摘要:为探究功能物质(猪血氨基酸多肽和蚯蚓裂解液)对甘薯育苗过程中低温胁迫的缓解作用,本研究以普薯32为试材,采用温室育苗试验和主成分分析法,探究并综合评价叶面喷施外源功能物质对低温胁迫下甘薯苗生长及养分吸收的影响。结果表明,叶面喷施两种功能物质均能增加薯苗株高、干物质率、百株重、采苗量,提高叶片SPAD值和植株含磷量,促进薯苗对磷钾元素的吸收累积。低温胁迫明显降低苗床温度,延迟甘薯出苗时间,显著抑制薯苗株高,降幅达10.3%-17.5%,无拱棚(C)处理组薯苗茎粗明显大于其他处理组;低温胁迫明显降低薯苗吸磷量和吸钾量,C处理组薯苗干物质率显著高于其他处理组。主成分分析结果表明,百株重、采苗量、株高、含钾量、吸磷量和吸钾量这6个因子可作为表征甘薯生长发育、养分吸收以及壮苗量的指标。综合得分结果表明,喷施功能物质能促进薯苗生长发育及养分吸收,且同种育苗方式下,喷施猪血氨基酸多肚的效果优于蚯蚓裂解液,其中大棚+小棚苗床处理的喷施效果最佳。
关键词:低温胁迫;甘薯苗;猪血氨基酸多肽;蚯蚓裂解液;生长发育;养分吸收
中图分类号:S531 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2025)01-0054-07
猪血氨基酸多肽是以新鲜猪血为原料,通过对猪血蛋白进行定向剪切得到的小分子量肽:蚯蚓裂解液是通过添加助溶剂使蚯蚓自溶裂解得到的产物,含有大量的酶、氨基酸等物质。目前关于猪血氨基酸多肽和蚯蚓裂解液等氨基酸多肽类功能物质的应用研究大多集中在促进经济作物生长发育、提高其产量和品质、抗病性及抗逆机理等方面,而对于提高苗期甘薯耐低温胁迫的相关研究却鲜有报道。
甘薯(Ipomoea batatasL)为旋花科甘薯属一年生草本植物。近年来,鲜食型甘薯因其口感好、营养价值高而越来越受到消费者的喜爱,市场潜力也越来越大。甘薯生产过程中,低温胁迫常常是影响甘薯育苗的主要非生物胁迫因子,由于耐低温胁迫的甘薯品种较少,因此应用功能性物质提高甘薯苗耐寒能力、降低低温对甘薯育苗的影响,对提高育苗效率、扩大甘薯种植面积和保障粮食能源安全具有重要意义。
1材料与方法
1.1试验材料
供试甘薯品种为普薯32。供试肥料为尿素(含氮量46%,山东华鲁恒升化工股份有限公司生产)。杀菌剂为70%甲基硫菌灵(江苏龙灯化学有限公司生产)。蚯蚓裂解液为青岛农业大学水肥资源高效利用实验室自制,由粉碎的冷冻蚯蚓躯体与尿素按5:1的比例配制而成,放置裂解4d后取上清液,使用时稀释500倍:产品指标:含游离态及水解态的多种氨基酸,其中天丙氨酸1.20%、门冬氨酸1.26%、赖氨酸1.30%、亮氨酸1.35%、组氨酸1.70%、谷氨酸2.38%。猪血氨基酸多肽为襄阳维恩生物科技有限公司产品,使用时稀释500倍;产品指标:总氮135g/kg、氨基酸态氮18g/kg,粗蛋白gt;85%,pH值5-7(溶度10%),溶解度≥99%。
1.2试验地概况与设计
试验地点为青岛农业大学胶州现代化农业科技示范园玻璃温室。试验地块前茬作物为玉米,土壤为砂姜黑土,有机质含量为10.31 g/kg、碱解氮83.11 mg/kg、速效磷104.40 mg/kg、速效钾169.98 mg/kg,pH值为6.2(水土比为5:1)。
试验苗床样式为大型玻璃温室内露地型,单层白色地膜覆盖(出苗后撤掉地膜),上面通过搭建不同塑料拱棚设置三种不同温度处理,即大拱棚+小拱棚(A)处理、小拱棚(B)处理和无拱棚(C处理),出齐苗后撤掉拱棚,并详细记录不同处理方式甘薯的排薯、出苗、齐苗和撤棚日期。于2022年4月11日、4月21日、5月6日对A、B、C三种育苗方式下的薯苗分别喷施猪血氨基酸多肽(P)、蚯蚓裂解液(Q)和清水(W)。试验共9个处理:AW(大棚+小棚+清水)、AQ(大棚+小棚+蚯蚓裂解液)、AP(大棚+小棚+氨基酸多肽)、BW(小棚+清水)、BQ(小棚+蚯蚓裂解液)、BP(小棚+氨基酸多肽)、CW(无棚+清水)、CQ(无棚+蚯蚓裂解液)、CP(无棚+氨基酸多肽)。小区面积6.6 m2,每处理重复3次。
棚内温湿度的测量使用多功能温湿度计,苗床土壤温度使用插于苗床中间深度为15 cm的地温计,每天8:00和14:00记录棚内温湿度和土壤温度。喷施功能物质10 d后,调查各处理薯苗株高,测定叶片SPAD值,并采集样品用于甘薯苗生长及养分指标测定。
1.3测定指标及方法
植株样品采用H2SO4-H2O2消煮,采用凯氏定氮法测定全氮含量,钒钼黄比色法测定全磷含量,火焰光度计法测定全钾含量。薯苗功能叶片SPAD值采用便携式叶绿素仪SPAD-502测定,茎粗采用游标卡尺测量,株高用直尺测量。