不同施肥处理对“紫芽青”萝卜生长•品质及抗逆酶活性的影响
作者: 程瑞 赵建锋 孙玉东 王欣 王玮 罗德旭 汪国莲
摘要 为有效促进江苏地方特色蔬菜“紫芽青”萝卜优质高效生产,以“紫芽青”萝卜为试材,以生物有机肥、普通有机肥为底肥,搭配追施不同浓度钾肥进行不同施肥方案处理,共设12个不同施肥处理,研究不同施肥处理对其生长、产量、品质和抗氧化酶活性的影响。结果表明,使用有机肥能一定程度上增加萝卜生长量和产量,普通有机肥效果比生物有机肥效果更佳,追施钾肥(K2SO4)对萝卜生长、产量和品质并无明显改善,但追施一定量钾肥,萝卜POD、SOD、CAT等抗氧化酶活性随之增高,能有效增强萝卜抗逆性;不同施肥处理对萝卜肉质根质地无显著影响。合理施肥能提高萝卜产量和营养品质,追施一定量钾肥可显著提高萝卜的抗逆性。
关键词 施肥;青萝卜;产量;抗逆性;营养品质
中图分类号 S 631.1 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2023)16-0147-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.16.036
Effect of Different Fertilization Treatments on Growth,Quality and Antioxidant Enzyme Activity of Green Radish
CHENG Rui1,2,ZHAO Jian-feng1,2,SUN Yu-dong1,2 et al
(1.Huaiyin Institute of Agricultural Sciences of Xuhuai Region in Jiangsu/ Huaian Key Laboratory for Facility Vegetables,Huaian,Jiangsu 223001;2.Jiangsu Key Laboratory for Eco-agricultural Biotechnology around Hongze Lake(Huaiyin Normal University)Huaian,Jiangsu 223001)
Abstract In order to effectively promote the high-quality and high-yield production of the local characteristic vegetable ‘Ziyaqing’ radish in Jiangsu, this study used ‘Ziyaqing’ radish as the experimental material, bio-organic fertilizer and ordinary organic fertilizer as the base fertilizer, and topdressing with different concentrations of potassium fertilizer for different fertilization schemes. A total of 12 different fertilization treatments were set up to study the effects of different fertilization treatments on its growth, yield, quality, and antioxidant enzyme activity. The results showed that the use of organic fertilizer could increase the growth and yield of radish to a certain extent. The effect of ordinary organic fertilizer was better than that of biological organic fertilizer. Topdressing with potassium fertilizer (K2SO4) did not significantly improve the growth, yield, and quality of radish. However, applying a certain amount of potassium sulfate increased the activity of antioxidant enzymes such as POD, SOD, CAT in radish, effectively enhance radish stress resistance.Different fertilization treatments had no significant effect on the texture of radish fleshy roots. Reasonable fertilization could improve the yield and nutritional quality of radish, and topdressing with a certain amount of potassium fertilizer could significantly improve the stress resistance of radish.
Key words Fertilization;Green radish;Production;Resistance;Nutritional quality
基金项目 江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(21)2020);江苏省环洪泽湖生态农业生物技术重点实验室自主研发课题(17HZHL015);淮安市农科院横向课题(0012021028H)。
作者简介 程瑞(1991—),男,安徽潜山人,助理研究员,在读博士,从事园艺作物种质创新应用与遗传育种研究。通信作者,研究员,硕士,从事园艺植物和食用菌新品种选育与高效栽培技术研究。
收稿日期 2022-09-05
萝卜是重要的十字花科大宗蔬菜作物之一,在我国栽培历史悠久[1]。萝卜含有丰富的矿物质、氨基酸、维生素C和粗蛋白质等,能增强机体免疫功能、除体内热毒、助消化,具有很强的食用和药用价值[2]。青萝卜,又称绿皮萝卜、水果萝卜,其品质新鲜、皮色翠绿、口感脆嫩多汁、甘甜微辣,既可熟食,亦可鲜食,深受消费者欢迎[3]。我国是青萝卜重要原产地,有天津沙窝萝卜、潍县青萝卜等地理标志品牌。“紫芽青”萝卜是江苏淮安地区的优良地方品种,品质好,根肉清脆爽口,大小适中,外形美观,是市民重要的休闲“水果”,深受当地民众喜爱。因其心叶为紫红色,肉质根为青绿色,故得名‘紫芽青’,具有鲜明的地方特色,具有产量高、口感好、易于栽培等优点,极具经济价值[3]。
合理施肥不仅能有效促进农作物增产和改善品质,还可以增强植株抗逆性。近年来,随着蔬菜生产面积的扩大和单位面积有机肥用量的明显减少,蔬菜生产依赖于化肥供应的程度日趋增加[4],不科学的施肥现象普遍存在,过量施用化肥致使土壤中化肥的实际使用率不足40%[5],土壤质量下降和生态平衡系统遭到破坏等问题日益突出,出现土壤板结、盐碱化、土壤重金属与有毒元素累积、土壤微生物活动降低、农产品品质下降等问题[6-7]。随着“双碳”目标的提出,农业越来越重视以提高农作物品质和保护生态环境为主要目的施肥方式。有机肥含有丰富的有机物质,能够改良土壤肥力、改善土壤板结、提高肥料利用率和增加作物产量等,与化肥联合施用是提高作物产量、品质和抗逆性的有效途径之一[8]。研究表明,施用有机肥可增加萝卜产量、改善品质和提高抗逆性[9]。Khatri等[10]研究认为施用有机肥可显著促进萝卜生长发育;李益洋等[11]研究认为施用有机肥能提高产量,提高萝卜中维生素C和可溶性糖含量;李银平等[12]研究表明施用生物有机肥能显著提高樱桃萝卜的产量和品质。马江燕[13]研究表明有机肥和化肥搭配施用能显著增加萝卜维生素C和可溶性糖的含量。植株抗逆性是作物生产的重要习性,合理施肥能改善作物抗逆性[14-15]。过氧化物酶(peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)是植物抗氧化酶系统的重要成员,是植物抗逆性的重要评价指标[16-17];丙二醛(Malondialdehyde,MDA)是细胞膜脂过氧化的产物,细胞膜被破坏的程度用其含量的多少来衡量,可以反映植物的抗逆性[18]。笔者以江苏地方品种“紫芽青”萝卜为试材,研究不同施肥处理对其生长、产量、品质及抗逆酶活的影响,旨在为改善其营养品质、调控生理代谢以及促进萝卜高效栽培提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2020—2021年在淮安市农业科学研究院科研创新基地(119°03′E,33°58′N)普通塑料大棚内进行,温带季风气候,年平均气温在13.6~14.7 ℃。年无霜期240 d左右,年平均降水量约940 mm,年平均日照时数2 130~2 430 h。地力水平为有机质含量30.0 g/kg,碱解氮160 mg/kg,有效磷158.4 mg/kg,速效钾810 mg/kg,pH 7.2。
1.2 试验材料
供试品种为“紫芽青”萝卜,由淮安市农业科学研究院蔬菜研究中心提供。供试生物有机肥为复合微生物肥(以下简称生物有机肥),总养分(N+P2O5+K2O)为6%,有效活菌数≥0.2亿/g,普通有机肥总养分≥5%,2种有机肥均由江阴市联业生物科技有限公司提供;复合肥为进口雅苒复合肥(氮磷钾含量为12-11-18,以下简称复合肥),购自雅苒商贸(上海)有限公司,追施化肥为农用硫酸钾(K2O含量为52%),购自中农(上海)化肥有限公司。
1.3 试验设计
试验在淮安市农业科学研究院科研创新基地8 m单棚进行,小区长3.0 m,宽1.8 m,面积5.4 m2,两端分别设保护行,共设12个处理(表1),3次重复,随机区组排列。以不施肥为对照,分别以施普通有机肥+复合肥、生物有机肥+复合肥为底肥,追肥使用农用硫酸钾,设置0、12、24、36 g/m2 4个梯度。为消除处理间水肥渗透的影响,将塑料膜埋70 cm 深进行隔离。所有基肥于整地时一次性施入,钾肥(硫酸钾)于播种后45 d作追肥施入。萝卜播种、栽培、采收均按照商品生产进行。播种100 d后到采收期,采收萝卜进行形态指标、质地指标、可溶性糖、有机酸、蛋白质、维生素C、MDA含量及POD、SOD、CAT活性测定。
1.4 测定指标与方法
每个处理小区随机选取10株植株进行测试,用电子天平称萝卜叶重、肉质根重、主根重,游标卡尺测量肉质根长、直径,直尺测定叶片长及主根长。采用烘干法进行干物质和含水量测定。采用 CT3 质构仪(美国博勒菲公司)进行萝卜穿刺测试测定萝卜肉质根质地,具体试验参数参照程瑞等[19]的试验方法。植物生理生化指标参照李合生[20]的试验方法进行,可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定,维生素C含量采用2,6-二氯靛酚染料滴定法测定,有机酸含量采用NaOH滴定法测定,蛋白质含量采用考马斯亮蓝法测定,叶绿素采用丙酮∶乙醇(1∶1)浸提法测定;过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量参照黄升谋等[21]的方法。
1.5 数据分析
试验数据用Excel 2019整理后,再用SPSS 18进行方差分析及多重比较,用Excel 2019作图。