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生物刺激素对小白菜生长及品质的影响

2022-05-07应学兵黄艳李璐瑶滕芝妍郑伟尉臧运祥

浙江农业科学 2022年5期
关键词:阿美小白菜海藻

应学兵, 黄艳, 李璐瑶, 滕芝妍, 郑伟尉, 臧运祥*

(1.杭州市临安区农林技术推广中心,浙江 杭州 311300; 2.浙江农林大学园艺科学学院 浙江省山区农业高效绿色生产协同创新中心,浙江 杭州 311300)

生物刺激素是指一类用于促进植物生长发育、缓解非生物胁迫及提高作物品质的物质或微生物,它并非传统肥料或农药,通过作用于农作物本身来改善植物的生理状态,提高植物抗逆性,并在化肥或农药提质增效方面起到重要作用,从而提高作物的产量和品质[1-2]。近年来,我国开始引进该类产品,并将其应用于农业生产。生物刺激素主要包括腐殖酸、几丁质及其衍生物、壳聚糖、海藻提取物等,由于其来源广泛,功能多样,目前已得到广泛应用[1]。

小白菜又称小油菜、菜心,是十字花科芸薹属一年或二年生草本植物,营养价值极高,在世界范围内广泛栽植[3-4]。为验证生物刺激素对小白菜增产增收的效果,本试验应用阿美滋和保康灵1号处理小白菜品种黑帅,研究生物刺激素对小白菜生长及品质的影响,以期为生产高产、优质的小白菜提供方法与思路。

1 材料与方法

1.1 材料

以小白菜品种黑帅为试材(合肥天丰种业有限公司),生物刺激素阿美滋和保康灵1号的有效成分为海藻酸(≥8%)、有机质(≥21%)和壳寡糖(≥3%),分别由加拿大阿卡狄海藻有限公司和杭州市农业科学研究院生物所提供。

1.2 处理设计

黑帅小白菜种子以每穴1~2粒播于蛭石中,浇水遵循见干见湿的原则,直至幼苗2叶1心。采用水培法培育成苗后的小白菜,长至小白菜4叶1心。将具有4片完全展开的功能叶且叶片大小相近的植株移植到装有全浓度霍格兰营养液的水培容器中,缓苗1周后进行生物刺激素处理。

本试验设4个处理组,分别为稀释500倍的阿美滋(T1)、稀释300倍的保康灵1号(T2)、稀释600倍的保康灵1号(T3),以清水为对照(CK)。处理时采用雾化器,喷施至小白菜叶片正面和背面呈水滴状即可。每处理设6个生物学重复,每10 d喷施1次,共喷施2次,分别于处理后10、20 d取样,进行生长及品质指标的测定。

1.3 测定方法

1.3.1 生长指标

用直尺测量最大功能叶叶片的长度和宽度。用叶绿素仪(Konica Minolta公司)测量第六片功能叶的叶绿素含量,用电子天平称量样品冻干前地上部和地下部的鲜重,以及冻干后地上部和地下部的干重。

1.3.2 营养指标

用折光计(ATAGO,PR-101 PALETTE)检测小白菜可溶性固形物含量,使用紫外吸收法检测样品可溶性蛋白质含量[5],采用蒽酮比色法检测可溶性糖含量[6]。

1.4 数据分析

利用Excel 2019进行数据处理及图表制作,用SPSS 19. 0对试验结果进行单因素方差分析和Duncan’s新复极差测验的多重比较。

2 结果与分析

2.1 生物刺激素对小白菜生长相关指标的影响

图1显示,生物刺激素处理20 d后,不同处理间小白菜最大功能叶的叶片大小不存在显著差异。

图2显示,生物刺激素处理20 d后,各处理间叶绿素含量存在显著差异。相比对照,3种处理均显著提高了小白菜叶片叶绿素含量。其中,T2处理效果最好,比对照增加8.3%;T1和T3处理叶绿素含量分别比对照增加4.7%和4.9%,2种处理间不存在显著差异。

生物刺激素处理10 d和20 d后分批取样,测定小白菜地上部和地下部的干鲜重。图3显示,相比对照,生物刺激素处理10 d后,T1和T3处理显著降低了小白菜地下部鲜重,所有处理均不影响地上部干鲜重和地下部干重。

同激素处理天数柱间无相同小写字母表示组间差异显著(P<0.05)。图4~6 同。

生物刺激素处理20 d后,小白菜生长量显著提升,且不同处理显著增加了小白菜地上部干鲜重和地下部鲜重。其中,T1处理的地上部鲜重最高,显著高于其他处理,分别比对照、T2和T3增加39.4%、37.2%和23.1%,而T2和T3处理间不存在显著差异。T1处理的地上部干重和地下部鲜重显著提高,分别比对照增加58.8%和56.1%,比T2和T3增加61.0%、39.1%及32.8%、44.7%,而T2、T3处理与对照差异不显著。总的来说,稀释500倍的阿美滋对于小白菜干鲜重的影响要高于稀释300和600倍的保康灵1号。

2.2 生物刺激素对小白菜营养指标的影响

图4显示,处理10 d后,相比对照,T3处理显著降低了小白菜可溶性固形物含量,但另外2个处理对小白菜可溶性固形物含量影响不大。生物刺激素处理20 d后,相比对照,3个处理对小白菜可溶性固形物含量的影响均未达到显著水平。

图4 生物刺激素对小白菜可溶性固形物含量的影响

图5显示,生物刺激素处理10、20 d后,相比对照,3个处理对小白菜可溶性蛋白含量的影响均未达到显著水平。

图5 生物刺激素对小白菜可溶性蛋白质含量的影响

图6显示,处理10 d后,相比对照,T2处理显著降低了小白菜可溶性糖含量,而另外2个处理影响不显著。处理20 d后,相比对照,T1处理显著提高了小白菜可溶性糖含量,增加26.5%;另外2个影响不显著。总体而言,处理20 d后,稀释500倍的阿美滋对可溶性糖含量的提升效果最好。

图6 生物刺激素对小白菜可溶性糖含量的影响

3 讨论

当前生物刺激素在农业的高产和高效方面起到重要作用,在我国广泛应用于粮食及经济作物,达到增产增收的效果,以海藻酸提取物和壳寡糖为主要成分的生物刺激素的研究和应用已日益广泛,但在小白菜上的研究尚处于起步阶段。本试验在小白菜营养生长时期喷施2次生物刺激素处理,结果表明,小白菜生长得到有效促进,品质也明显提高。喷施稀释500倍的阿美滋可有效提高小白菜的干鲜重和可溶性糖含量,相比对照,地上部鲜重增加39.4%,地上部干重和地下部鲜重分别增加58.8%和56.1%,可溶性糖含量增加26.5%;喷施稀释300倍的保康灵1号可有效提高小白菜的叶绿素含量,较对照增加8.3%。这与前人报道应用海藻酸提取物处理烟草与黑豆幼苗、小油菜及韭菜可显著促进其生长的结果相符[7-9]。据报道,海藻酸提取物水剂处理可显著增加黄瓜鲜重与茎粗[10],提高大白菜净菜重[11],提高印度黑吉豆幼苗可溶性糖含量[8]。有研究发现,喷施保康灵1号可显著提高葡萄、玉米、水稻的产量和品质,在一定程度上增加植株叶绿素的含量[12-14],在生育期各阶段农艺性状、干鲜重、经济学性状、感官质量均优于对照[15],这与本试验结果相符。总之,应用生物刺激素可显著促进植物生长,提高品质,利于增产增收,对于农业可持续发展具有重要意义。

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