納米膠片處理對葉用萵苣生長和品質的影響

（華南農業大學園藝學院，廣東廣州 510642）

納米膠片處理對葉用萵苣生長和品質的影響

李貴蓮 陳日遠 劉厚誠 宋世威 孫光聞*

（華南農業大學園藝學院，廣東廣州 510642）

以耐抽薹意大利生菜為試材，采用水培方式研究了納米膠片不同處理時間對葉用萵苣生長和品質的影響。結果表明: T3處理（24 h）葉用萵苣地上部鮮質量和干質量明顯提高，分別比對照增加14.57%和22.48%，T1處理（2 h）和 T2處理（8 h）與對照差異不顯著；與對照相比，各處理葉用萵苣莖粗和根冠比均無顯著差異；T3處理葉用萵苣葉片數顯著增加，可溶性糖含量和類黃酮含量有所增加，可溶性蛋白質含量稍有降低；葉用萵苣硝酸鹽含量隨納米膠片處理時間的增加而顯著降低，降幅為2.05%～62.14%。在本試驗條件下，葉用萵苣生長發育和品質改善效果均以納米膠片處理24 h最佳。

納米膠片；葉用萵苣；生長；品質

納米器件（包括納米網、納米管、納米陶片、納米膠片等）屬納米結構材料，是將納米材料均勻涂于特定的載體上或與陶瓷等材料混合燒制而成。納米器件具有不溶于水、使用方便、成本低、安全可靠、可重復使用等特點。劉安勛和廖宗文（2008）通過納米器件處理水紫外吸收光譜和核磁共振圖譜的變化研究了納米材料對水分子團簇的影響，結果表明在190～325 nm波段納米材料處理水的紫外吸收光譜的光吸收能力增強，表明水分子的結構和能態發生了變化；水的17O-NMR半峰寬變窄，化學位移減小，向低場移動。經納米材料處理（活化）后，水分子的排列方式和能態發生改變，水分子團變小、能量提高、活性增大，產生許多特殊的物理化學效應和生物效應，改變水與其他物質和生物體的作用行為，如增加水的溶解能力、提高水的細胞生物透性等（劉安勛 等，2007）。鑒于納米器件具有獨特的物理化學特性，對植物生長有刺激作用，可促進植物代謝和改善植物的生長環境（劉安勛等，2007；肖強 等，2008）；盆栽試驗結果表明納米膠片處理水可促進香白糯玉米對水分的吸收、干物質的積累和植株營養生長（周述波 等，2010）。本試驗將納米膠片和無土栽培相結合，利用經納米膠片不同時間處理的水配制的營養液進行葉用萵苣（Lactuca sativa L.）水培試驗，研究納米膠片不同處理時間對葉用萵苣生長和品質的影響，并篩選出最佳的處理時間，以期達到提高肥料利用率、增加葉用萵苣產量和改善葉用萵苣品質的目的。

1 材料與方法

1.1試驗材料

供試葉用萵苣品種為耐抽薹意大利生菜，種子由廣東省農業科學院提供；試驗用塑料箱長58 cm，寬38 cm，高8 cm；營養液大量元素配方采用1/2霍格蘭全硝配方（pH≈6.2），微量元素配方為通用配方；試驗用納米膠片主要成份是TiO2和ZnO，均勻涂布于塑料片上，面積為14 cm×12 cm（圖1）。

1.2試驗設計

試驗于2012年10～11月在華南農業大學園藝學院設施系大棚內進行，采用水培方式種植葉用萵苣。10月9日播種育苗，10月29日幼苗三葉一心時定植于塑料箱內。按照納米膠片處理時間不同分為4個處理（表1），每處理3個塑料箱，每個塑料箱定植8株。營養液每10 d更換1次，每個塑料箱15 L。11月30日采收并測定各項指標。

圖1供試納米膠片

表1試驗設計

1.3項目測定

每處理取5株，采用天平稱量植株地上部鮮質量；然后放入烘箱中，105 ℃殺青15 min， 80 ℃烘至恒重，采用萬分之一分析天平稱量植株地上部干質量。

每處理取5株，混合取樣，3次重復，硝酸鹽含量測定采用比色法，可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法，可溶性蛋白質含量測定采用考馬斯亮藍比色法（李合生 等，2000）；類黃酮含量測定采用比色法（Pirie & Mullins，1976）。

1.4數據處理

試驗數據采用SPSS 17.0軟件進行統計分析，單因素分析采用Duncan法，作圖采用Excel 2003軟件。

2 結果與分析

2.1納米膠片處理對葉用萵苣地上部鮮質量和干質量的影響

圖2納米膠片處理對葉用萵苣地上部鮮質量的影響

由圖2可知，T3處理葉用萵苣地上部鮮質量顯著高于T1、T2處理，比對照增加14.57%，但差異不顯著；T1處理和T2處理與對照差異不顯著。

由圖3可知，與對照相比，T1處理和T3處理葉用萵苣地上部干質量分別增加5.43%和22.48%，其中T3處理與對照差異達顯著水平；而T2處理對葉用萵苣地上部干質量無明顯影響。

圖3納米膠片處理對葉用萵苣地上部干質量的影響

2.2納米膠片處理對葉用萵苣形態指標的影響

從表2可以看出，除T3處理葉用萵苣葉片數顯著高于對照外，納米膠片處理對葉用萵苣的莖粗、葉片數和根冠比均無顯著影響。

表2納米膠片處理對葉用萵苣形態指標的影響

2.3納米膠片處理對葉用萵苣營養品質的影響

從表3可以看出，與對照相比，納米膠片處理可以不同程度地改善葉用萵苣的營養品質。硝酸鹽含量隨納米膠片處理時間的增加而顯著降低，比對照降低2.05%～62.14%。納米膠片處理提高了可溶性糖含量，但不同處理時間提高程度有所不同，T1處理和T2處理分別比對照增加146.58%和74.66%，差異達顯著水平；而T3處理稍高于對照，但差異不顯著。3個納米膠片處理的可溶性蛋白質含量均低于對照，且T1、T2處理與對照差異顯著。T2、T3處理類黃酮含量稍高于對照，但差異未達顯著水平；而T1處理略低于對照，但差異亦不顯著。

表3納米膠片處理對葉用萵苣營養品質的影響

3 結論與討論

利用納米器件處理水浸種或澆灌植株，在花卉（劉文華，2000）、蔬菜（余爐善，2001）、大田作物（陸長梅 等，2002；曾昭華，2002；劉秀梅 等，2005）栽培和水產養殖（溫俊強 等，2003）等方面都取得了一定的效果，明顯促進了生物體的代謝，對作物的生長發育具有不同程度的促進作用。本試驗中，納米膠片處理水配制的營養液可增加葉用萵苣地上部鮮質量和干質量，均以處理24 h效果最佳，而處理2 h和8 h無顯著影響，可能是因為納米膠片處理時間越充分，水分子團被活化變小越多，活性提高（滲透力、溶解力等）（劉安勛和廖宗文，2008），更有利于葉用萵苣生長過程中水分和營養吸收，促進植株體內新陳代謝，利于植株的生長。

王署娟等（2011）研究表明在氮肥中添加納米制劑普通白菜可增產44.6%，但硝酸鹽含量也有所增加；而本試驗中納米膠片處理的葉用萵苣硝酸鹽含量明顯降低，可能是納米膠片活化水可提高水的細胞生物透性，提高植株體內硝酸還原酶活性，其他試驗結果也證實納米膠片處理的葉用萵苣硝酸還原酶活性顯著高于對照（李貴蓮 等，2013）。本試驗中，納米膠片處理的葉用萵苣可溶性糖含量顯著高于對照（T3處理除外），這與納米氧化鋅處理的玉米可溶性糖含量顯著提高的結果一致（姜虎生和湯潔，2008）。本試驗中納米膠片各處理葉用萵苣可溶性蛋白質含量均下降，這與劉鍵等（2008）施用納米增效肥料使冬小麥蛋白質含量降低7.52%的結果一致。

綜上所述，利用經納米膠片不同時間處理水配制的營養液水培葉用萵苣，可促進葉用萵苣的生長，硝酸鹽含量隨納米膠片處理時間的延長而降低，可不同程度地提高可溶性糖含量和類黃酮含量（T3處理除外），但可溶性蛋白質含量略有下降。其中，納米膠片處理24 h的效果最佳。

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Effect of Nano-devices on Lettuce Growth and Quality

LI Gui-lian，CHEN Ri-yuan，LIU Hou-cheng，SONG Shi-wei，SUN Guang-wen*

（College of Horticulture，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，Guangdong，China）

Lettuce（Lactuca sativa L. ） was used as material for investigating the effects of different treatment times（0 h，2 h，8 h，24 h）of nano-devices on growth and quality．The results indicated that the shoot fresh weight and dry weight of T3 treatment（24 h）were increased by 14.57% and 22.48%，respectively，but T1 treatment（2 h）and T2 treatment（8 h）treatments had no significant effects．Compared with the control，there were no significant differences on stem width and root and shoot ratio between 3 treatments．But in treatment T3，the leaf blade numbers were increased significantly，the contents of soluble sugar and flavonoid of lettuce were increased，the content of soluble protein decreased slightly．The contents of nitrate decreased obviously with the increase of treatment time. The decreasing ampitude is 2.05%-62.14%．Under this experiment conditions，the 24 h treatment time of nano-devices has the best effect for improving lettuce growth and quality．

Nano-devices；Lettuce；Growth；Quality

李貴蓮，女，碩士研究生，主要從事蔬菜栽培生理方面的研究，E-mail: mengliguilian@163.com

*通訊作者（Corresponding author）:孫光聞，女，副教授，碩士生導師，主要從事蔬菜栽培生理方面的研究，E-mail:sungw1968@scau.edu.cn

2013-09-22；接受日期:2013-12-31

現代農業產業技術體系專項（CARS-25-C-04）