叶面喷施锌肥对生菜产量和品质的影响

李 岩，郭 宇，赵 爽，钟连全，袁 震，韩莹琰*

(1.北京农学院植物科学技术学院/农业应用新技术北京市重点实验室，北京102206；2.北京市昌平区种子管理站，北京102200)

生菜(LactucasativaL.)是菊科莴苣属能形成叶球的一二年生草本植物。又称千金菜，原产地中海沿岸，世界各地普遍种植。其肥嫩多汁，甜中带苦并且清香爽口，内有乳状液，含橡胶、甘露醇、蛋白、莴苣素及一些矿物质，其中的莴苣素具有镇痛催眠、降低胆固醇、辅助治疗神经衰弱等功效。生菜堪称美味、营养、保健俱佳的叶类蔬菜。生菜的环境适应能力强、生长迅速、能经济利用土地和综合生产资源，较其他蔬菜有更高的比较效益，因而备受生产者青睐[1-2]。

锌是高等植物、动物以及人类所必需的微量元素之一。锌的生物作用有很多种，例如它参与很多酶的组成，并为酶的活性所必须。在蛋白合成和氨基酸代谢过程中，锌是不可或缺的成分[3]。世界上三分之一人口的营养不良，都是由于食物中锌摄入量不足而引起的。尤其是处于生长阶段的儿童，锌对身体的生长状况显得尤为重要，若缺锌就会导致儿童较矮，甚至成为侏儒、智力下降，更有可能威胁到生命，而补充锌则会促进生长发育。目前，人体补锌的形式主要有两种，一种是通过服用或者注射药物，另外一种是食用强化锌食品。这两种方法持续性不佳，并且费用过高。湖北省农业科学院的研究成果—蔬菜富锌技术的研究与应用，在根菜类、叶菜类、果菜类等几大类蔬菜作物中，叶类蔬菜体内的含锌量最高，且叶片比茎秆含锌量高，吃富锌蔬菜的补锌效果更具有优势，甚至药物补锌也不及富锌蔬菜[4]。叶面喷肥在农业栽培措施中应用广泛且简单易行，具有很多优点，可提高锌肥利用率。目前中国有关叶面喷施锌肥的基础性研究很少[5]，尤其是在叶类蔬菜方面，而生菜又是备受欢迎的蔬菜之一，所以对于富锌生菜的研究已经迫在眉睫。

1 材料与方法

1.1 材 料

以‘北散生1号’为供试样品，该品种耐热、耐腐烂，抗干烧心和烧边能力强。

1.2 地 点

试验于北京市昌平区种子管理站实验基地进行。2019年8月27日播种，2019年9月29日定植，2019年11月5日对样品进行采收，分袋盛装并标记带回实验室进行室内分析，按照常规方法管理。在采收当天进行形态指标的测定，将样品进行研磨，存放在—80 ℃的冰箱内。

1.3 方 案

设置CK为对照组，T、H、Y、B、P分别是ZnSO4溶液为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的处理组。分别于采收前14 d、采收前7 d+14 d、采收前7 d喷施。

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

1.4 指标的测定

1.4.1 生菜单株质量、展幅、真叶数、株高的测定 生菜的单株质量、株高、展幅以及真叶数均采用常规方法测定。

1.4.2 生菜锌、硝酸盐、有机酸、维生素C及粗纤维含量的测定 锌含量采用电感耦合等离子发射光谱仪法测定，粗纤维含量采用粗纤维法测定，硝酸盐含量采用紫外分光光度计法测定，有机酸含量采用NaOH中和滴定法测定[6]，维生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定[6]。每组重复3次。

数据采用EXCEL、SPSS等软件进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 喷施锌肥对生菜单株质量、展幅、真叶数、株高的影响

2.1.1 喷施锌肥对生菜单株质量和展幅的影响 无论在采收前14 d、14 d+7 d，还是7 d喷施0.1%的处理组T1、T2、T3，单株质量都较对照组有增长，但增长显著的并不是处理组T1、T2、T3，而是在采收前7 d喷施0.2%的处理组H3，其单株质量在所有处理组中最高，平均每株达到了310.33 g，与同一时间喷施清水的对照组相比，增长了33.66 g，增长率最高，达到了12.6%。喷施0.3%、0.4%、0.5%的处理组在不同时间，单株质量反而比对照组要低，下降最明显的是采收前14 d+7 d喷施0.4%的处理组B3，比相同时间其他处理组下降了49 g，单株质量最低。在所有处理组中，采收前7 d喷施锌肥，均比采收前14 d喷施效果要好，0.2%的处理组H1、H2、H3效果显著；除0.5%的处理组P1、P2、P3外，采前7 d+14 d喷施锌肥的单株质量显著低于采收前7 d或者采收前14 d喷施锌肥，见图1。

展幅的变化与单株质量的变化趋势类似。不同时间0.1%的处理组T1、T2、T3，较对照组都有增长，但增长最多的仍然是在采收前7 d喷施0.2%锌肥1次的处理组H3，比同一时间喷施清水的对照组增长了8.5 cm，是所有试验组中平均展幅最大的一组，最高增长率为33.55%。与单株质量变化不同的一点是：绝大多数处理组较相同时间的对照组均是增长的状态，只有处理组H1、H2、Y2、B2是下降的，范围在0.6～3.0 cm之间，下降幅度不大。

2.1.2 喷施锌肥对生菜真叶数的影响 真叶数的变化与单株质量和展幅的变化类似。采收前7 d、采收前14 d+7 d、采收前14 d喷施0.1%的锌肥，和相同时间喷施清水的对照组相比，都有不同程度增长，但是增长幅度最大的，仍然是处理组H3，相同处理时间下，处理组H3比CK3增长5片，其他处理组较对照组增长或降低的幅度不大，见图2。

2.1.3 喷施锌肥对生菜株高的影响 ‘北散生1号’的株高在各个处理组间均呈下降趋势，但下降幅度不显著。喷施清水的对照组与喷施不同剂量锌肥的处理组相比较，生长较快。CK2株高达20.33 cm，是所有组最高。下降最大值是5 cm，为7 d+14 d喷施0.4%的处理组B2，见图3。

2.2 喷施锌肥对生菜生理指标的影响

2.2.1 喷施锌肥对生菜锌含量和硝酸盐含量的影响 喷施锌肥对生菜锌含量和硝酸盐含量的影响见图4。‘北散生1号’的富锌试验较为成功，不同时间、喷施各个剂量的处理组，和对照组相比都有显著的增长。无论在任何时期喷施清水，对照组都没有检测出微量元素锌的存在，只有通过外源施锌，才能达到生菜富锌的效果。锌含量最高的是处理组T2(采收前14 d+7 d喷施0.1%锌肥1次)高达56.4 mg/kg，其次是处理组B2、P2，分别在采收前14 d+7 d喷施1次锌肥0.4%、0.5%，锌含量为29.9 mg/kg和32.4 mg/kg。3次喷施时间中，各个处理组，在采收前14 d+7 d喷施锌肥的锌含量最高；采收前7 d喷施效果要好于采收前14 d喷施；采收前14 d喷施，锌含量最低。

采收前14 d+7 d喷施锌肥1次的处理组，除处理组T2外，锌含量都是随着锌肥剂量的增加而上升，最高值为32.4 mg/kg，最低值为4.14 mg/kg，而处理组T2达到如此高的含量，猜测该数据为试验误差。

然而并不是锌含量越高越好，中国GB13106-91《食品中锌限量卫生标准》中规定，蔬菜中锌含量应小于等于20 mg/kg，因此处理组T2、Y2、B2、P2、P3均不符合国家标准，故排除，在剩余组中处理组H1、H2、H3在采收前14 d+7 d和采收前7 d喷施，均在各个组别中为锌含量较高。

生菜的硝酸盐含量在该试验中变化非常显著，处理组大部分都较对照组有不同程度下降。下降最多的是在采收前7 d喷施0.2%锌肥的处理组H3，比相同时间对照组降低了393.33 mg/kg，下降率最高达73.7%；下降最少的处理组B1，也比同一时间的CK1降低了12%。在各个喷施不同剂量锌肥的处理组中，在采收前7 d喷施，比在采收前14 d喷施效果要好。硝酸盐含量随着剂量的上升而下降，当锌肥剂量超过0.2%的时候，硝酸盐含量反而又上升，但仍然比对照组要低。

2.2.2 喷施锌肥对生菜粗纤维含量的影响 粗纤维含量对照组和处理组在0.5%～0.6%之间。喷施锌肥后，大部分的处理组呈下降趋势，幅度不大，在0.01%～0.07%之间。下降最多的仍然是采收前7 d喷施0.2%锌肥的处理组H3，粗纤维含量降低了0.07%。试验组中，采收前7 d喷施，随着锌肥剂量增加，粗纤维含量随之降低，处理组H3为最低点，当超过0.2%时，粗纤维含量又随着剂量增加而呈上升趋势。整体上升和下降的幅度不显著，见图5。

2.2.3 喷施锌肥对生菜维生素C和有机酸含量的影响 维生素C含量总体呈上升趋势，喷施不同剂量锌肥的处理组较对照组都有增长，见图6。最高值是剂量为0.5%采收前7 d喷施1次的处理组P3，高达74.42 mg/100 g。增长幅度最大的是0.5%的锌肥，采前14 d喷施1次的处理组P1，增长了22.41 mg/100 g。维生素C含量随着锌肥剂量的增加而上升，并且没有因高剂量的锌肥而下降。喷施效果为采收前7 d>采收前14 d+7 d>采收前14 d。

生菜的有机酸含量，在该试验中，变化不是非常显著，总体呈轻微上升趋势。不同剂量的处理组与相同时间的对照组相比，都有些许增长，增长最多的是0.4%的处理组B2，增长了0.089%。

有机酸含量随着锌肥剂量的增加而上升，锌肥0.4%时，有机酸含量达到峰值，随后开始呈下降趋势。除锌肥0.5%以外的各个组，在采收前7 d、14 d+7 d或者14 d喷施锌肥，无明显差异。

3 讨 论

人们从动植物中对于锌的摄入量普遍不足，而锌又是不可或缺的微量元素之一。蔬菜是人类膳食中的重要组成部分，如何通过富锌蔬菜补充人体内锌摄入量具有重大意义。该试验对‘北散生1号’喷施不同剂量的锌肥，对其产量及营养组分进行分析，得出喷施锌肥对生菜产量和品质有所影响。于素华[7]研究发现，施锌能够增加蔬菜产量、维生素C含量、糖酸比等，而减少硝酸盐含量，提高硝酸还原酶的活力。该试验得到了同样的结论，生菜的单株质量、展幅和真叶数有较为明显的提高，株高无明显差异；在营养组分方面，锌含量在喷施锌肥后得到显著提高，硝酸盐含量明显降低，其他含量无明显变化。

该试验中，喷施0.1%～0.5%的锌肥，生菜的株高变化不大，但单株的质量、展幅、真叶数有较为明显的差异，通常在采收前7 d喷施0.2%锌肥、生菜单株的质量、展幅、真叶数达到最高值。原因可能是因为锌参与生长素与叶绿素的合成，促进生长。胡京枝等[8]研究成果显示，空心菜最佳喷锌0.1%，在一定剂量范围内喷施锌肥，对空心菜株高影响较小，可增加其单株质量及茎粗，但剂量过高，单株质量、株高和茎粗则有所下降。相对于对照组而言，生菜体内的硝酸盐含量明显下降。蔬菜是极易富集硝酸盐的植物，食用过量的硝酸盐已成为危害人类的潜在因素。叶菜类和根菜类蔬菜硝酸盐含量较高[9]，若摄入过多会导致癌症。蔬菜降低硝酸盐含量可通过喷施适量的锌肥来实现。因为锌等微量元素可激活蔬菜的硝酸还原酶活性，从而降低硝酸盐。在油菜、空心菜、芹菜等蔬菜上施用适量锌肥都在一定程度上降低了其硝酸盐含量[10]。该试验具有相同的结果，在一定范围内，硝酸盐含量随着锌肥剂量的增加而显著下降，但超过一定剂量反而又呈上升趋势。在0.2%锌肥下，硝酸盐含量达到最低值；从0.3%锌肥开始，硝酸盐含量又上升。蔬菜是人体获取维生素C主要来源之一，维生素C有阻断亚硝胺在体内形成及消除体内过剩自由基的作用，因而能提高机体免疫力，对防癌和抗衰老具有重要功能[11-12]。该试验中，维生素C含量随着锌剂量的增加随之增加，锌肥为0.5%时，维生素C含量到达最高值，但各组之间增加幅度不明显。生菜中的粗纤维含量与有机酸含量很低，变化也微乎其微。

通过叶面喷施锌肥，生菜的含锌量得到显著提高，从对照组中锌含量检测不出来到处理组的几倍甚至几十倍的增加。韩瑾等[13]研究发现，对番茄幼苗施用锌肥后，可明显增加其叶、茎鲜质量和叶绿素含量，但锌肥施入过量会使番茄幼苗生长势下降；杜新民[14]研究表明，施锌可以增加小白菜的产量、还原糖、维生素C含量，且显著降低硝酸盐含量、提高小白菜品质，但剂量过高同样会适得其反。对于生菜，该试验得出相同的结论，当锌肥在0.2%时，无论是单株的质量、展幅、真叶数，还是硝酸盐，都展现出最好的状态，虽然锌含量随着锌肥剂量的增加而上升，但并不是锌含量越高越好，为提高锌含量而喷施高剂量的锌，是不明智的。根据中国国家标准GB13106-91《食品中锌限量卫生标准》中规定，对蔬菜中锌最大允许限量标准是≤20 mg/kg，因此在符合国家标准的前提下，0.2%的锌肥是最佳喷施剂量。而且从喷施0.3%锌肥开始，分别有不同程度烧边现象，随着剂量的增加，烧边现象越严重，同时还存在着污染土壤的潜在威胁。

通过对生菜喷施锌肥，提高其锌含量，进而提高人们对于微量元素锌的摄取，是一个切实可行的办法。而目前中国有关叶面喷施锌肥的基础性研究很少，生菜又是非常常见的蔬菜之一，因此对于富锌生菜的研究具有非常重要的意义。