽后浇活根水。对于叶面喷施试验：分别在菜心移栽后第7 天、第14 天、第21 天，叶面喷施不同浓度海藻寡糖溶液各1次，海藻寡糖溶液质量浓度分别为0、50、100、200、300 mg/L，分别记作处理1、2、3、4、5，每667m2每次喷施海藻寡糖溶液30 kg。对于淋根冲施试验：在菜心移栽后第15 天，分别淋根冲施质量浓度0、100、200、400、600 mg/L的海藻寡糖溶液分别记作处理6、7、8、9、10，667m2淋根施用海藻寡糖溶液的质量为1 000 kg。

1.3 栽培管理

视土壤水分状况，每天下午或早上进行浇水，保持土壤水含量为田间持水量的60%～80%。由于菜心生育期内主要害虫为根蛆、蛴螬、金针虫等，在播种前，土壤表面喷施5%敌百虫粉剂，667 m2剂量为2 kg，喷施后，耕作土壤，将其翻入土壤内。菜心蚜虫防治选择10%吡虫啉1 000 倍稀释溶液喷施防治。其他管理同常规管理方法。

1.4 测定指标

试验分析测定指标包括菜心生长的形态指标（株高、叶长、叶宽、地上部鲜质量）、品质指标（可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白、可溶固形物含量）。其中，菜心可溶性糖含量采用铜还原碘量法测定，具体见标准NY/T 1278—2007；维生素C含量采用2，6—二氯靛酚滴定法测定，具体见标准GB/T 6195—1986；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定；可溶性固形物含量采用近红外光谱法测定，具体见标准NY/T 1841—2010。土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、pH 值均采用史瑞的分析方法测定。

1.5 数据处理

所有数据均采用Excel和SPSS软件处理，然后进行差异显著性检验分析。

2 结果与分析

2.1 喷施海藻寡糖对菜心生长及产量的影响

复合肥基施与海藻寡糖喷施对菜心生长和产量的影响见表1。由表1可知，少量及过量的海藻寡糖均能提高菜心的长势及产量，但并不能使菜心的产量最大化。与不施肥对照相比，复合肥基施与海藻寡糖喷施处理的菜心产量分别增加28.40%、45.13%、52.89%、65.36%、57.88%。与单施复合肥处理相比，复合肥配施海藻寡糖处理的菜心产量分别增加13.02%、19.07%、28.79%和22.96%。当喷施海藻寡糖溶液的质量浓度为200 mg/L时，菜心的形态指标优于其他处理且数据具有显著差异性，并且单株鲜质量较仅施基肥处理提高了18.5%，每667 m2产量提高了28.7%。

表1 复合肥基施与海藻寡糖喷施对菜心生长和产量的影响

2.2 喷施海藻寡糖对菜心品质的影响

复合肥基施与海藻寡糖喷施对菜心品质的影响见表2。由表2 可知，不施肥处理显著降低了菜心品质。就不同菜心品质指标而言，复合肥配施200、300 mg/L 海藻寡糖处理的维生素C、可溶性蛋白和可溶固形物含量明显高于复合肥配施0、50 、100 mg/L 海藻寡糖处理。与未施海藻寡糖处理相比，叶面喷施海藻寡糖溶液能不同程度提高菜心可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白和可溶固形物含量。综合菜心产量和多项品质指标可得，复合肥基施+200 mg/L海藻寡糖溶液喷施处理的效果较好。

表2 复合肥基施与海藻寡糖喷施对菜心品质的影响

2.3 淋施海藻寡糖对菜心生长及产量的影响

复合肥基施与海藻寡糖淋施对菜心生长和产量的影响见表3。由表3 可知，施肥处理显著增加菜心产量。与不施肥对照相比，复合肥基施与海藻寡糖淋施处理的菜心产量分别增加22.17%、29.71%、37.05%、53.04%、49.79%。不同处理组合中，以复合肥基施与400 mg/L或600 mg/L海藻寡糖淋根处理的菜心产量最高。

表3 复合肥基施与海藻寡糖淋施对菜心生长及产量的影响

2.4 淋施海藻寡糖对菜心品质的影响

复合肥基施与海藻寡糖淋施对菜心品质的影响见表4。由表4 可知，菜心品质指标如可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白和可溶固形物含量在处理8、9、10 之间差异不显著，但明显高于不施肥处理。综合产量、品质以及施用成本，以复合肥基施+400 mg/L海藻寡糖淋施处理效果最好。

表4 复合肥基施与海藻寡糖淋施对菜心品质的影响

3 讨论

海藻寡糖是一类生物活性非常高的生物刺激素，是由β-D-甘露糖醛酸与α-L-古罗糖醛酸依靠1,4-糖苷键连接而成的共聚物，聚合度一般在2～10［7］。小分子寡糖具有特殊的生理功能，不仅促生长作用明显，而且还能增强农作物对逆境胁迫的抗性，兼有肥效和药效双重生物效果。郭卫华等［8］发现，叶面喷施500 mg/kg 海藻酸钠寡糖能提高烟草叶片叶绿素含量、净光合速率，并降低其气孔限制值。张赓等［9］在营养液条件下研究海藻寡糖对菜薹生长的影响，发现30 mg/L的海藻寡糖处理可不同程度提高菜薹光合速率、水分利用效率以及蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性，促进蔗糖以及碳代谢产物积累。笔者的研究表明，在中等肥力的水稻土土壤上，在667 m2施复合肥（18-10-14）50 kg 作基肥的基础上，叶面喷施200 mg/kg或300 mg/kg海藻寡糖溶液3次，能显著提高菜心经济产量，并且提高叶片可溶性糖、维生素C、可溶性蛋白和可溶固形物含量。由于作物种类、叶片结构、施用方式及土壤肥力等不同，海藻寡糖的有效作用浓度可能存在差异，因此，上述3个研究中的最佳处理海藻寡糖溶液浓度不同。黄文佳等［10］在水稻分蘖盛期和齐穗期分别喷施70、140、210 mg/m2的海藻寡糖时，发现70 mg/m2海藻寡糖处理的水稻产量最高，这表明，在增加水稻产量方面，海藻寡糖浓度不是越高越好。

除叶面喷施海藻寡糖外，笔者还研究了海藻寡糖淋施对菜心生长的影响。结果表明，不同浓度海藻寡糖溶液淋根施用1 次能提高菜心产量22.17%～53.04%。张运红等［11-12］研究了不同浓度海藻酸钠寡糖（2 000 ～ 6 000 mg/L）灌根处理对小麦产量的影响，发现4 000 mg/L海藻寡糖处理的小麦产量最高，其主要增产原因归结于小麦穗数和千粒质量的增加。然而，该研究并没说明海藻酸钠寡糖溶液的用量。

比较海藻寡糖溶液喷施和淋施可以发现，在海藻寡糖溶液喷施处理中，667 m23 次喷施的海藻寡糖溶液用量为90 kg，而淋施1次海藻寡糖溶液用量为1 000 kg，淋施海藻寡糖溶液的用量是叶面喷施的10倍以上，然而，淋根施用海藻寡糖浓度1次对菜心产量和品质的提升效果不如叶面喷施3次海藻寡糖溶液处理，其原因可能与以下因素有关：叶面喷施时，菜心对海藻寡糖溶液吸收效果远高于淋根施用；淋根施用时，海藻寡糖进入根际土壤，很大部分被土壤固定或微生物吸收，没有被根系吸收利用；海藻寡糖喷施3次，在不同生育时期，诱导了信号传递，提高植物细胞的抗氧化能力，起到了少量多次的效果，而1 次性淋根施用，即便用量大，但持续性不强。因此，选用仟金复合肥处理+200 mg/L海藻寡糖溶液喷施3次效果较好。