謝君
摘? ?要? ?為探究聚天門(mén)冬氨酸(PASP)對(duì)基質(zhì)培育櫻桃番茄幼苗生長(zhǎng)的促進(jìn)作用,以特美瑞191番茄為材料,研究不同添加量對(duì)櫻桃番茄幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響,探析適合壯苗培育的添加比例。試驗(yàn)結(jié)果如下:與對(duì)照相比,在育苗基質(zhì)中添加聚天門(mén)冬氨酸,促進(jìn)了櫻桃番茄幼苗的生長(zhǎng)和生物量的有效積累,幼苗光合作用和根系活力增加,幼苗體內(nèi)礦物質(zhì)元素含量顯著增加;其中30 g/kg(T2處理)聚天門(mén)冬氨酸綜合效果最佳,壯苗指數(shù)最高。
關(guān)鍵詞? ?櫻桃番茄;聚天門(mén)冬氨酸;生長(zhǎng)發(fā)育
聚天門(mén)冬氨酸(PASP)作為一種綠色氨基酸類(lèi)聚合物,具有較強(qiáng)絡(luò)合、吸附和分散作用,能夠完全實(shí)現(xiàn)生物降解。作用在土壤中可以改善土壤微粒結(jié)構(gòu),對(duì)游離礦質(zhì)元素起到吸附作用,促進(jìn)肥料中的礦質(zhì)元素更好地在土壤中分散和固定,便于植株吸收利用。研究發(fā)現(xiàn),增施聚天門(mén)冬氨酸可促進(jìn)玉米根系周?chē)寥缊F(tuán)粒結(jié)構(gòu)改善,幼苗對(duì)氮、鉀吸收量增加,玉米苗期抗旱性顯著增強(qiáng)。在水稻種植中施用一定量的聚天門(mén)冬氨酸,其株高、穗長(zhǎng)和產(chǎn)量均顯著增加。在胡楊幼苗生長(zhǎng)發(fā)育中,根施聚天門(mén)冬氨酸有效提高葉片中葉綠素含量,增加葉片對(duì)光能的捕獲利用,促進(jìn)枝干的生長(zhǎng)和葉片干物質(zhì)的有效積累。
我國(guó)設(shè)施蔬菜栽種面積逐年增加,蔬菜種苗年需求量過(guò)5 000億株,培育壯苗是設(shè)施蔬菜栽種的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?,F(xiàn)階段聚天門(mén)冬氨酸在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究多限于大田作物上,針對(duì)設(shè)施蔬菜培育壯苗鮮有研究。本實(shí)驗(yàn)以特美瑞191番茄為栽培材料,研究聚天門(mén)冬氨酸不同施用量對(duì)基質(zhì)栽培櫻桃番茄幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響,? 以期為設(shè)施蔬菜培育壯苗提供一定依據(jù)和技術(shù)支持。
1? ?材料與方法
1.1? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)? ?試驗(yàn)于2022年12月5日至2023年1月27日在甘肅定西安定區(qū)玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)番茄品種為特美瑞191;聚天門(mén)冬氨酸(固含量95%,N含量為0.12 g),由蘭州東方希望化工集團(tuán)生產(chǎn);無(wú)土育苗基質(zhì)(珍珠? ? 巖 ∶ 蛭石 ∶ 草炭=2 ∶ 1 ∶ 2)栽種。
12月5日種子消毒催芽,12月8日播種,使用72孔穴盤(pán)育苗;播種前,將聚天門(mén)冬氨酸溶于蒸餾水制成不同濃度的溶液,充分浸透基質(zhì)。共設(shè)6個(gè)不同濃度梯度處理,聚天門(mén)冬氨酸含量依次為:CK(清水)、T1—15 g/kg、T2—30 g/kg、T3—45 g/kg、T4—60 g/kg、T5—75 g/kg,3次重復(fù),每個(gè)處理重復(fù)90株,后期常規(guī)育苗養(yǎng)護(hù)管理。
1.2? ?指標(biāo)測(cè)定
1.2.1? ?生長(zhǎng)指標(biāo)? ? 播種40天后,每個(gè)處理隨機(jī)選取15株幼苗,分別測(cè)定生理指標(biāo)。用卷尺測(cè)量株高;用游標(biāo)卡尺測(cè)定莖粗;用電子天平分別對(duì)地上、下部分稱(chēng)量,測(cè)定幼苗鮮重;后將上下部分別放入烘箱殺青處理(105 ℃,15分鐘),烘干(75 ℃)至恒重,測(cè)定地上、下部分干重。計(jì)算番茄幼苗植株整體干鮮重和壯苗指數(shù)。
壯苗指數(shù)=(地下部干物質(zhì)量/地上部干物質(zhì)量+莖粗/株高)×整株干物質(zhì)量
1.2.2? ?光合指標(biāo)? ?播種42天后上午10:00,每個(gè)處理隨機(jī)選取15株,使用Li-6400便攜光合儀測(cè)定番茄幼苗從上向下第2片展開(kāi)葉的Pn(凈光合速率)、Tr(蒸騰速率)、Gs(氣孔導(dǎo)度)、Ci(胞間CO2濃度)。測(cè)定光合指標(biāo)時(shí)設(shè)定儀器PED(光量子密度)為800 μmo/m2·s,CO2濃度為380 μL/L,相對(duì)濕度75%,溫度25 ℃。
1.2.3? ?葉面積及根系? ?播種42天后,每個(gè)處理隨機(jī)選取15株,去除心葉后將植株完全展開(kāi)平鋪在背景板上拍照;根系用蒸餾水清洗,利用EPSON 掃描儀進(jìn)行根系掃描成像;使用LA-S 系列圖像分析儀系統(tǒng)對(duì)葉片和根系照片進(jìn)行處理分析,分別獲取葉面積、根系總長(zhǎng)度、根系表面積、根系體積和根尖數(shù)量。
1.2.4? ?根系活力? ?播種43天后,每個(gè)處理隨機(jī)選取15株,選取根系活性較高部位采用TTC(氯化三苯基四氮唑)比色法測(cè)定根系活力。
1.2.5? ?葉綠素含量? ?播種43天后,每個(gè)處理隨機(jī)選取15株,選擇從上往下第2片健康完整葉片0.5 g,去除葉脈部分,利用丙酮浸提法測(cè)定葉綠素a和總?cè)~綠素含量。
1.2.6? ?礦質(zhì)元素含量? ?播種50天后,每個(gè)處理隨機(jī)選取15株,分別對(duì)地上、下部分烘干研磨,利用凱氏定氮法測(cè)定上下部植株全氮含量,利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測(cè)定植株全鉀、全磷、錳、鐵、鋅、銅、鎂和鈣含量。
1.3? ?數(shù)據(jù)處理? ?使用Excel 2009 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,采用SPSS 14.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析(P<0.05)。
2? ?結(jié)果與分析
2.1? ?對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的影響? ?櫻桃番茄幼苗株高、莖粗、植株干鮮重以及壯苗指數(shù)較CK顯著增加,說(shuō)明聚天門(mén)冬氨酸氨酸有助于幼苗生長(zhǎng)發(fā)育,其中處理T2(30 g/kg)效果最佳,株高、莖粗、整株鮮物質(zhì)量、整株干物質(zhì)量較CK相比分別增加了32.79%、24.16%、36.19%、28.92%,且差異顯著(表1)。
2.2? ?對(duì)番茄幼苗葉片光合指標(biāo)的影響? ?由表2可知,添加聚天門(mén)冬氨酸增強(qiáng)了葉片的光合作用。隨著聚天門(mén)冬氨酸添加量的增加,櫻桃番茄幼苗光合指標(biāo)呈現(xiàn)出先上升后降低趨勢(shì),其中T2處理效果最佳,Ci(胞間CO2濃度)、Gs(氣孔導(dǎo)度)、Pn(凈光合速率)和Tr(蒸騰速率)較CK相比分別增加了7.82%、34.45%、28.95%、23.88%,且差異顯著。
2.3? ?對(duì)番茄幼苗根系活力及根系構(gòu)型的影響? 由表3可知,隨著聚天門(mén)冬氨酸添加量的增大,櫻桃番茄幼苗根系活力及根系構(gòu)型指標(biāo)呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì),其中T2處理綜合效果較優(yōu),其根系活力、根系長(zhǎng)度、根系表面積、根系體積及根尖數(shù)量較CK分別增加了26.78%、28.15%、32.42%、41.81%、30.95%,且差異顯著。
2.4? ?對(duì)番茄幼苗葉片生長(zhǎng)的影響? ?由表4可知,隨著聚天門(mén)冬氨酸量的增加,幼苗葉片中葉綠素a和總?cè)~綠素含量呈現(xiàn)出先增加后降低的變化趨勢(shì),其中T2處理表現(xiàn)最佳,葉綠素a含量、總?cè)~綠素含量和葉面積較CK分別增加了27.34%、28.48%、27.31%,且差異顯著。
2.5? ?對(duì)番茄幼苗礦質(zhì)元素含量的影響? ?由表5、表6可知,番茄幼苗礦質(zhì)元素含量隨著聚天門(mén)冬氨酸量的增加呈現(xiàn)出先增加后降低趨勢(shì),其中T2處理綜合表現(xiàn)最佳,植株地上部和根系內(nèi)鋅、鎂、鈣、錳的含量較CK分別增加了10.42%、23.53%、9.21%、30.16%(地上部分)和66.67%、19.03%、17.32%、39.06%(根系),且差異顯著。
3? ?討論與結(jié)論
試驗(yàn)表明,基質(zhì)添加30 g/kg聚天門(mén)冬氨酸促進(jìn)了基質(zhì)栽培櫻桃番茄幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育,增強(qiáng)了幼苗的光合作用、根系活力以及根系構(gòu)型,植株地上部和根系鋅、鎂、鈣、錳的含量增加顯著。研究發(fā)現(xiàn),聚天門(mén)冬氨酸對(duì)土壤中礦物質(zhì)元素有效性增強(qiáng)極為明顯,能夠使礦物質(zhì)以容易被植株吸收的形態(tài)存在。聚天門(mén)冬氨酸具有的強(qiáng)絡(luò)合、吸附和分散作用,使得其在土壤當(dāng)中可以更好的促進(jìn)植株對(duì)礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和利用。根部礦物質(zhì)養(yǎng)分累積,促進(jìn)了櫻桃番茄幼苗根系生長(zhǎng),根系活力增加,進(jìn)而促使根系對(duì)鈣、錳等離子的吸收,進(jìn)而對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育起到促進(jìn)作用。
在櫻桃番茄育苗階段中,添加聚天門(mén)冬氨酸有效促進(jìn)了植株生長(zhǎng)和根系發(fā)育以及礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素在植株體內(nèi)的吸收和累積,本試驗(yàn)中,T2(30 g/kg)處理綜合效果最佳,壯苗指數(shù)最高。
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