不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)農(nóng)福絲瓜805幼苗生長(zhǎng)的影響

黃枝

(莆田市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建 莆田 351100)

絲瓜為葫蘆科絲瓜屬一年生攀緣藤本植物，為藥食兼用，廣泛種植于溫?zé)釒У貐^(qū)，在中國(guó)南北各地普遍栽培。絲瓜果實(shí)能生津止渴，解暑除煩，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富[1]；成熟后的絲瓜內(nèi)網(wǎng)狀纖維稱絲瓜絡(luò)，可供藥用，有清涼、活血、通經(jīng)等功效[2]。

水培是指將植物的大部分根系浸潤(rùn)于營(yíng)養(yǎng)液中使植物能夠正常生長(zhǎng)的一種新型的植物無(wú)土栽培方式。相比土壤栽培而言，水培環(huán)保清潔，可人為調(diào)控營(yíng)養(yǎng)液中的養(yǎng)分、溶解氧、酸堿度等生長(zhǎng)條件[3]，為植物根系提供一個(gè)較為穩(wěn)定的生存環(huán)境，提高植株對(duì)養(yǎng)分吸收的效果[4]，同時(shí)可有效避免土傳病害、連作障礙和土壤污染等危害[5-7]。在水培過(guò)程中，營(yíng)養(yǎng)液作為土壤的替代物直接影響植物生長(zhǎng)。因此，探索適宜的水培營(yíng)養(yǎng)液配方顯得尤為重要，是開(kāi)展水培的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。曹云娥等[8]研究發(fā)現(xiàn)，園試配方營(yíng)養(yǎng)液能夠促進(jìn)黃瓜營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，提高黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)；覃華勇等[9]研究表明，日本園試配方是菜用甘薯水培的優(yōu)選營(yíng)養(yǎng)液配方；張慶芳[10]研究表明，古典通用水培配方能有效促進(jìn)小白菜的生長(zhǎng)發(fā)育，提高產(chǎn)量和品質(zhì)，增強(qiáng)抗逆性；吳思琳等[3]研究發(fā)現(xiàn)，霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液對(duì)萬(wàn)壽菊的生長(zhǎng)有較好的促進(jìn)作用，而日本園試營(yíng)養(yǎng)液則更適于長(zhǎng)根；柴旭旭等[11]研究發(fā)現(xiàn)，施用改良霍格蘭氏營(yíng)養(yǎng)液配方的香榧幼苗生長(zhǎng)發(fā)育較好；段雪婷等[12]研究不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)的影響發(fā)現(xiàn)，施用園試通用配方標(biāo)準(zhǔn)濃度的營(yíng)養(yǎng)液更有利于生長(zhǎng)和高產(chǎn)。國(guó)內(nèi)對(duì)營(yíng)養(yǎng)液配方的研究主要集中在葉菜[13-15]、番茄[16-17]、黃瓜[18]等植物上。本試驗(yàn)探討不同配方營(yíng)養(yǎng)液對(duì)絲瓜幼苗生長(zhǎng)特性及生理的影響，篩選適宜絲瓜水培的營(yíng)養(yǎng)液配方。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2020年8—10月在莆田市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所及生理生化實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，供試絲瓜品種為農(nóng)福絲瓜805，由福建超大現(xiàn)代種業(yè)有限公司提供。

1.2 方法

采用50孔穴盤(pán)進(jìn)行育苗，待植株長(zhǎng)至一葉一心期時(shí)，選取長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗移至裝有不同營(yíng)養(yǎng)液的水培箱進(jìn)行處理。水培箱的蓋板上有12個(gè)直徑為32 mm的定植孔，先將絲瓜幼苗莖部卡入直徑32 mm、厚度28 mm的圓柱形定植棉中心，再將定植棉放入口徑32 mm、外徑45 mm、高度14 mm的定植籃中，將其移至定植孔上，使絲瓜幼苗的根部浸入營(yíng)養(yǎng)液中。每個(gè)水培箱種植12株，每處理種植3個(gè)水培箱，重復(fù)3次。

共設(shè)4種營(yíng)養(yǎng)液配方。T1為日本園試配方，T2為華南農(nóng)業(yè)大學(xué)果菜類(lèi)專(zhuān)用配方，T3為山崎配方，T4為阿農(nóng)-霍格蘭德配方，以清水為對(duì)照，水培箱放在同一環(huán)境下。各處理均采用隨機(jī)排列方式，水培箱擺放的密度以互不遮陰為準(zhǔn)。處理7 d后，隨機(jī)取樣進(jìn)行形態(tài)指標(biāo)和生理指標(biāo)的測(cè)定。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

1.3.1 形態(tài)指標(biāo)

株高的測(cè)定以根莖基部到生長(zhǎng)點(diǎn)為基準(zhǔn)；莖粗和下胚軸長(zhǎng)用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量，莖粗以第1片真葉下部節(jié)間為基準(zhǔn)，下胚軸長(zhǎng)測(cè)量從子葉著生處以下生出的最初莖的部分；絲瓜幼苗植株地上部和地下部的鮮重和干重用電子天平稱重。

壯苗指數(shù)=(莖粗/株高+地下部干重/地上部干重)×全株干重。

1.3.2 葉片生理指標(biāo)的測(cè)定

光合色素含量的測(cè)定采用混合液提取法[19]，可溶性糖含量、可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定參照李合生[20]的蒽酮比色法和考馬斯亮藍(lán)G-250法，丙二醛(MDA)含量的測(cè)定參照陳建勛等[21]的方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)絲瓜幼苗生長(zhǎng)的影響

從表1可知，處理7 d后，不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)絲瓜幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響存在顯著差異。其中，T4處理的株高最高，T3次之，兩者均顯著大于其他處理；莖粗以T3最粗，且顯著大于其他處理；下胚軸長(zhǎng)以CK最長(zhǎng)，T2次之，兩者間差異顯著，且顯著大于其他處理；地上部鮮重以T4最大，T1次之，兩者間無(wú)顯著差異；地下部鮮重以T1最大，且顯著大于其他處理；地上部干重以T4最大，各營(yíng)養(yǎng)液處理間差異不顯著，但顯著大于CK；地下部干重以T1最大，與T2和CK差異不顯著，但顯著大于T3和T4；壯苗指數(shù)以T3和T1較大，兩者均顯著大于CK。綜合來(lái)看，T3處理下的絲瓜幼苗植株健壯，較適合絲瓜幼苗生長(zhǎng)。

表1 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)絲瓜幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響

2.2 營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)絲瓜幼苗葉片生理指標(biāo)的影響

2.2.1 可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量

由圖1可知，處理7 d后，不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)絲瓜葉片可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛含量影響顯著。T3處理為可溶性糖含量最大，其次是T2和T4，三者間存在顯著差異，且均顯著高于T1和CK，T1與CK間無(wú)顯著性差異；T3處理的可溶性蛋白含量最大，與T4無(wú)顯著性差異，但兩者均顯著高于其他處理，CK顯著低于其他處理；T4處理的丙二醛含量最大，CK次之，T1最小，顯著低于其他處理。綜合來(lái)看，T3處理表現(xiàn)最好。

柱上無(wú)相同小寫(xiě)字母者表示組間差異顯著(P<0.05)。圖2同。圖1 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)絲瓜葉片可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和丙二醛含量的影響

2.2.2 光合色素含量

由圖2可知，處理7 d后，不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)絲瓜幼苗葉片葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總含量和類(lèi)胡蘿卜素含量的影響差異顯著。T3處理的葉綠素a含量最大，T4次之，兩者間無(wú)顯著性差異，均顯著大于其他處理，T1處理的葉綠素a含量最小。T3和T4處理的葉綠素b含量最大，顯著高于其他處理；T1和T2處理的葉綠素b含量顯著高于對(duì)照。T3處理的葉綠素總含量最大，T4次之，兩者間無(wú)顯著性差異，但顯著大于其他處理，CK最小。T3處理的類(lèi)胡蘿卜素含量最大，T4次之，兩者間無(wú)顯著性差異，但T3顯著大于T1、T2和CK，T1處理的類(lèi)胡蘿卜素含量最小。綜合表明，T3的各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)最好。

圖2 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)絲瓜幼苗葉片光合色素含量的影響

3 小結(jié)與討論

營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)絲瓜幼苗植株的影響首先表現(xiàn)在植株長(zhǎng)勢(shì)方面，株高、莖粗、下胚軸長(zhǎng)、植株干鮮重和壯苗指數(shù)是衡量植株形態(tài)好壞的幾個(gè)重要指標(biāo)。本研究表明，不同營(yíng)養(yǎng)液配方下絲瓜幼苗生長(zhǎng)狀態(tài)有一定差異，以山崎配方的株高、莖粗和壯苗指數(shù)最高，說(shuō)明該營(yíng)養(yǎng)液配方可有效促進(jìn)絲瓜幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育。

可溶性糖是植物光合作用的產(chǎn)物，是能量?jī)?chǔ)存、轉(zhuǎn)移的介質(zhì)，也是呼吸作用的主要底物[22]。還可作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)和功能分子如糖蛋白的配基。本試驗(yàn)結(jié)果表明，山崎配方營(yíng)養(yǎng)液顯著提高了絲瓜植株葉片可溶性糖含量。一般情況下，可溶性糖含量與光合作用的強(qiáng)度呈正相關(guān)，當(dāng)光合作用強(qiáng)度高時(shí)，葉綠體形成的磷酸丙糖多，即運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)后形成的蔗糖(可溶性糖的主要成分)多[23]，說(shuō)明山崎配方營(yíng)養(yǎng)液促進(jìn)光合作用，從而使絲瓜幼苗葉片可溶性糖含量積累增多?？扇苄缘鞍踪|(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，即構(gòu)成生理活動(dòng)物質(zhì)的成分，能提高細(xì)胞的保水能力等，在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中具有重要作用[24-25]。本試驗(yàn)中，山崎配方營(yíng)養(yǎng)液明顯促進(jìn)絲瓜植株葉片可溶性蛋白的積累。MDA是植物在逆境下或器官衰老時(shí)，發(fā)生膜脂過(guò)氧化作用的最終分解產(chǎn)物[26]，MDA含量越多，膜脂過(guò)氧化程度就越大，表示細(xì)胞被傷害越嚴(yán)重[27]。丙二醛含量的高低反映了其對(duì)逆境的響應(yīng)程度。本試驗(yàn)中，阿農(nóng)-霍格蘭德配方處理的MDA含量最高，CK次之，可知此配方處理容易使絲瓜葉片細(xì)胞發(fā)生膜脂過(guò)氧化作用，不利于絲瓜幼苗生長(zhǎng)。

葉綠素是植物捕獲光能的物質(zhì)基礎(chǔ)，光合作用與葉綠素a、b的含量有著密切關(guān)系[28]，其含量大小直接影響植物光合能力的強(qiáng)弱[29]。類(lèi)胡蘿卜素作為一種輔助色素，能幫助葉綠素收集傳遞光能，并消耗光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)的過(guò)剩能量，從而保護(hù)葉綠素免受破壞[30]，還能在光氧化過(guò)程中起到光保護(hù)及穩(wěn)定脂膜的作用[31]。本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總含量和類(lèi)胡蘿卜素含量均以山崎配方下最高，阿農(nóng)-霍格蘭德?tīng)I(yíng)養(yǎng)液配方處理次之。因此，山崎配方營(yíng)養(yǎng)液能促進(jìn)葉綠素和類(lèi)胡蘿卜素的形成，從而提高光合作用，促進(jìn)絲瓜幼苗植株的生長(zhǎng)發(fā)育。綜上所述，山崎配方營(yíng)養(yǎng)液是適合絲瓜幼苗生長(zhǎng)的最佳營(yíng)養(yǎng)液配方。