葉面噴施鋅肥對生菜產量和品質的影響

李 巖，郭 宇，趙 爽，鐘連全，袁 震，韓瑩琰*

(1.北京農學院植物科學技術學院/農業應用新技術北京市重點實驗室，北京102206；2.北京市昌平區種子管理站，北京102200)

生菜(LactucasativaL.)是菊科萵苣屬能形成葉球的一二年生草本植物。又稱千金菜，原產地中海沿岸，世界各地普遍種植。其肥嫩多汁，甜中帶苦并且清香爽口，內有乳狀液，含橡膠、甘露醇、蛋白、萵苣素及一些礦物質，其中的萵苣素具有鎮痛催眠、降低膽固醇、輔助治療神經衰弱等功效。生菜堪稱美味、營養、保健俱佳的葉類蔬菜。生菜的環境適應能力強、生長迅速、能經濟利用土地和綜合生產資源，較其他蔬菜有更高的比較效益，因而備受生產者青睞[1-2]。

鋅是高等植物、動物以及人類所必需的微量元素之一。鋅的生物作用有很多種，例如它參與很多酶的組成，并為酶的活性所必須。在蛋白合成和氨基酸代謝過程中，鋅是不可或缺的成分[3]。世界上三分之一人口的營養不良，都是由于食物中鋅攝入量不足而引起的。尤其是處于生長階段的兒童，鋅對身體的生長狀況顯得尤為重要，若缺鋅就會導致兒童較矮，甚至成為侏儒、智力下降，更有可能威脅到生命，而補充鋅則會促進生長發育。目前，人體補鋅的形式主要有兩種，一種是通過服用或者注射藥物，另外一種是食用強化鋅食品。這兩種方法持續性不佳，并且費用過高。湖北省農業科學院的研究成果—蔬菜富鋅技術的研究與應用，在根菜類、葉菜類、果菜類等幾大類蔬菜作物中，葉類蔬菜體內的含鋅量最高，且葉片比莖稈含鋅量高，吃富鋅蔬菜的補鋅效果更具有優勢，甚至藥物補鋅也不及富鋅蔬菜[4]。葉面噴肥在農業栽培措施中應用廣泛且簡單易行，具有很多優點，可提高鋅肥利用率。目前中國有關葉面噴施鋅肥的基礎性研究很少[5]，尤其是在葉類蔬菜方面，而生菜又是備受歡迎的蔬菜之一，所以對于富鋅生菜的研究已經迫在眉睫。

1 材料與方法

1.1 材 料

以‘北散生1號’為供試樣品，該品種耐熱、耐腐爛，抗干燒心和燒邊能力強。

1.2 地 點

試驗于北京市昌平區種子管理站實驗基地進行。2019年8月27日播種，2019年9月29日定植，2019年11月5日對樣品進行采收，分袋盛裝并標記帶回實驗室進行室內分析，按照常規方法管理。在采收當天進行形態指標的測定，將樣品進行研磨，存放在—80 ℃的冰箱內。

1.3 方 案

設置CK為對照組，T、H、Y、B、P分別是ZnSO4溶液為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的處理組。分別于采收前14 d、采收前7 d+14 d、采收前7 d噴施。

CK1在采收前14 d噴施清水1次，CK2在采收前14 d+7 d噴施清水1次，CK3在采收前7 d噴施清水1次。T1在采收前14 d噴施0.1%的ZnSO4溶液1次，T2在采收前14 d+7 d噴施0.1%的ZnSO4溶液1次，T3在采收前7 d噴施0.1%的ZnSO4溶液1次。H1在采收前14 d噴施0.2%的ZnSO4溶液1次，H2在采收前14 d+7 d噴施0.2%的ZnSO4溶液1次，H3在采收前7 d噴施0.2%的ZnSO4溶液1次。Y1在采收前14 d噴施0.3%的ZnSO4溶液1次，Y2在采收前14 d+7 d噴施0.3%的ZnSO4溶液1次，Y3在采收前7 d噴施0.3%的ZnSO4溶液1次。B1在采收前14 d噴施0.4%的ZnSO4溶液1次，B2在采收前14 d+7 d噴施0.4%的ZnSO4溶液1次，B3在采收前7 d噴施0.4%的ZnSO4溶液1次。P1在采收前14 d噴施0.5%的ZnSO4溶液1次，P2在采收前14 d+7 d噴施0.5%的ZnSO4溶液1次，P3在采收前7 d噴施0.5%的ZnSO4溶液1次。

1.4 指標的測定

1.4.1 生菜單株質量、展幅、真葉數、株高的測定 生菜的單株質量、株高、展幅以及真葉數均采用常規方法測定。

1.4.2 生菜鋅、硝酸鹽、有機酸、維生素C及粗纖維含量的測定 鋅含量采用電感耦合等離子發射光譜儀法測定，粗纖維含量采用粗纖維法測定，硝酸鹽含量采用紫外分光光度計法測定，有機酸含量采用NaOH中和滴定法測定[6]，維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定[6]。每組重復3次。

數據采用EXCEL、SPSS等軟件進行分析處理。

2 結果與分析

2.1 噴施鋅肥對生菜單株質量、展幅、真葉數、株高的影響

2.1.1 噴施鋅肥對生菜單株質量和展幅的影響 無論在采收前14 d、14 d+7 d，還是7 d噴施0.1%的處理組T1、T2、T3，單株質量都較對照組有增長，但增長顯著的并不是處理組T1、T2、T3，而是在采收前7 d噴施0.2%的處理組H3，其單株質量在所有處理組中最高，平均每株達到了310.33 g，與同一時間噴施清水的對照組相比，增長了33.66 g，增長率最高，達到了12.6%。噴施0.3%、0.4%、0.5%的處理組在不同時間，單株質量反而比對照組要低，下降最明顯的是采收前14 d+7 d噴施0.4%的處理組B3，比相同時間其他處理組下降了49 g，單株質量最低。在所有處理組中，采收前7 d噴施鋅肥，均比采收前14 d噴施效果要好，0.2%的處理組H1、H2、H3效果顯著；除0.5%的處理組P1、P2、P3外，采前7 d+14 d噴施鋅肥的單株質量顯著低于采收前7 d或者采收前14 d噴施鋅肥，見圖1。

展幅的變化與單株質量的變化趨勢類似。不同時間0.1%的處理組T1、T2、T3，較對照組都有增長，但增長最多的仍然是在采收前7 d噴施0.2%鋅肥1次的處理組H3，比同一時間噴施清水的對照組增長了8.5 cm，是所有試驗組中平均展幅最大的一組，最高增長率為33.55%。與單株質量變化不同的一點是：絕大多數處理組較相同時間的對照組均是增長的狀態，只有處理組H1、H2、Y2、B2是下降的，范圍在0.6～3.0 cm之間，下降幅度不大。

2.1.2 噴施鋅肥對生菜真葉數的影響 真葉數的變化與單株質量和展幅的變化類似。采收前7 d、采收前14 d+7 d、采收前14 d噴施0.1%的鋅肥，和相同時間噴施清水的對照組相比，都有不同程度增長，但是增長幅度最大的，仍然是處理組H3，相同處理時間下，處理組H3比CK3增長5片，其他處理組較對照組增長或降低的幅度不大，見圖2。

2.1.3 噴施鋅肥對生菜株高的影響 ‘北散生1號’的株高在各個處理組間均呈下降趨勢，但下降幅度不顯著。噴施清水的對照組與噴施不同劑量鋅肥的處理組相比較，生長較快。CK2株高達20.33 cm，是所有組最高。下降最大值是5 cm，為7 d+14 d噴施0.4%的處理組B2，見圖3。

2.2 噴施鋅肥對生菜生理指標的影響

2.2.1 噴施鋅肥對生菜鋅含量和硝酸鹽含量的影響 噴施鋅肥對生菜鋅含量和硝酸鹽含量的影響見圖4?！鄙⑸?號’的富鋅試驗較為成功，不同時間、噴施各個劑量的處理組，和對照組相比都有顯著的增長。無論在任何時期噴施清水，對照組都沒有檢測出微量元素鋅的存在，只有通過外源施鋅，才能達到生菜富鋅的效果。鋅含量最高的是處理組T2(采收前14 d+7 d噴施0.1%鋅肥1次)高達56.4 mg/kg，其次是處理組B2、P2，分別在采收前14 d+7 d噴施1次鋅肥0.4%、0.5%，鋅含量為29.9 mg/kg和32.4 mg/kg。3次噴施時間中，各個處理組，在采收前14 d+7 d噴施鋅肥的鋅含量最高；采收前7 d噴施效果要好于采收前14 d噴施；采收前14 d噴施，鋅含量最低。

采收前14 d+7 d噴施鋅肥1次的處理組，除處理組T2外，鋅含量都是隨著鋅肥劑量的增加而上升，最高值為32.4 mg/kg，最低值為4.14 mg/kg，而處理組T2達到如此高的含量，猜測該數據為試驗誤差。

然而并不是鋅含量越高越好，中國GB13106-91《食品中鋅限量衛生標準》中規定，蔬菜中鋅含量應小于等于20 mg/kg，因此處理組T2、Y2、B2、P2、P3均不符合國家標準，故排除，在剩余組中處理組H1、H2、H3在采收前14 d+7 d和采收前7 d噴施，均在各個組別中為鋅含量較高。

生菜的硝酸鹽含量在該試驗中變化非常顯著，處理組大部分都較對照組有不同程度下降。下降最多的是在采收前7 d噴施0.2%鋅肥的處理組H3，比相同時間對照組降低了393.33 mg/kg，下降率最高達73.7%；下降最少的處理組B1，也比同一時間的CK1降低了12%。在各個噴施不同劑量鋅肥的處理組中，在采收前7 d噴施，比在采收前14 d噴施效果要好。硝酸鹽含量隨著劑量的上升而下降，當鋅肥劑量超過0.2%的時候，硝酸鹽含量反而又上升，但仍然比對照組要低。

2.2.2 噴施鋅肥對生菜粗纖維含量的影響 粗纖維含量對照組和處理組在0.5%～0.6%之間。噴施鋅肥后，大部分的處理組呈下降趨勢，幅度不大，在0.01%～0.07%之間。下降最多的仍然是采收前7 d噴施0.2%鋅肥的處理組H3，粗纖維含量降低了0.07%。試驗組中，采收前7 d噴施，隨著鋅肥劑量增加，粗纖維含量隨之降低，處理組H3為最低點，當超過0.2%時，粗纖維含量又隨著劑量增加而呈上升趨勢。整體上升和下降的幅度不顯著，見圖5。

2.2.3 噴施鋅肥對生菜維生素C和有機酸含量的影響 維生素C含量總體呈上升趨勢，噴施不同劑量鋅肥的處理組較對照組都有增長，見圖6。最高值是劑量為0.5%采收前7 d噴施1次的處理組P3，高達74.42 mg/100 g。增長幅度最大的是0.5%的鋅肥，采前14 d噴施1次的處理組P1，增長了22.41 mg/100 g。維生素C含量隨著鋅肥劑量的增加而上升，并且沒有因高劑量的鋅肥而下降。噴施效果為采收前7 d>采收前14 d+7 d>采收前14 d。

生菜的有機酸含量，在該試驗中，變化不是非常顯著，總體呈輕微上升趨勢。不同劑量的處理組與相同時間的對照組相比，都有些許增長，增長最多的是0.4%的處理組B2，增長了0.089%。

有機酸含量隨著鋅肥劑量的增加而上升，鋅肥0.4%時，有機酸含量達到峰值，隨后開始呈下降趨勢。除鋅肥0.5%以外的各個組，在采收前7 d、14 d+7 d或者14 d噴施鋅肥，無明顯差異。

3 討 論

人們從動植物中對于鋅的攝入量普遍不足，而鋅又是不可或缺的微量元素之一。蔬菜是人類膳食中的重要組成部分，如何通過富鋅蔬菜補充人體內鋅攝入量具有重大意義。該試驗對‘北散生1號’噴施不同劑量的鋅肥，對其產量及營養組分進行分析，得出噴施鋅肥對生菜產量和品質有所影響。于素華[7]研究發現，施鋅能夠增加蔬菜產量、維生素C含量、糖酸比等，而減少硝酸鹽含量，提高硝酸還原酶的活力。該試驗得到了同樣的結論，生菜的單株質量、展幅和真葉數有較為明顯的提高，株高無明顯差異；在營養組分方面，鋅含量在噴施鋅肥后得到顯著提高，硝酸鹽含量明顯降低，其他含量無明顯變化。

該試驗中，噴施0.1%～0.5%的鋅肥，生菜的株高變化不大，但單株的質量、展幅、真葉數有較為明顯的差異，通常在采收前7 d噴施0.2%鋅肥、生菜單株的質量、展幅、真葉數達到最高值。原因可能是因為鋅參與生長素與葉綠素的合成，促進生長。胡京枝等[8]研究成果顯示，空心菜最佳噴鋅0.1%，在一定劑量范圍內噴施鋅肥，對空心菜株高影響較小，可增加其單株質量及莖粗，但劑量過高，單株質量、株高和莖粗則有所下降。相對于對照組而言，生菜體內的硝酸鹽含量明顯下降。蔬菜是極易富集硝酸鹽的植物，食用過量的硝酸鹽已成為危害人類的潛在因素。葉菜類和根菜類蔬菜硝酸鹽含量較高[9]，若攝入過多會導致癌癥。蔬菜降低硝酸鹽含量可通過噴施適量的鋅肥來實現。因為鋅等微量元素可激活蔬菜的硝酸還原酶活性，從而降低硝酸鹽。在油菜、空心菜、芹菜等蔬菜上施用適量鋅肥都在一定程度上降低了其硝酸鹽含量[10]。該試驗具有相同的結果，在一定范圍內，硝酸鹽含量隨著鋅肥劑量的增加而顯著下降，但超過一定劑量反而又呈上升趨勢。在0.2%鋅肥下，硝酸鹽含量達到最低值；從0.3%鋅肥開始，硝酸鹽含量又上升。蔬菜是人體獲取維生素C主要來源之一，維生素C有阻斷亞硝胺在體內形成及消除體內過剩自由基的作用，因而能提高機體免疫力，對防癌和抗衰老具有重要功能[11-12]。該試驗中，維生素C含量隨著鋅劑量的增加隨之增加，鋅肥為0.5%時，維生素C含量到達最高值，但各組之間增加幅度不明顯。生菜中的粗纖維含量與有機酸含量很低，變化也微乎其微。

通過葉面噴施鋅肥，生菜的含鋅量得到顯著提高，從對照組中鋅含量檢測不出來到處理組的幾倍甚至幾十倍的增加。韓瑾等[13]研究發現，對番茄幼苗施用鋅肥后，可明顯增加其葉、莖鮮質量和葉綠素含量，但鋅肥施入過量會使番茄幼苗生長勢下降；杜新民[14]研究表明，施鋅可以增加小白菜的產量、還原糖、維生素C含量，且顯著降低硝酸鹽含量、提高小白菜品質，但劑量過高同樣會適得其反。對于生菜，該試驗得出相同的結論，當鋅肥在0.2%時，無論是單株的質量、展幅、真葉數，還是硝酸鹽，都展現出最好的狀態，雖然鋅含量隨著鋅肥劑量的增加而上升，但并不是鋅含量越高越好，為提高鋅含量而噴施高劑量的鋅，是不明智的。根據中國國家標準GB13106-91《食品中鋅限量衛生標準》中規定，對蔬菜中鋅最大允許限量標準是≤20 mg/kg，因此在符合國家標準的前提下，0.2%的鋅肥是最佳噴施劑量。而且從噴施0.3%鋅肥開始，分別有不同程度燒邊現象，隨著劑量的增加，燒邊現象越嚴重，同時還存在著污染土壤的潛在威脅。

通過對生菜噴施鋅肥，提高其鋅含量，進而提高人們對于微量元素鋅的攝取，是一個切實可行的辦法。而目前中國有關葉面噴施鋅肥的基礎性研究很少，生菜又是非常常見的蔬菜之一，因此對于富鋅生菜的研究具有非常重要的意義。