大量元素水溶肥料對生菜產量、品質及抗逆能力的影響

范文靜+林海濤+張玉鳳+楊力+劉蘋+陳劍秋+陳海寧+沈玉文

摘 要：在露地生產條件下，研究了自制大量元素水溶肥料對生菜產量、品質和抗逆能力的影響。試驗結果表明，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量和品質，產量提高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%。試驗結果還表明，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。

關鍵詞：大量元素水溶肥料；抗逆；生菜； 產量；品質

中圖分類號：S636.901文獻標識號：A文章編號：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，特點是能迅速溶解于水中，更容易被作物吸收，吸收率相對較高。更為關鍵的是，它可以應用于噴灌、滴灌等設施農業，實現水肥一體化，達到省水、省肥、省工和增產的效果。隨著農業集約化程度的不斷深化，伴隨著設施化、機械化、自動化等現代化農業和管理模式與技術的發展，水溶肥料一定會得到更加廣泛的應用，具有廣闊的市場空間[1，2]。

近年來，國內水溶肥料發展迅速，根據肥料養分含量及種類不同，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， 水溶肥料應用在蔬菜、果樹及糧食作物上具有非常明顯的增產效果[5-10]。然而，目前研究大部分集中在水溶肥料對作物產量和品質的影響[11，12]，很少有關于功能型水溶肥料對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生菜產量、品質及抗逆能力的影響，以期為合理高效施用水溶肥料提供技術依據。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點

試驗于2015年4月至6月22日在濟南市歷城區張馬屯村進行， 供試土壤為褐土，質地為輕壤，pH值7.88，速效磷89.1 mg/kg，速效鉀153.0 mg/kg，全氮0.134%，有機質1.79%，常年種植模式為玉米—生菜輪作。

1.2 試驗材料

供試材料為“北生2號”生菜。

自主研發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 試驗設計

試驗采用單因素隨機區組設計， 設3個處理，分別為：空白對照（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3 次， 小區面積45 m2。兩個施肥處理666.7m2用量均為40 kg，其中40%基施，60%結球期追施。4月8日播種，生菜種植行距0.2 m，株距0.2 m。

1.4 測定項目及數據分析

田間試驗結束時，每個處理隨機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3次，同時做空白對照。

試驗數據采用Microsoft Excel和DPS軟件分析處理。

2 結果與分析

2.1 大量元素水溶肥料對生菜生長及產量的影響

由表1看出， 與空白對照（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于市售大量元素水溶肥料，對作物增產效果顯著。

2.2 大量元素水溶肥料對生菜營養品質的影響

硝酸鹽和VC含量是衡量蔬菜品質優劣的重要指標。作為人體必需的抗氧化生物活性物質，人類膳食中90%以上的VC來自蔬菜和水果[14]。另外，蔬菜對人體攝入硝酸鹽的貢獻率超過80%[15，16]。生菜是喜氮作物，常因氮肥施用過量導致植株累積硝態氮，VC含量降低。由表2可以看出，與CK相比，兩個施肥處理生菜的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細胞滲透調節的主要物質之一，糖的積累能提高細胞滲透濃度，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。

2.3 大量元素水溶肥料對生菜丙二醛含量及多酚氧化酶活性的影響

多酚氧化酶是導致生菜酶促褐變的主要酶類，當生菜細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的區域化分布狀態遭到破壞時，多酚氧化酶能利用氧氣將多酚類物質催化氧化成醌類，醌再進行一系列脫水、縮合反應生成黑褐色聚合物，從而導致顏色發生變化。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的抗逆能力。

丙二醛含量是植物細胞膜脂過氧化程度的體現，丙二醛含量高，說明植物細胞膜脂過氧化程度高，細胞膜受到的傷害嚴重。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了生菜的抗逆能力。

3 討論與結論

試驗結果表明，施用大量元素水溶肥料在增加生菜產量、提高品質方面具有顯著效果。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。

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。通常認為，多酚氧化酶在植物抗逆中起著重要作用，因為多酚氧化酶氧化生成的o-醌次級產物形成的黑色素集結， 形成可以阻礙感染的痂且o-醌類物質具有抑制細菌繁殖的作用。植物在逆境環境中，細胞膜中的不飽和脂肪酸會發生過氧化作用產生丙二醛，使質膜系統受到傷害，其選擇性受到破壞，導致細胞內電解質外滲量增加，因而丙二醛含量可反映膜脂過氧化作用的強弱，質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量、品質的同時，還能提高多酚氧化酶活性且降低了丙二醛含量，相應提高了生菜的抗逆能力。

參 考 文 獻：

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