葉面噴施蚯蚓液對黃瓜幼苗生長發(fā)育的影響

金建芳， 易克傳， 嚴從生(1.安徽科技學院 生命與健康科學學院，安徽 鳳陽 33100；.安徽省農業(yè)科學院 園藝研究所，安徽 合肥 30031)

蚯蚓液是一種以蚯蚓活體制成的生態(tài)肥料,其主要有效成分為腐殖酸、氨基酸、大量元素和微量元素,研究表明,腐殖酸可以適量提高質膜上的質子泵,促使細胞伸長,從而促進幼苗的生長[1-2];其中的天然氨基酸液對植物蛋白質合成有重要促進作用,對農作物花期和結果期有顯著效果。另一方面,目前市場上的黃瓜幼苗都是采用普通商品基質穴盤育苗的方法,這種方法育出的苗便于管理、易于運輸,但是這些育苗基質也存在肥力不足的缺點,在育苗后期幼苗葉片發(fā)黃,莖稈細弱,嚴重影響商品苗品質,甚至影響黃瓜后期的產量[3]。在果樹方面,張林山等[4]研究了蚯蚓有機液肥在黃桃上的應用肥效試驗;此外,蚯蚓液對各類蔬菜作物的全生長期均有促進作用。黃曉炯[5]研究了蚯蚓液在番茄生產上的肥效作用;施啟榮等[6]研究了蚯蚓液在青菜產量和品質上的影響;李建生等[7]也研究了葉面噴施蚯蚓液在黃瓜栽培期產量及品質的影響。蚯蚓液是一種多功能的生態(tài)肥料,目前蚯蚓液在作物上的研究大多集中在作物的產量、生理特性和品質方面,但是在幼苗期對黃瓜幼苗培育壯苗的研究卻鮮有報道,本文旨在研究蚯蚓液對黃瓜幼苗生長的影響,以便推廣其在黃瓜工廠化育苗技術上的應用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2017年5～6月在安徽省農業(yè)科學院園藝研究所試驗基地進行,供試黃瓜種子為中農18,蚯蚓液為“坤之緣”牌,上海溫興生物工程有限公司提供;試驗所需育苗基質為“潤苗牌”育苗基質,試驗儀器主要有烘干箱(立式,上海一恒DHG-9420A)、高速離心機(德國艾本德5702R)等。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗設置4個處理,每個處理3次重復,進行隨機區(qū)組排列。四個處理分別為:CK(噴施清水)、A1(葉面噴施蚯蚓液200 倍液)、A2(葉面噴施蚯蚓液300 倍液)、A3(葉面噴施蚯蚓液400 倍液)。每個處理用50 孔穴盤播三盤共150 株黃瓜苗,5月1日開始將浸泡過的黃瓜種子進行播種,每穴選取籽粒飽滿、大小一致的黃瓜種子進行播種,播種時保證各處理種子的播種深度及基質濕度基本一致,盡量縮小試驗誤差,待黃瓜幼苗兩葉一心時開始進行葉面噴施,每隔5 d進行一次,每次200 mL/盤,噴施時間都在早上8:00～9:00進行,其余時間進行正常的水分管理,在試驗期間禁止噴施或澆灌其他任何種類的肥料。

1.2.2 數(shù)據(jù)測定 于2017年5月25日進行各個指標的測定,分別是株高(頂部心葉到莖基部的距離)、根長(莖基部到根尖的距離)、莖粗(幼苗莖中部與子葉平行方向的長度)、葉面積(葉面積掃描儀測定);葉片開展度(用直尺測量每株黃瓜苗頂部兩片葉的最大距離);幼苗的地上部和地下部鮮重測定完后將樣品放在105℃烘箱中殺青10 min,然后置于80℃下烘干10 h,測定地上(地下)干重[8]。凈光合速率的測量用光合儀器測量,選擇一個晴朗的的天氣,于上午9∶00～11∶00進行測量,選取生長點下第三片展開葉進行測定,每個處理選取6 株幼苗進行測定;葉綠素用80%的丙酮試劑進行測定;丙二醛(MDA)用10%的TCA和0.6%的TBA試劑進行測定。

2 結果與分析

2.1 噴施不同稀釋倍數(shù)蚯蚓液對黃瓜幼苗生長的影響

由表1可知,在噴施不同稀釋倍數(shù)蚯蚓液后,三組處理的各個生長指標全部高于對照組,其中A1(稀釋200倍液)的莖粗、株高、總鮮重和總干重全部達到了顯著差異性水平,分別比CK(噴清水)上升了32.6%、51.4%、78.8%、21.7%,是效果最佳的一組;A2(稀釋300 倍液)各個指標與A1相比稍微次之,與A3(稀釋400 倍液)相比,其莖粗和總干重分別增加21.1%和4.7%;從總干重看,A1、A2和A3都顯著高于對照組,其中A1總干重最大;壯苗指數(shù)能夠比較準確的反映幼苗的優(yōu)劣,從壯苗指數(shù)看,三組不同處理均顯著高于對照組,A3到A1的壯苗指數(shù)呈現(xiàn)遞增趨勢,A1的壯苗指數(shù)最高;另外,在試驗濃度范圍內隨著稀釋濃度的上升,黃瓜幼苗的株高、莖粗、總鮮重和總干重呈現(xiàn)遞增趨勢,說明噴施蚯蚓液后對促進幼苗生長效果顯著。

表1 不同處理對黃瓜幼苗生長的影響Table 1 Effect of different treatments on seedling growth of cucumber

注:壯苗指數(shù)=莖粗/株高×全株干質量×100

2.2 噴施不同稀釋倍數(shù)蚯蚓液對黃瓜幼苗葉片的影響

植物葉片是植物吸收養(yǎng)分的主要途徑之一,葉面肥的吸收主要是靠葉片氣孔來完成的,因此葉片相關指標的測定能直觀反映蚯蚓液對幼苗的影響[9]。從葉片開展度來看,各個處理葉片開展度均顯著高于CK組,其中以A1處理最高,其次是A2處理,A3處理增幅最小,分別增加了51.7%、24.9%、16.8%;葉面積和葉綠素含量是植株葉片生長旺盛與否的重要指標,是黃瓜幼苗期間壯苗的一個重要標準。四個處理中CK葉面積最小,隨著噴施蚯蚓液濃度的增加,葉面積呈現(xiàn)遞增的趨勢,從A1到A3分別比CK增加了61.74%、42.64%、20.53%,葉面積最大的是A1處理;噴施蚯蚓液的三組處理葉綠素總量均高于對照組,且各處理間差異顯著,其中葉綠素總量含量最高的是A1處理,是CK的2.3 倍,A2葉綠素含量是CK的1.7倍,A3的增幅相對較小,是CK的1.3 倍。

表2 不同處理對黃瓜幼苗葉展、葉面積和葉綠素含量的影響Table 2 Effect of different treatments on leaf expansion、leaf area and chlorophyll content of cucumber seedling

2.3 噴施不同稀釋倍數(shù)蚯蚓液對黃瓜幼苗根系的影響

根長和根干重是最能反映植株幼苗根系生長狀況的指標之一[10]。由圖1可以看出,噴施不同稀釋倍數(shù)蚯蚓液能顯著提高黃瓜幼苗的根長,其根的長度都優(yōu)于對照組,A1的根長比CK高出24.17%,A2和A3比CK分別高出9.54%和8.61%,其中A2和A3兩個處理的根長無顯著差異;從根干重看,A1處理與CK處理差異顯著,比CK提高了29.3%,增長最明顯,A2和A3比CK也相應有所增高,分別增加了15.7%和6.6%,說明A1處理能顯著提高黃瓜幼苗根系的生長能力,對幼苗根系干物質積累有明顯提高,由此可見效果最佳的一組為A1。

圖1 不同處理對黃瓜幼苗根系的影響Fig.1 Effect of different treatments on root system of cucumber seedling

2.4 噴施不同稀釋倍數(shù)蚯蚓液對黃瓜幼苗MDA和膜透性的影響

由圖2可知,在葉面噴施蚯蚓液后,A1處理黃瓜幼苗的丙二醛含量、相對電導率比CK分別降低了12.5%和17.8%;A2處理黃瓜幼苗丙二醛含量和相對電導率比CK分別下降了9.0%和9.7%;A3處理黃瓜幼苗的丙二醛含量、相對電導率比CK分別下降了 5.7%和5.2%,三個處理相對于對照組丙二醛含量和相對電導率都有降低,且A1與CK間丙二醛和相對電導率差異顯著,下降最明顯,說明葉面噴施一定濃度蚯蚓液能降低黃瓜幼苗葉片膜脂過氧化及細胞膜相對透性,且噴施200 倍液效果最佳,對幼苗生長有促進作用。

圖2 不同處理對黃瓜幼苗MDA和膜透性的影響Fig.2 Effect of different treatments on MDA and membrane permeability of cucumber seedling

2.5 噴施不同稀釋倍數(shù)蚯蚓液對黃瓜幼苗凈光合速率的影響

由圖3可知,噴施蚯蚓液后,三組處理的凈光合速率都顯著高于對照組,凈光合速率從A3到A1呈現(xiàn)依次遞增的變化,A1比CK上升了32.9%,A2和A3分別比CK上升了21.1%和5.1%,所以從凈光合速率看,A1處理效果最好。

圖3 不同處理對黃瓜幼苗凈光合速率的影響Fig.3 Effect of different treatments on net photosynthetic rate of cucumber Seedling

3 結論與討論

設施蔬菜產業(yè)一直是安徽省的農業(yè)主導產業(yè)之一,設施蔬菜種植面積正在逐年擴大,而工廠化育苗又是其中的重要一環(huán)[11-12],近年來工廠化育苗模式主要是常規(guī)的穴盤育苗,育苗基質大多是由草炭或者一些農業(yè)廢棄物的再利用配比組成的,其中的養(yǎng)分有限[13],現(xiàn)有的研究很大部分集中在改善育苗基質原料的篩選及配比方面,研究表明葉面噴施水溶肥料對作物產量有顯著提高,大大改善作物品質[14]。本次試驗結果說明苗期噴施蚯蚓液可以有效改善幼苗水分及養(yǎng)分供給,提高養(yǎng)分利用率,促進黃瓜幼苗植株生長,提高商品苗品質。結果表明:三組噴施不同稀釋倍數(shù)蚯蚓液處理的株高、莖粗以及總干重和總鮮重都比對照組有提高,幼苗植株高大,莖稈粗壯,表明蚯蚓液對促進黃瓜營養(yǎng)生長作用明顯,能有效促進培育壯苗,其中A1處理的各個營養(yǎng)指標最高,說明噴施稀釋倍數(shù)為200倍的蚯蚓液效果最佳;葉綠素是植物進行光合作用的主要色素,是葉片光能吸收、電子傳遞的重要組成部分,其含量的高低影響植株幼苗干物質的積累[15],從葉面指標分析,CK、A3、A2、A1四組的葉片開展度、葉面積和葉綠素含量呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢,其中A1和CK的各指標差異顯著,說明在噴施了蚯蚓液后黃瓜幼苗葉片長勢更旺盛,更加有利于促進黃瓜幼苗的生長。丙二醛含量的高低反映了細胞膜脂過氧化程度[16],本次試驗葉面噴施蚯蚓液后三個處理黃瓜幼苗MDA和膜透性都有所降低,說明葉面噴施一定濃度蚯蚓液對黃瓜幼苗的正常生長有促進作用,植株的株高,干鮮重、葉綠素以及凈光合速率都有顯著提高;光合作用是植物生長發(fā)育的基礎,是植物合成有機物質和獲取能量的根本來源[17],本試驗測得三組不同處理凈光合速率都在對照組之上,其中噴施稀釋倍數(shù)200倍的蚯蚓液對幼苗光合速率提升效果最好,A2和A3效果次之。從根系生長方面看來,A1處理的根長最長,說明蚯蚓液的噴施有效促進了黃瓜幼苗的根系生長發(fā)育。

綜上所述,本試驗在苗期通過輔助噴施蚯蚓液的方式能有效促進黃瓜幼苗期的生長,有利于培育植株高大、莖稈粗壯、葉色濃綠的黃瓜幼苗,對于更加快速高效培育黃瓜商品苗有重要實踐作用,對安徽省黃瓜工廠化育苗具有參考意義。

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