大量元素水溶肥料对生菜产量、品质及抗逆能力的影响

范文静+林海涛+张玉凤+杨力+刘苹+陈剑秋+陈海宁+沈玉文

摘 要：在露地生产条件下，研究了自制大量元素水溶肥料对生菜产量、品质和抗逆能力的影响。试验结果表明，与市售大量元素水溶肥料（WSF-Ⅱ）处理相比，自制大量元素水溶肥料（WSF-Ⅰ）处理能够显著提高生菜产量和品质，产量提高5.17%，VC含量提高8.0% 、可溶性糖含量提高12.2%，硝酸盐含量降低3.8%。试验结果还表明，WSF-Ⅰ能够显著提高生菜的多酚氧化酶活性并降低其丙二醛含量，从而提高生菜的抗逆能力。

关键词：大量元素水溶肥料；抗逆；生菜； 产量；品质

中图分类号：S636.901文献标识号：A文章编号：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

水溶肥料是一种完全溶于水的多元素肥料，特点是能迅速溶解于水中，更容易被作物吸收，吸收率相对较高。更为关键的是，它可以应用于喷灌、滴灌等设施农业，实现水肥一体化，达到省水、省肥、省工和增产的效果。随着农业集约化程度的不断深化，伴随着设施化、机械化、自动化等现代化农业和管理模式与技术的发展，水溶肥料一定会得到更加广泛的应用，具有广阔的市场空间[1，2]。

近年来，国内水溶肥料发展迅速，根据肥料养分含量及种类不同，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， 水溶肥料应用在蔬菜、果树及粮食作物上具有非常明显的增产效果[5-10]。然而，目前研究大部分集中在水溶肥料对作物产量和品质的影响[11，12]，很少有关于功能型水溶肥料对作物生理特性影响方面的研究。因此我们选取生菜这一叶菜类蔬菜的典型代表，研究自制大量元素水溶肥料对生菜产量、品质及抗逆能力的影响，以期为合理高效施用水溶肥料提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

试验于2015年4月至6月22日在济南市历城区张马屯村进行， 供试土壤为褐土，质地为轻壤，pH值7.88，速效磷89.1 mg/kg，速效钾153.0 mg/kg，全氮0.134%，有机质1.79%，常年种植模式为玉米—生菜轮作。

1.2 试验材料

供试材料为“北生2号”生菜。

自主研发的大量元素水溶肥料，N-P2O5-K2O含量为20%-20%-20%，且加入了2%的壳聚糖、植酸酶等添加剂；市售大量元素水溶肥料， N-P2O5-K2O含量为20%-20%-20%。

1.3 试验设计

试验采用单因素随机区组设计， 设3个处理，分别为：空白对照（CK）， 不施用任何肥料；WSF-Ⅰ，自制大量元素水溶肥料处理；WSF-Ⅱ，市售大量元素水溶肥料处理， 每处理重复3 次， 小区面积45 m2。两个施肥处理666.7m2用量均为40 kg，其中40%基施，60%结球期追施。4月8日播种，生菜种植行距0.2 m，株距0.2 m。

1.4 测定项目及数据分析

田间试验结束时，每个处理随机采取植株鲜样用于测定硝酸盐、VC、可溶性糖、多酚氧化酶活性和丙二醛含量。硝酸盐含量采用硫酸-水杨酸比色法测定；VC含量采用2， 6-二氯靛酚滴定法测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定。丙二醛含量采用硫代巴比妥酸显色法测定[13]； 多酚氧化酶活性测定：取pH值8.0磷酸缓冲液3 mL，0.3 mol/L邻苯二酚溶液0.1 mL，混匀，于25℃条件下保温10 min，然后倒入比色皿中， 加入0.1 mL粗酶液，迅速摇匀后，在420 nm波长处测吸光度值，每5 s扫描一次，共90 s，重复3次，同时做空白对照。

试验数据采用Microsoft Excel和DPS软件分析处理。

2 结果与分析

2.1 大量元素水溶肥料对生菜生长及产量的影响

由表1看出， 与空白对照（CK）处理相比， 两种大量元素水溶肥料处理均能显著提高生菜产量。与市售大量元素水溶肥料处理（WSF-Ⅱ）相比， 自制大量元素水溶肥料处理（WSF-Ⅰ）生菜产量提高了5.17%。其中WSF-Ⅰ处理的生菜无论单株重还是株高均显著高于WSF-Ⅱ处理，说明自制大量元素水溶肥料优于市售大量元素水溶肥料，对作物增产效果显著。

2.2 大量元素水溶肥料对生菜营养品质的影响

硝酸盐和VC含量是衡量蔬菜品质优劣的重要指标。作为人体必需的抗氧化生物活性物质，人类膳食中90%以上的VC来自蔬菜和水果[14]。另外，蔬菜对人体摄入硝酸盐的贡献率超过80%[15，16]。生菜是喜氮作物，常因氮肥施用过量导致植株累积硝态氮，VC含量降低。由表2可以看出，与CK相比，两个施肥处理生菜的VC含量均降低，硝酸盐含量均增加。与WSF-Ⅱ处理相比，WSF-Ⅰ处理生菜的VC含量提高了8.0%，硝酸盐含量降低了3.8%。可溶性糖是参与细胞渗透调节的主要物质之一，糖的积累能提高细胞渗透浓度，增加植物的抗性，在植物抗性维持中具有重要作用。由表2可以看出，与CK相比WSF-Ⅰ处理生菜的可溶性糖提高了9.1%，而WSF-Ⅱ处理生菜的可溶性糖含量降低了2.7%，WSF-Ⅰ比WSF-Ⅱ提高12.2%。综上所述，自制大量元素水溶肥料处理可以提高生菜VC和可溶性糖含量，从而提高生菜品质。

2.3 大量元素水溶肥料对生菜丙二醛含量及多酚氧化酶活性的影响

多酚氧化酶是导致生菜酶促褐变的主要酶类，当生菜细胞膜的完整性受到破坏，即多酚氧化酶与其底物多酚类物质的区域化分布状态遭到破坏时，多酚氧化酶能利用氧气将多酚类物质催化氧化成醌类，醌再进行一系列脱水、缩合反应生成黑褐色聚合物，从而导致颜色发生变化。由表3可以看出，与CK和WSF-Ⅱ处理相比，WSF-I处理生菜多酚氧化酶活性显著提高，说明WSF-Ⅰ处理的生菜具有更强的抗逆能力。

丙二醛含量是植物细胞膜脂过氧化程度的体现，丙二醛含量高，说明植物细胞膜脂过氧化程度高，细胞膜受到的伤害严重。由表3可以看出，与CK和WSF-Ⅱ处理相比，WSF-Ⅰ处理生菜丙二醛含量显著降低，说明自制水溶肥料增强了生菜的抗逆能力。

3 讨论与结论

试验结果表明，施用大量元素水溶肥料在增加生菜产量、提高品质方面具有显著效果。与市售水溶肥料相比，自制大量元素水溶肥料显著增加了大白菜产量；提高了生菜VC和可溶性糖含量并且降低其硝酸盐含量，显著提高了生菜品质。

自制大量元素水溶肥料由于抗逆材料的加入，显著提高了其多酚氧化酶活性且降低了丙二醛含量。通常认为，多酚氧化酶在植物抗逆中起着重要作用，因为多酚氧化酶氧化生成的o-醌次级产物形成的黑色素集结， 形成可以阻碍感染的痂且o-醌类物质具有抑制细菌繁殖的作用。植物在逆境环境中，细胞膜中的不饱和脂肪酸会发生过氧化作用产生丙二醛，使质膜系统受到伤害，其选择性受到破坏，导致细胞内电解质外渗量增加，因而丙二醛含量可反映膜脂过氧化作用的强弱，质膜透性可表示膜伤害或变性的程度[17]。因此施用自制大量元素水溶肥料在提高生菜产量、品质的同时，还能提高多酚氧化酶活性且降低了丙二醛含量，相应提高了生菜的抗逆能力。

参 考 文 献：

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