几种化合物复配的叶面肥对黄瓜幼苗生长的影响

李欣欣,杜清洁,张翠杰,赵麒栋,吴少博,王吉庆

(河南农业大学园艺学院,河南郑州 450002)

黄瓜是我国重要的蔬菜作物,培育壮苗对获得黄瓜优质高产栽培至关重要。叶面肥具有肥效快、养分利用率高的特点,研究适合黄瓜培育壮苗的叶面肥具有重要的实践意义。黄腐酸钾、复硝酚钠、胺鲜酯具有促进作物根系生长、促进光合产物运输、提高作物产量、改善产品品质等功能[1-3]。水杨酸对提高植物抗逆性、抗病性具有重要作用[4],亚硫酸氢钠通过抑制光呼吸从而提高光合速率,被作为“光合肥”应用在农业生产中[5]。这些物质均是常用的叶面肥组成成分。朱京涛等[6]研究表明叶面喷施生化黄腐酸可加速番茄幼苗生长,使根系粗壮,并能改善果实品质。吴建辉等[7]研究表明在低温胁迫下复硝酚钠可以通过促进矿质元素吸收,提高幼苗叶绿素含量、净光合速率、根系活力,适宜浓度的复硝酚钠能够提高番茄和黄瓜的壮苗指数[8-9]。聂乐兴等[10]研究指出喷施胺鲜酯可以在不同时期提高玉米根系活力、穗位叶叶绿素含量、光合速率。闫振领等[11]研究表明喷施适宜浓度的胺鲜酯对大白菜有加快生长、提高单株重、增加产量的作用。王玉萍等[12]研究表明,盐胁迫条件下,用水杨酸处理的花椰菜幼苗具有较高的株高、茎粗和较大的叶面积。水杨酸可以提高黄瓜幼苗的耐旱性,使其保护酶活性提高,减少丙二醛积累对膜造成的伤害[13]。徐加利等[14]研究表明20～30 mg/kg的胺鲜酯·复硝酚钠叶面喷施番茄植株,可显著提高番茄坐果率,提高产量,改善品质。马彩霞等[15]研究表明,复硝酚钠与DA-6复配对生菜进行叶面喷施,其促进生长的效果不如二者单独喷施的效果好。前人以黄腐酸钾、复硝酚钠、胺鲜酯为叶面肥组成成分进行了诸多研究,但多是这些物质单一组分、双组分的研究,三组分的报道甚少,也未发现其与水杨酸、亚硫酸氢钠复配的研究。笔者在葡萄糖、尿素、磷酸二氢钾的基础上分别添加黄腐酸钾、复硝酚钠、胺鲜酯、水杨酸、亚硫酸氢钠等成分,组成不同配方的叶面肥,研究不同配方叶面肥对黄瓜幼苗生长的影响,旨在探究不同成分之间的协同和拮抗效应,筛选适合培育黄瓜壮苗的叶面肥配方。

1 材料与方法

1.1 试验材料试验于2019年4—6月在河南农业大学毛庄科教园区进行,试验材料黄瓜幼苗品种为“津研四号”。育苗容器采用50孔穴盘,育苗基质采用恒先育苗基质。配方原料:0.5%尿素、0.3%磷酸二氢钾、30 mg/L黄腐酸钾、5 mg/L复硝酚钠、5 mg/L亚硫酸氢钠、10 mg/L水杨酸、5 mg/L胺鲜酯。

1.2 试验设计以尿素、磷酸二氢钾、葡萄糖和万分之五的有机硅为基础配方,添加黄腐酸钾、复硝酚钠、亚硫酸氢钠、水杨酸、胺鲜酯为原料共设8个叶面肥配方(表1),以清水喷施为对照(CK),共9个处理,采用完全随机区组试验设计,每个穴盘为1个试验单元,每处理3次重复。

表1 试验处理Table 1 Test treatment

1.3 试验方法试验在河南农业大学毛庄科教园区的塑料大棚进行。黄瓜种子催芽后播种,在黄瓜两叶一心时,开始进行叶面肥喷施,每隔5 d喷施一次,共喷施5次,每次叶面喷施至不滴水为度。第3次喷施3 d后测定光合指标和叶绿素含量,黄瓜幼苗四叶一心时取样,取样时每个重复各个处理分别取7株进行测定。

1.4 测定项目与方法测量指标为黄瓜株高、茎粗、叶片数、叶面积、地上部鲜重、地上部干重、最大根长、根体积、地下部鲜重、地下部干重、壮苗指数、叶绿素含量以及光合指标。其中,根体积采用排水法测量,叶面积采用打孔法测定[16],叶绿素含量用美国OPTI-SCIENCESCCM-200叶绿素测定仪测定,光合指数用LI-6400XT光合测定系统测定。

1.5 数据处理采用Excel 2007进行数据统计、作图,采用SPSS 20.0软件进行数据统计分析,多重比较采用LSD法(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同叶面肥喷施对黄瓜幼苗地上部形态指标的影响由表1可知,处理T2黄瓜幼苗的株高显著高于其他处理和对照,处理T1、T3、T7的株高显著低于处理T2,但T1、T3和T7之间差异不显著;处理T2、T3、T8黄瓜幼苗的茎粗高于其他处理和对照,T2、T3和T8之间差异不显著;处理T1、T2、T3、T5、T6、T7黄瓜幼苗叶片数显著高于CK和处理T8;处理T1的叶面积显著高于T2、T4、T5、T6、T8和对照,但处理T1、T3、T7的叶面积差异不显著,处理T2、T3、T6和T8之间差异也不显著。表明黄腐酸钾与基础配方复配、黄腐酸钾与复硝酚钠复配、黄腐酸钾与复硝酚钠和亚硫酸氢钠三者相互复配,均能明显促进黄瓜幼苗茎粗的生长;黄腐酸钾与复硝酚钠复配、黄腐酸钾与胺鲜酯和亚硫酸氢钠复配,均能显著增加黄瓜幼苗的叶面积。处理T3黄瓜幼苗茎粗较对照增加12.24%,叶面积较对照增加101.30%。

2.2 不同叶面肥喷施对黄瓜幼苗根部的影响由表2可知,处理T2黄瓜幼苗的最大根长显著高于其他处理和对照,处理T1、T3和对照的最大根长差异不显著;处理T6的根体积显著高于其他处理和对照,处理T1、T3、T4和对照的根体积差异不显著。表明黄腐酸钾与基础配方的复配对黄瓜幼苗根系的伸长生长有显著促进作用,复硝酚钠和胺鲜酯分别与黄腐酸钾复配,均对黄腐酸钾促进根系伸长生长的作用产生拮抗作用,但黄腐酸钾与胺鲜酯和水杨酸三者复配,能显著促进根体积的增加。

表1 不同叶面肥喷施对黄瓜幼苗地上部形态指标的影响Table 1 Effect of different foliar fertilizer spraying on morphological indexes of cucumber seedlings

表2 不同叶面肥喷施对黄瓜幼苗根生长的影响Table 2 Effect of different foliar fertilizers spraying on root growth of cucumber seedlings

2.3 不同叶面肥喷施对黄瓜幼苗干鲜重的影响由表3可知,各处理的地上部和地下部鲜重均显著高于对照,除处理T4外,其他各处理的地上部和地下部干重也均显著高于对照。处理T2、T3地上部鲜重显著高于其他处理和对照,处理T2地上部鲜重与T3差异不显著,但地上部干重和地下部鲜重均显著高于T3;处理T3地上部鲜重显著高于处理T6,地上部干重与处理T6差异不显著;处理T6地下部鲜重和地下部干重均显著高于其他处理。表明黄腐酸钾和基础配方复配能明显增加黄瓜幼苗地上部鲜重,复硝酚钠与黄腐酸钾复配对地上部鲜重增加作用不大,对根系鲜重的增加具有抵消作用;胺鲜酯与黄腐酸钾复配对黄瓜幼苗地上部和地下部生长都没有表现出增效作用。胺鲜酯和水杨酸与黄腐酸钾三者复配,相较黄腐酸钾降低了地上部鲜重和干重,但明显促进根系鲜重和干重的增加。

2.4 不同叶面肥喷施对黄瓜幼苗叶光合指标的影响由表4可知,除处理T4、T7、T8外,其他各处理气孔导度均显著高于处理CK,三者与对照之间差异不显著。处理T5胞间CO2浓度显著高于处理T7、T8,其他各处理和对照之间差异不显著。处理T3的蒸腾速率显著高于T1、T4、T7和对照,与T2、T5、T6、T8之间差异不显著。除处理T4、T5外,其他各处理的净光合速率均显著高于对照,二者与对照之间差异不显著。表明胺鲜酯和黄腐酸钾复配会降低黄瓜幼苗叶片的气孔导度,从而导致净光合速率降低。亚硫酸氢钠具有增加净光合速率的效应。适宜生长条件下,气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率与净光合速率之间并不一定总呈正相关关系。

表3 不同叶面肥喷施对黄瓜幼苗干鲜重的影响Table 3 Effect of different foliar fertilizers spraying on dry and fresh weight of cucumber seedlings 单位:g

2.5 不同叶面肥喷施对黄瓜幼苗叶绿素含量的影响由图1可知,除处理T6外,其他处理叶绿素含量均显著高于对照,处理T6叶绿素含量与对照差异不显著,处理T2叶绿素含量显著高于处理T1、T4、T5、T6、T8和对照,而处理T2、T3、T7之间差异不显著。表明黄腐酸钾和基础配方复配、黄腐酸钾与复硝酚钠和基础配方三者复配,均可以显著提高黄瓜幼苗叶绿素含量,黄腐酸钾与胺鲜酯和基础配方三者复配对增加黄瓜幼苗叶绿素含量的作用不显著。

注:不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)。Note:Different lowercase letters indicated significant difference between different treatments(P<0.05).图1 不同叶面肥喷施对黄瓜幼苗叶绿素含量的影响Fig.1 Effect of different foliar fertilizers spraying on chlorophyll content of cucumber seedlings

3 讨论

李星星等[17]研究发现,用0.05 mmol/L SA浸种和0.2 mmol/L SA叶面喷施处理,棉花幼苗根鲜重相对于对照增加了48.54%。朱晓琴等[18]研究指出,施用外源水杨酸能显著增加番茄根系的质量,该试验水杨酸对黄瓜幼苗的影响结果与前人研究有相似的结论。郑宝香等[19]、崔世友等[20]研究发现,大豆的光合速率与胞间CO2浓度在生长期大多呈不显著负相关关系。朱娇等[21]研究发现,植物的蒸腾速率还受叶片温度的影响,叶片温度越高,蒸腾速率也随之变大,单位面积叶片蒸腾失水量也相应增加,导致净光合速率下降。该试验光合指标中,黄瓜幼苗蒸腾速率和胞间CO2浓度与净光合速率呈不显著负相关关系,这与前人研究结果相似。霍捷等[22]研究表明,对白菜叶片喷施10 mmol/L亚硫酸氢钠,能显著提高其光合速率。

4 结论

(1)在基础配方的基础上,分别添加黄腐酸钾、黄腐酸钾与复硝酚钠、黄腐酸钾与复硝酚钠和亚硫酸氢钠,均能明显促进黄瓜幼苗茎粗的生长;黄腐酸钾与复硝酚钠复配、黄腐酸钾与胺鲜酯和亚硫酸氢钠复配,均能显著增加黄瓜幼苗的叶面积。处理T3黄瓜幼苗茎粗较对照增加 12.24%,叶面积较对照增加101.30%。

(2)复硝酚钠和胺鲜酯分别与黄腐酸钾复配,均对黄腐酸钾促进根系伸长生长产生拮抗作用,但黄腐酸钾与胺鲜酯和水杨酸三者复配,能显著促进根体积的增加。

(3)黄腐酸钾和基础配方复配能明显增加黄瓜幼苗地上部鲜重,复硝酚钠与黄腐酸钾复配对地上部鲜重增加作用不大,对根系鲜重的增加具有抵消作用;胺鲜酯与黄腐酸钾复配对黄瓜幼苗地上部和地下部生长都没有表现出增效作用。胺鲜酯和水杨酸与黄腐酸钾三者复配,相较黄腐酸钾降低了地上部鲜重和干重,但明显促进根系鲜重和干重增加。

(4)黄腐酸钾和基础配方复配、黄腐酸钾与复硝酚钠和基础配方三者复配,均可以显著提高黄瓜幼苗叶绿素含量,黄腐酸钾与胺鲜酯和基础配方三者复配对增加黄瓜幼苗叶绿素含量的作用不显著。

(5)在基础配方上,添加黄腐酸钾与复硝酚钠能显著提高黄瓜幼苗茎粗、叶面积、地上部鲜重、地上部干重、根系鲜重和根系干重、气孔导度、蒸腾速率和净光合速率。初步认为处理T3(葡萄糖0.5%+尿素0.5%+磷酸二氢钾0.3%+黄腐酸钾30 mg/L+复硝酚钠5 mg/L)对培育黄瓜幼苗壮苗的效果较好。