王竹良,劉 新,李寶忠,閆振華
對腐植酸提高蘋果超氧化物歧化酶活性的研究
王竹良1,劉 新2,李寶忠3,閆振華3
(1.煙臺易施藍特生物技術(shù)有限公司,山東棲霞265300;2.青島農(nóng)業(yè)大學生命科學學院,山東青島266000;3.山東省棲霞市果業(yè)發(fā)展局,山東棲霞265300)
目前市場流行營養(yǎng)保健的SOD蘋果,為了研究在不使用外源性超氧化物歧化酶制劑的情況下,通過使用腐植酸液體肥,增強蘋果樹自身調(diào)節(jié)機制,提高自身生產(chǎn)超氧化物歧化酶活性(SOD)能力,從而提高蘋果超氧化物歧化酶的含量,打造出真正意義上的純天然的SOD保健蘋果,設(shè)置了腐植酸液體肥地下灌注+葉面噴施、常規(guī)施肥(對照)2個處理。結(jié)果表明,腐植酸液體肥地下灌注+葉面噴施處理顯著地提高了蘋果的SOD含量,其SOD值在43.52~51.43U/g,增幅為229.954%~289.92%,平均增幅為260.20%,超過了國際SOD蘋果含量標準(20.00U/g)。
腐植酸;超氧化物歧化酶;蘋果
超氧化物歧化酶(SOD)是一種廣泛存在于人體、動物、植物、微生物中的一種金屬酶,是一種源于生命體的活性物質(zhì),是多余自由基的清除劑,能消除生物體在新陳代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。人體不斷地補充SOD具有抗衰老的特殊效果。近年來,SOD廣泛地應用于人類疾病的治療、化妝品和保健飲料的生產(chǎn)以及農(nóng)作物抗逆能力增強上。
國內(nèi)首個報道生產(chǎn)SOD蘋果的是在中國農(nóng)業(yè)大學指導下,河南三門峽科技局農(nóng)業(yè)科技咨詢服務(wù)中心利用“益微”SOD(2002年5月29日正式授權(quán),專利號為ZL93108849.6),采用葉面噴施的方法[1],促使蘋果體內(nèi)SOD酶量增加,生產(chǎn)出了高SOD含量并具有保健功能的SOD蘋果。
本文通過使用純天然、無污染、綠色環(huán)保的腐植酸液體肥料,補充植物必需的營養(yǎng)元素,降低化肥使用量,修復土壤,在不增加果農(nóng)成本,不加SOD酶制劑的情況下,提高蘋果樹自身營養(yǎng)調(diào)節(jié)功能,提高綜合營養(yǎng)轉(zhuǎn)換能力,靠蘋果樹自身生產(chǎn)出純天然的功能性SOD保健蘋果,為揭示提高蘋果SOD含量效果的機制提供參考。
1.1 供試材料
試驗于2015年3-11月在山東省威海市文登區(qū)葛家鎮(zhèn)龍澤果蔬專業(yè)合作社蘋果園進行。供試品種為7年生的紅富士?;A(chǔ)用肥為煙臺盛地生物科技有限公司生產(chǎn)的“盛地王子”牌有機肥(有機質(zhì)含量45%,N、P2O5、KO2≤5%)7 500kg/hm2、史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)的“三安”牌復合肥(N、P2O5、KO2≥54%)1 500kg/hm2和韓國生產(chǎn)、煙臺易施藍特生物技術(shù)有限公司提供的“易施藍特”牌中微量元素液體肥30kg/hm2(有效成分可溶性鈣含量≥48.9%,可溶性硅含量≥10.6%,可溶性鐵含量≥1.31%,可溶性鎂含量≥0.66%,可溶性鉀含量≥0.94%,可溶性磷含量≥0.15%)。
試驗所用腐植酸液體肥料是由“青島首林有機肥科技有限公司棲霞分公司”提供的“谷瑪特”牌腐植酸液體肥(腐植酸含量≥30g/L,有機質(zhì)含量≥60g/L,N、P2O5、K2O含量≥200g/L)。
1.2 試驗方法
試驗設(shè)計:試驗采用隨機區(qū)組排列,重復3次。每小區(qū)面積為600m2,總面積3 600m2。試驗設(shè)2個處理,分別為:處理1,2015年3月15日地下灌注“谷瑪特”牌腐植酸液體肥60kg/hm2,兌水30 000kg/hm2,葉面噴施1︰500倍腐植酸液體肥8次,具體噴施時間分別是,5月5日、6月10日、6月30日、7月15日、8月3日、8月26日、9月20日、10月10日;處理2,地下只施用基礎(chǔ)肥料,葉面噴施清水8次,噴施時間與處理1相同。
取樣方法:隨機從每個小區(qū)取樣15個蘋果,標記后分別裝入保溫箱,共計取樣90個,采樣時間為2015年10月26日,樣品采后立即裝入泡沫保溫箱,28日送青島農(nóng)業(yè)大學生命科學學院進行檢測化驗,11月7日收到檢測結(jié)果。
測定方法:利用氮藍四唑法檢測SOD活性[2]。45個樣品取中部果肉(離果皮2cm),每個處理混合樣品,經(jīng)液氮速凍后放入-80℃冰箱保存,每個處理重復3次。
使用腐植酸液體肥和常規(guī)施肥相比,使用腐植酸液體肥對蘋果SOD含量有顯著提高的效果,其SOD值在43.52~51.43U/g,增幅為229.954%~289.92%,平均增幅為260.20%,超過了國際SOD蘋果含量標準(20.00U/g)。
表1 使用腐植酸液體肥后蘋果SOD含量
本次實試驗由于使用了腐植酸液體肥,蘋果SOD含量有大幅度的提高。進一步說明腐植酸能夠調(diào)節(jié)植物體內(nèi)營養(yǎng)平衡。眾所周知SOD是一種含有金屬元素(Cu、Zn、Mn、Ni和Fe)的活性蛋白酶,根據(jù)結(jié)合到活性位點的金屬的不同,分為Cu/ZnSOD、FeSOD、MnSOD和NiSOD,土壤中的腐植酸能與Zn、Cu、Fe等多價離子形成易溶的配位化合物[3],更有利于SOD產(chǎn)生。
葉面噴施腐植酸能夠提高多種酶的活性,增強植物光合能力刺激植物營養(yǎng)物質(zhì)的積累[4],2015年膠東地區(qū)出現(xiàn)100年來前所未有的旱情,從1-7月有效降雨不足30mm,有的地區(qū)滴雨未下,蘋果園旱死面積在幾十萬畝,有的果園為了保命,在7月下旬將蘋果全部摘掉。在這種情況下使用腐植酸液體肥的果園,在同樣旱情的情況下,7月底以前蘋果長勢很慢,均較常年偏小,到7月底8月初下雨以后蘋果長勢很快,除對照外,蘋果等級80mm以上均占80%以上。噴施腐植酸水溶肥能顯著提高其抗旱性,調(diào)節(jié)氣孔開啟度,減少水分蒸騰[5],增加葉綠素含量[6-9],于此同時顯著改善植物抗氧化系統(tǒng)和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),有利于植物SOD的積累,增加產(chǎn)量,改善品質(zhì)。葉面噴施腐植酸液體肥次數(shù)越多,葉片就越大、厚,葉綠素含量高,抗病能力越強,積累的營養(yǎng)物質(zhì)就越多,有利于新陳代謝,SOD含量也就越高。
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1005-345X(2016)05-0009-03
:S661.1
:A
2016-05-05
王竹良(1957-),男,高級肥料配方師,高級農(nóng)藝師,主要從事腐植酸肥料、中微量元素研究與推廣。E-mail:wzl639@163.com