作者简介:张利亚(1971—),男,河南郑州人,高级工程师,本科,从事生物质综合利用研究工作。
以番茄为试验对象,研究叶面喷洒不同浓度花生壳木醋液对其生长和品质的影响,结果表明,叶面喷施木醋液能不同程度地改善番茄植株性状,提高番茄品质,其中400倍液的木醋液叶面喷施对提高番茄整体性能效果最显著。
木醋液是生物质经热解得到的一种酸性红棕色液体, 含有酸类、醇类、酚类、醛类、酮类等200多种有机成分, 其中有机物含量7%~15%, 醋酸占有机物含量的50%左右, 其他各种成分大多是微量元素如Ca、Fe、K、Na、Mg等[1, 2]。木醋液作为农林废弃物处理过程中的副产品, 来源广泛, 成本低廉, 安全环保, 经简单加工可以改良碱性土壤, 且可作为植物叶面肥、饲料添加剂、杀菌除臭驱虫剂等, 精加工的木醋液也可用于食品添加剂、化妆品添加剂、医学领域等[3, 4], 具有广阔的应用前景。随着人民生活水平的不断提高, 广大消费者对番茄品质提出更高的要求, 不仅要求具有较高的营养品质, 而且要有良好的商品性状和安全性。为了研究木醋液对农作物的应用效果, 考察木醋液对番茄的生长调节作用, 本文以番茄为研究对象, 进行了田间试验研究, 为木醋液今后在农业上的大面积推广应用提供理论依据。
木醋液为河南博顿生物科技有限公司提供的花生壳木醋液原液, 采用低温碳化技术BIOTOC生产, pH值为3.28。供试番茄品种为金棚8号, 属无限生长粉果类番茄, 植株生长势中等。
试验设5个处理:M400, 木醋液400倍液; M600:木醋液600倍液; M800, 木醋液800倍液; M1000, 木醋液1 000倍液; M0, 不施木醋液(CK)。每个处理3次重复, 采用随机区组设计, 共15个小区, 每小区行长3 m、行距0.6 m, 每处理种2行, 株距50 cm× 60 cm, 重复间步道50 cm。每个小区10株番茄。
番茄于2018年4月20日施肥处理后定植, 7月20日采收。定植第15天开始每7 d喷施1次木醋液, 9:00— 10:00喷施, 一共喷施7次。并于初果期和盛果期分别追施500和650 kg· hm-2复合肥(河南大农肥料有限公司:N 16%, P2O5 16%, K2O 16%)。植株单干整枝, 留3穗果摘心, 按常规生产管理。
定植第15天开始每7 d测量一次株高, 从垄表面开始, 至植株生长点, 喷施木醋液后测量, 直接用直尺测定, 一共测量7次。测量株高的同时测量植株茎粗, 在第一穗果与下部一片叶之间用游标卡尺进行测量。在果实成熟后采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量, 紫外分光光度计法测定VC含量, 酸碱滴定法测定有机酸含量, 紫外分光光度计法测定可溶性蛋白含量。
由图1可知, 经木醋液处理的番茄株高均高于对照组。其中, M400处理株高最高达91.8 cm, 对株高的效果最大, M600和M800处理番茄的株高相对低一些。M1000处理的株高最低, 可能是因为木醋液浓度太低, 促进效果不明显。经木醋液处理的番茄茎粗均大于对照。其中, M400处理植株茎粗最大, 达1.17 cm; M600次之, M800和M1000处理的番茄茎粗最小, 但相差不大, 可能是因为木醋液稀释倍数太大, 没有对番茄茎粗起到大的促进作用。由此可知, 不同木醋液处理对番茄株高、茎粗均可产生促进作用, 其中M400的促进作用最显著。这可能是因为木醋液的有效成分为醋酸, H+进入叶面组织, 可增强细胞的活性, 进而引起植株的酸性生长。
经木醋液处理的番茄产量均高于对照组, 其中M400处理的番茄产量最高, 达9.57 kg; M600和M800处理的番茄产量次之, 分别为8.31和8.34 kg, 二者差异不显著; M1000处理的番茄产量为6.30 kg, 与对照组(5.73 kg)差异不显著。产量的变化与木醋液浓度对番茄株高、茎粗的影响规律一致。木醋液叶面喷施对番茄产量可产生促进作用, 可能是因为番茄喜弱酸性生长环境, 木醋液的pH值与番茄生长的酸度值相适应, 可促进植株的生长[5]。
2.3.1 可溶性蛋白和Vc含量
由表1可知, M400, M600, M800, M1000处理下番茄的可溶性蛋白含量与对照组相比, 分别增加了11.8%、10.2%、5.3%和17.5%。其中M1000的增加效果最显著, 表明低浓度木醋液对增加番茄可溶性蛋白含量效果最明显。木醋液中含有的微量酚类可刺激番茄内源性生长激素和多种酶的增加, 如IAA、赤霉素均能促进番茄植株更快更好生长, 促进植株对N元素的吸收, 利于果实产生更多的蛋白质[6]。
M400, M600, M800, M1000处理下番茄的Vc含量与CK相比均显著增加, 其中M400处理下番茄的Vc含量增加最显著, 比对照组增加了40.6%; M600和M800较对照组增加了20.5%、25.7%; M1000的促进作用最弱, 浓度过低对Vc促进效果不明显。有研究认为, 木醋液含有的戊酸甲酯、甲酸甲脂、乙酸甲酯等物质具有促进生长的作用[7]。当木醋液浓度过低时, 酯类和有机酸类浓度随之降低, 对番茄的促进作用减弱。
2.3.2 可溶性糖和有机酸含量
由表2可知, M400和M600处理下番茄的可溶性糖含量最高, 分别为3.84%和3.82%, 高出对照组1.33和1.31百分点, 且显著高于其他处理; M1000处理与对照相比差异不显著。M600、M800和M1000处理下番茄的有机酸含量显著高于其他处理。其中, M1000处理下番茄的有机酸含量最高, 较对照组增加了0.11百分点。
木醋液M400处理对提高番茄的糖酸比效果最显著, 因此对提高番茄的口感和品质效果最显著, M800~M1000可能由于浓度较低, 番茄的糖酸比不升反降。这可能是因为叶面喷洒适宜浓度的木醋液, 对番茄产生酸性刺激, 刺激番茄根系释放更多分泌物, 扩大和改善根际微环境, 促进根际微生物的繁殖, 进而提高养分有效性和植株根系对N、P、K等元素的吸收, 充足的矿物质营养促进叶绿素的合成、光合作用及相关代谢过程, 旺盛的代谢又促进根系发育, 通过植株地下和地上部的相互促进, 最终表现为番茄生物量的提高[8]。
采用低温炭化花生壳得到的木醋液对促进番茄长势和品质均有显著效果, 其中M400倍液对番茄株高、茎粗生长和产量的促进效果最显著; M1000处理下番茄的可溶性蛋白含量提高最显著; 各处理均显著提高番茄的Vc含量, 以M400最显著; M400和M600可显著提高番茄的可溶性糖含量; 除M400外, 各处理对番茄有机酸含量均有显著提高; 而M400和M600可显著提高番茄糖酸比, 进而提高番茄口感风味。综上所述, 施用400~600倍木醋液对番茄植株生长及品质提高最有利, 可为木醋液在农业生产中的大面积推广提供参考。
The authors have declared that no competing interests exist.
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