煤基黃腐酸在黃秋葵上的應(yīng)用研究

高　亮1　任萬(wàn)云2　羅　波2

(1　山東濰坊島本微生物技術(shù)研究所 濰坊 261041

2　云南尚呈生物科技有限公司 玉溪 653200)

摘　要：在露地栽培條件下，對(duì)黃秋葵進(jìn)行葉面噴施不同濃度的煤基黃腐酸效果試驗(yàn)。結(jié)果表明，噴施煤基黃腐酸的黃秋葵，生長(zhǎng)速度加快，葉綠素含量增加，光合速率提高，抗旱性能增加，產(chǎn)量增加，667 m2產(chǎn)量的增產(chǎn)率為7.29%～19.64%。噴施煤基黃腐酸后，黃秋葵品質(zhì)和賣(mài)相均得到改善。本試驗(yàn)條件下，煤基黃腐酸稀釋濃度以500倍效果最好，生產(chǎn)應(yīng)用上建議稀釋500～800倍。

關(guān)鍵詞：煤基黃腐酸　黃秋葵　應(yīng)用效果

Research on Application of Coal Based Fulvic Acid on Okra

(Hibiscus esculentus L.)

Gao Liang1,RenWanyun2,Luo Bo2

(1 Insititute of Shimamoto Microbial Technology inWeifang,Shandong,Weifang,261041

2 Yunnan Shangcheng Biotechnology Co.,Ltd.,Yuxi,653200)

Abstract: In open field condition,testing okra applying coal based fulvic acid effects.The results show that okra using coal based fulvic acid can thicken the leaves,can improve the chlorophyll content,and increase photosynthetic rate.Applying coal based fulvic acid,can increase the growth speed of okra,enlarge plant height and plant expansion,increase the weight of single fruit,the yield can be increased by7.29% to19.64% per 667 m2.Applying coal based fulvic acid,quality of okra can be improved,deformed fruit rate of okra can be reduced,and contents of vitamin C and soluble solids can be increased.

Key words: coal based fulvic acid;okra(Hibiscus esculentus L.);effect

黃秋葵(Hibiscus esculentus L.)，別名秋葵、羊角豆等，是錦葵科秋葵屬中能形成嫩莢的栽培種，一年生草本植物。為雙二倍體，包含兩個(gè)染色體組：2n=4x=29或2n=4x=36。嫩莢肉質(zhì)柔嫩，粘質(zhì)，用于炒食、煮食、醬漬、醋漬、罐藏等，葉、芽、花也可供食。種子含有較多鉀、鈣、鐵、鋅、錳等礦質(zhì)元素。干種子能提供油脂和蛋白質(zhì)，也可作咖啡的添加劑或代用品?；ā⒎N子、根均可入藥，對(duì)惡瘡、癰癤有療效[1]。栽培黃秋葵較多的國(guó)家有美國(guó)、印度、埃及等。20世紀(jì)90年代初引入我國(guó)，只有小面積栽培[2]。黃秋葵被許多國(guó)家定為運(yùn)動(dòng)員的首選蔬菜，屬新型保健蔬菜[3]。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的加快，在我國(guó)種植面積逐年擴(kuò)大，目前，黃秋葵已成為沿海地區(qū)和大城市大眾消費(fèi)蔬菜品種之一。

[收稿日期]2015-08-31

[作者簡(jiǎn)介]高亮，男，1968年生，研究員，主要從事微生物肥料、腐植酸生物發(fā)酵技術(shù)研究工作，E-mail：gao8252315@163.com。

煤基腐植酸(humic acid，簡(jiǎn)稱(chēng)HA)是植物殘?bào)w經(jīng)生物化學(xué)、物理化學(xué)以及地球化學(xué)作用發(fā)生了一系列復(fù)雜變化而形成的一類(lèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的酸性有機(jī)化合物,泥炭、褐煤及風(fēng)化煤等低階煤中的腐植酸含量相對(duì)較高，具有開(kāi)發(fā)價(jià)值。由于低階煤熱值低，一直未被充分開(kāi)發(fā)利用，閑置于土壤中對(duì)生態(tài)環(huán)境也造成一定程度的危害，而從低階煤中提取的煤基腐植酸則具有較高的生物、化學(xué)活性，屬于高附加值產(chǎn)品，按照分子質(zhì)量的大小、顏色的深淺以及在不同溶劑里的溶解度大小，煤基腐植酸大致可分為煤基黑腐酸、煤基棕腐酸和煤基黃腐酸(fulvic acid，簡(jiǎn)稱(chēng)FA)3類(lèi)。煤基黃腐酸溶于水、酸、堿、乙醇和丙酮，相對(duì)煤基黑腐酸及棕腐酸表現(xiàn)出較好的溶解性能，故無(wú)論是從經(jīng)濟(jì)方面還是環(huán)保方面考慮，從低階煤中提取的煤基黃腐酸都具有較高的開(kāi)發(fā)價(jià)值。煤基黃腐酸是腐植酸的精華，富含在褐煤、泥炭、風(fēng)化煤中。黃腐酸也稱(chēng)富里酸，具備腐植酸的所有特性，但相比于腐植酸中的其他酸性物質(zhì)，黃腐酸的相對(duì)分子質(zhì)量更小，生理活性更大，溶解性更好，黃腐酸所具備的諸多優(yōu)良特性使其在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保等方面應(yīng)用廣泛并取得了不錯(cuò)的成效[4]。云南尚呈生物科技有限公司利用云南省玉溪市年青褐煤，通過(guò)H2O2氧化生產(chǎn)出高品位煤基黃腐酸，并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。黃腐酸具有全水溶、抗絮凝、抗硬水、活性強(qiáng)等特性，容易被植物吸收利用，促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育，達(dá)到快速生長(zhǎng)、增產(chǎn)提質(zhì)的效果[5]。本試驗(yàn)將煤基黃腐酸葉面噴施到黃秋葵植株上，研究其對(duì)植株生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)等的影響，以期指導(dǎo)生產(chǎn)應(yīng)用。

1　材料與方法

1.1　試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2015年4～8月在山東省濰坊市青州市譚坊鎮(zhèn)蔬菜田進(jìn)行，前茬作物為塑料拱棚甘藍(lán)。

1.2　試驗(yàn)材料

供試作物：黃秋葵，品種為“臺(tái)灣五?！?，由臺(tái)灣農(nóng)友種苗有限公司提供。

供試肥料：煤基黃腐酸，由云南尚呈生物科技有限公司生產(chǎn)，水劑，其主要技術(shù)指標(biāo)：黃腐酸≥20%、水不溶物≤1.0%。

供試土壤：棕壤土，土壤肥力中等偏上，有機(jī)質(zhì)18.13g/kg、堿解氮83.6　mg/kg、速效磷42.3　mg/kg、速效鉀97.3mg/kg、pH 7.4。

1.3　試驗(yàn)設(shè)計(jì)

撤塑料薄膜、整地、作畦、施腐植酸生物有機(jī)肥作基肥。黃秋葵種子浸種24 h后催芽播種。露地直播，每穴播種2粒，3葉1心時(shí)定苗，株距50cm，行距90cm。

從黃秋葵盛花期開(kāi)始，每隔10天葉面噴施1次，共噴施3次。煤基黃腐酸稀釋倍數(shù)分別是：500倍、800倍、1000倍，以清水為對(duì)照(CK)，小區(qū)面積33.3　m2，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。試驗(yàn)各處理間除葉面噴施濃度不同外，基肥、追肥和其他田間操作措施均相同。

1.4　試驗(yàn)方法

土壤分析采用土壤農(nóng)化分析方法[6]；在第一茬嫩莢采收時(shí)，剪取功能葉，每10片一組，疊放，壓緊，用游標(biāo)卡尺測(cè)量葉片厚度，并測(cè)定葉綠素，葉綠素含量按照Van Dijk和Roelofs[7]的方法計(jì)算；7月26日(晴天)，用美國(guó)CID公司生產(chǎn)的LI-6400光合作用測(cè)定儀測(cè)定黃秋葵植株中上部功能葉的日均凈光合速率(Pn)、日均蒸騰速率(Tr)和日均氣孔導(dǎo)度(G5)變化；維生素C(Vc)含量測(cè)定采用GB/T 6195-1986規(guī)定的方法；可溶性固形物測(cè)定采用GB/T 12295-1990規(guī)定的方法；可溶性蛋白質(zhì)采用考馬斯亮藍(lán)G250法測(cè)定。

黃秋葵的植物學(xué)性狀、畸形果、Vc、可溶性固形物含量為實(shí)測(cè)值，隨機(jī)選20株，取平均數(shù)，黃秋葵的產(chǎn)量為小區(qū)實(shí)測(cè)值。

果形指數(shù)=果實(shí)縱徑/橫徑。

1.5　數(shù)據(jù)處理

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Microsoft Excel 2000進(jìn)行計(jì)算和統(tǒng)計(jì)軟件DPS6.5 Duncan法進(jìn)行方差分析和差異顯著性檢驗(yàn)。

2　結(jié)果與分析

2.1　不同處理對(duì)黃秋葵植物學(xué)性狀的影響

生物產(chǎn)量是作物生長(zhǎng)發(fā)育各器官獲得的產(chǎn)量總和。株高、開(kāi)展度在一定程度上反應(yīng)出黃秋葵的生物生長(zhǎng)量，見(jiàn)表1。

從表1看出，葉面噴施不同濃度的煤基黃腐酸對(duì)黃秋葵的生長(zhǎng)有顯著影響，500倍稀釋下，同CK比較，株高增加39.0cm，開(kāi)展度增加16.9cm，嫩莢長(zhǎng)度增加3.0cm，嫩莢直徑增加0.4cm，果壁增厚0.7mm，畸形果率降低60.08%；800倍稀釋下，同CK比較，株高增加23.8　cm，開(kāi)展度增加6.1cm，嫩莢長(zhǎng)度增加2.4　cm，嫩莢直徑增加0.4cm，果壁增厚0.5mm，畸形果率降低27.90%；1000倍稀釋下，同CK比較，株高增加13.6　cm，開(kāi)展度增加4.2cm，嫩莢長(zhǎng)度增加1.9　cm，嫩莢直徑增加0.2cm，果壁增厚0.3mm，畸形果率降低26.42%。對(duì)于株高，500倍、800倍和1000倍稀釋的不同處理間差異達(dá)到顯著水平；對(duì)于開(kāi)展度和嫩莢長(zhǎng)度，500倍同800倍、1000倍稀釋與CK間差異達(dá)顯著水平，但800倍與1000倍稀釋處理間差異不顯著；對(duì)于嫩莢直徑，500倍、800倍、1000倍稀釋與CK間差異達(dá)顯著水平，但500倍與800倍稀釋處理間差異不顯著。對(duì)于畸形果率，500倍、800倍、1000倍稀釋與CK間差異達(dá)顯著水平，但800倍與1000倍稀釋處理間差異不顯著。因此，煤基黃腐酸的濃度越高，即稀釋倍數(shù)越小，促進(jìn)黃秋葵生長(zhǎng)的效果越好。

莢果及其畸形果率在一定程度上反應(yīng)了黃秋葵的營(yíng)養(yǎng)狀況和植株抗性水平，這方面的研究有待進(jìn)一步深入。

表1　不同處理對(duì)黃秋葵植物學(xué)性狀的影響
Tab.1 Effect of different treatments on okra botany properties

注：在同一列中，不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P＜0.05)。下同。

表2　不同處理對(duì)黃秋葵生理機(jī)能的影響
Tab.2 Effect of different treatments on physiological function of okra

2.2　不同處理對(duì)黃秋葵生理機(jī)能的影響

葉綠素是植物光合作用最重要的色素，葉綠素含量與光合作用及氮素營(yíng)養(yǎng)有著密切關(guān)系。測(cè)定葉綠素含量在一定程度上能反映出黃秋葵的光合強(qiáng)度、營(yíng)養(yǎng)水平以及植株的健康狀況，有助于判定根外追肥的效果。凈光合速率是單位時(shí)間內(nèi)對(duì)外界除去呼吸作用需要量的二氧化碳的純吸收量。日均凈光合速率是植株在一天中凈光合速率變化的總平均值，其數(shù)值大小反應(yīng)植株干物質(zhì)積累量的多少，進(jìn)而反應(yīng)到產(chǎn)量增減上。蒸騰速率可以反應(yīng)植物調(diào)節(jié)自身水分損耗能力和抗旱性能。日均蒸騰速率是植株在一天中蒸騰速率變化的總平均值。氣孔是植物葉片與外界進(jìn)行氣體交換的門(mén)戶(hù)，是水分散失和二氧化碳交換的重要通道。氣孔導(dǎo)度是衡量植物水分平衡的重要生理指標(biāo)，與蒸騰速率呈正相關(guān)，可以反應(yīng)植物調(diào)節(jié)自身水分損耗能力和抗旱性能。

從表2看出，煤基黃腐酸不同濃度處理下的黃秋葵，葉綠素含量、日均凈光合速率隨著稀釋倍數(shù)的增加而減少,而日均蒸騰速率和日均氣孔導(dǎo)度則隨著稀釋倍數(shù)增加而增加。因此，噴施煤基黃腐酸能增加葉片中葉綠素含量，提高光合作用，促進(jìn)光合產(chǎn)物積累，有利于提高產(chǎn)量；能夠降低蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度，提高了植株抗旱性能，還可提高植株抗性，相關(guān)研究有待進(jìn)一步深入。

2.3　不同處理對(duì)黃秋葵產(chǎn)量的影響

同CK比較，葉面噴施煤基黃腐酸對(duì)黃秋葵均有顯著的增產(chǎn)效果(表3)，增產(chǎn)率為7.29%～19.64%。煤基黃腐酸稀釋500倍，增產(chǎn)效果最佳，增產(chǎn)率為19.64%。

表3　不同處理對(duì)黃秋葵產(chǎn)量的影響
Tab.3 Effect of different treatments on yield of okra

注：在同一列中，不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P＜0.01)。

2.4　不同處理對(duì)黃秋葵品質(zhì)的影響

同CK比較，葉面噴施煤基黃腐酸均能改善黃秋葵的品質(zhì)(表4)，提高莢果重，預(yù)防空洞果，果實(shí)飽滿，Vc、可溶性固形物、可溶性蛋白質(zhì)含量均有提高。因此，葉面噴施煤基黃腐酸可顯著提高黃秋葵的品質(zhì)和賣(mài)相。

表4　不同處理對(duì)黃秋葵品質(zhì)的影響
Tab.4Effect of different treatments on quality of okra

3　小結(jié)與討論

黃秋葵植株根系發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)旺盛，需肥、需水量大，特別在開(kāi)花期間，如果缺水、缺肥，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果不良，降低產(chǎn)量，而葉面噴肥是開(kāi)花結(jié)莢期補(bǔ)充植株養(yǎng)分的重要技術(shù)措施之一。

葉面噴施煤基黃腐酸，可顯著促進(jìn)黃秋葵的生長(zhǎng)，提高功能葉中葉綠素含量，提高凈光合速率，降低蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度，提高植株的抗旱性。葉面噴施煤基黃腐酸后，黃秋葵生長(zhǎng)速度加快，株高、開(kāi)展度明顯增大，單莢重增加，667 m2產(chǎn)量的增產(chǎn)率為7.29%～19.64%。莢果外形美觀、顏色鮮綠，Vc、可溶性固形物、可溶性蛋白質(zhì)含量均提高，品質(zhì)改善。

本次試驗(yàn)中，煤基黃腐酸的稀釋倍數(shù)是依照云南尚呈生物科技有限公司產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行的。試驗(yàn)結(jié)果表明，黃秋葵的促長(zhǎng)、提質(zhì)等效果隨著煤基黃腐酸的濃度增加而增加，生產(chǎn)上以500～800倍稀釋液應(yīng)用效果最好。

參考文獻(xiàn)

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