大量元素水溶肥料對(duì)生菜產(chǎn)量、品質(zhì)及抗逆能力的影響

范文靜+林海濤+張玉鳳+楊力+劉蘋+陳劍秋+陳海寧+沈玉文

摘 要：在露地生產(chǎn)條件下，研究了自制大量元素水溶肥料對(duì)生菜產(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆能力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，與市售大量元素水溶肥料（WSF-Ⅱ）處理相比，自制大量元素水溶肥料（WSF-Ⅰ）處理能夠顯著提高生菜產(chǎn)量和品質(zhì)，產(chǎn)量提高5.17%，VC含量提高8.0% 、可溶性糖含量提高12.2%，硝酸鹽含量降低3.8%。試驗(yàn)結(jié)果還表明，WSF-Ⅰ能夠顯著提高生菜的多酚氧化酶活性并降低其丙二醛含量，從而提高生菜的抗逆能力。

關(guān)鍵詞：大量元素水溶肥料；抗逆；生菜； 產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S636.901文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2016）12-0104-03

Abstract An open field experiment was conducted to study the effects of self-made macroelement water soluble fertilizer （WSF-I） on yield， quality and disease resistant ability of lettuce. The results showed that compared with the saled macroelement water soluble fertilizer （WSF-Ⅱ）， WSF-I could significantly increase the yield and quality of lettuce， which increased the yield by 5.17%， the content of vitamin C by 8.0% and the reductive sugar by 12.2%， and decreased the content of nitrate by 3.8%. WSF-I also significantly increased the activity of polyphenol oxidase but decreased the content of malondialdehyde， so it could enhance the anti-adversity ability of lettuce.

Keywords Macroelement water soluble fertilizer； Anti-adversity ability； Lettuce； Yield； Quality

水溶肥料是一種完全溶于水的多元素肥料，特點(diǎn)是能迅速溶解于水中，更容易被作物吸收，吸收率相對(duì)較高。更為關(guān)鍵的是，它可以應(yīng)用于噴灌、滴灌等設(shè)施農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)水肥一體化，達(dá)到省水、省肥、省工和增產(chǎn)的效果。隨著農(nóng)業(yè)集約化程度的不斷深化，伴隨著設(shè)施化、機(jī)械化、自動(dòng)化等現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)和管理模式與技術(shù)的發(fā)展，水溶肥料一定會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用，具有廣闊的市場空間[1，2]。

近年來，國內(nèi)水溶肥料發(fā)展迅速，根據(jù)肥料養(yǎng)分含量及種類不同，主要有大量元素水溶肥料、中微量元素水溶肥料、含氨基酸水溶肥料及含腐植酸水溶肥料等[3，4]。大量研究表明， 水溶肥料應(yīng)用在蔬菜、果樹及糧食作物上具有非常明顯的增產(chǎn)效果[5-10]。然而，目前研究大部分集中在水溶肥料對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[11，12]，很少有關(guān)于功能型水溶肥料對(duì)作物生理特性影響方面的研究。因此我們選取生菜這一葉菜類蔬菜的典型代表，研究自制大量元素水溶肥料對(duì)生菜產(chǎn)量、品質(zhì)及抗逆能力的影響，以期為合理高效施用水溶肥料提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2015年4月至6月22日在濟(jì)南市歷城區(qū)張馬屯村進(jìn)行， 供試土壤為褐土，質(zhì)地為輕壤，pH值7.88，速效磷89.1 mg/kg，速效鉀153.0 mg/kg，全氮0.134%，有機(jī)質(zhì)1.79%，常年種植模式為玉米—生菜輪作。

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料為“北生2號(hào)”生菜。

自主研發(fā)的大量元素水溶肥料，N-P2O5-K2O含量為20%-20%-20%，且加入了2%的殼聚糖、植酸酶等添加劑；市售大量元素水溶肥料， N-P2O5-K2O含量為20%-20%-20%。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)， 設(shè)3個(gè)處理，分別為：空白對(duì)照（CK）， 不施用任何肥料；WSF-Ⅰ，自制大量元素水溶肥料處理；WSF-Ⅱ，市售大量元素水溶肥料處理， 每處理重復(fù)3 次， 小區(qū)面積45 m2。兩個(gè)施肥處理666.7m2用量均為40 kg，其中40%基施，60%結(jié)球期追施。4月8日播種，生菜種植行距0.2 m，株距0.2 m。

1.4 測定項(xiàng)目及數(shù)據(jù)分析

田間試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，每個(gè)處理隨機(jī)采取植株鮮樣用于測定硝酸鹽、VC、可溶性糖、多酚氧化酶活性和丙二醛含量。硝酸鹽含量采用硫酸-水楊酸比色法測定；VC含量采用2， 6-二氯靛酚滴定法測定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定。丙二醛含量采用硫代巴比妥酸顯色法測定[13]； 多酚氧化酶活性測定：取pH值8.0磷酸緩沖液3 mL，0.3 mol/L鄰苯二酚溶液0.1 mL，混勻，于25℃條件下保溫10 min，然后倒入比色皿中， 加入0.1 mL粗酶液，迅速搖勻后，在420 nm波長處測吸光度值，每5 s掃描一次，共90 s，重復(fù)3次，同時(shí)做空白對(duì)照。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel和DPS軟件分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 大量元素水溶肥料對(duì)生菜生長及產(chǎn)量的影響

由表1看出， 與空白對(duì)照（CK）處理相比， 兩種大量元素水溶肥料處理均能顯著提高生菜產(chǎn)量。與市售大量元素水溶肥料處理（WSF-Ⅱ）相比， 自制大量元素水溶肥料處理（WSF-Ⅰ）生菜產(chǎn)量提高了5.17%。其中WSF-Ⅰ處理的生菜無論單株重還是株高均顯著高于WSF-Ⅱ處理，說明自制大量元素水溶肥料優(yōu)于市售大量元素水溶肥料，對(duì)作物增產(chǎn)效果顯著。

2.2 大量元素水溶肥料對(duì)生菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響

硝酸鹽和VC含量是衡量蔬菜品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。作為人體必需的抗氧化生物活性物質(zhì)，人類膳食中90%以上的VC來自蔬菜和水果[14]。另外，蔬菜對(duì)人體攝入硝酸鹽的貢獻(xiàn)率超過80%[15，16]。生菜是喜氮作物，常因氮肥施用過量導(dǎo)致植株累積硝態(tài)氮，VC含量降低。由表2可以看出，與CK相比，兩個(gè)施肥處理生菜的VC含量均降低，硝酸鹽含量均增加。與WSF-Ⅱ處理相比，WSF-Ⅰ處理生菜的VC含量提高了8.0%，硝酸鹽含量降低了3.8%?？扇苄蕴鞘菂⑴c細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)的主要物質(zhì)之一，糖的積累能提高細(xì)胞滲透濃度，增加植物的抗性，在植物抗性維持中具有重要作用。由表2可以看出，與CK相比WSF-Ⅰ處理生菜的可溶性糖提高了9.1%，而WSF-Ⅱ處理生菜的可溶性糖含量降低了2.7%，WSF-Ⅰ比WSF-Ⅱ提高12.2%。綜上所述，自制大量元素水溶肥料處理可以提高生菜VC和可溶性糖含量，從而提高生菜品質(zhì)。

2.3 大量元素水溶肥料對(duì)生菜丙二醛含量及多酚氧化酶活性的影響

多酚氧化酶是導(dǎo)致生菜酶促褐變的主要酶類，當(dāng)生菜細(xì)胞膜的完整性受到破壞，即多酚氧化酶與其底物多酚類物質(zhì)的區(qū)域化分布狀態(tài)遭到破壞時(shí)，多酚氧化酶能利用氧氣將多酚類物質(zhì)催化氧化成醌類，醌再進(jìn)行一系列脫水、縮合反應(yīng)生成黑褐色聚合物，從而導(dǎo)致顏色發(fā)生變化。由表3可以看出，與CK和WSF-Ⅱ處理相比，WSF-I處理生菜多酚氧化酶活性顯著提高，說明WSF-Ⅰ處理的生菜具有更強(qiáng)的抗逆能力。

丙二醛含量是植物細(xì)胞膜脂過氧化程度的體現(xiàn)，丙二醛含量高，說明植物細(xì)胞膜脂過氧化程度高，細(xì)胞膜受到的傷害嚴(yán)重。由表3可以看出，與CK和WSF-Ⅱ處理相比，WSF-Ⅰ處理生菜丙二醛含量顯著降低，說明自制水溶肥料增強(qiáng)了生菜的抗逆能力。

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，施用大量元素水溶肥料在增加生菜產(chǎn)量、提高品質(zhì)方面具有顯著效果。與市售水溶肥料相比，自制大量元素水溶肥料顯著增加了大白菜產(chǎn)量；提高了生菜VC和可溶性糖含量并且降低其硝酸鹽含量，顯著提高了生菜品質(zhì)。

自制大量元素水溶肥料由于抗逆材料的加入，顯著提高了其多酚氧化酶活性且降低了丙二醛含量。通常認(rèn)為，多酚氧化酶在植物抗逆中起著重要作用，因?yàn)槎喾友趸秆趸傻膐-醌次級(jí)產(chǎn)物形成的黑色素集結(jié)， 形成可以阻礙感染的痂且o-醌類物質(zhì)具有抑制細(xì)菌繁殖的作用。植物在逆境環(huán)境中，細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸會(huì)發(fā)生過氧化作用產(chǎn)生丙二醛，使質(zhì)膜系統(tǒng)受到傷害，其選擇性受到破壞，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)外滲量增加，因而丙二醛含量可反映膜脂過氧化作用的強(qiáng)弱，質(zhì)膜透性可表示膜傷害或變性的程度[17]。因此施用自制大量元素水溶肥料在提高生菜產(chǎn)量、品質(zhì)的同時(shí)，還能提高多酚氧化酶活性且降低了丙二醛含量，相應(yīng)提高了生菜的抗逆能力。

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