劉思宇
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院 哈爾濱 150030)
秋葵[Abelmoschus esculentus(L.)Moench],又名補腎草、羊角豆,屬錦葵科秋葵屬一年生草本植物,是一種藥食兩用的保健蔬菜,果膠還可加工成很多食品和工業(yè)產(chǎn)品[1-3]。近年來研究發(fā)現(xiàn),其葉片對雞的皮膚、脂肪和蛋黃著色效果較好[4-7]。隨著我國人民健康意識的提高,秋葵已逐漸成為發(fā)展?jié)摿薮蟮奶厣卟?。秋葵性喜溫暖、耐熱怕寒,最適合在溫熱氣候下生長[8-9],已成為日本及我國的臺灣、香港、上海等地市場發(fā)展?jié)摿薮蟮谋=∈卟?,具有廣闊的開發(fā)市場[10]。然而,黃秋葵屬短日照蔬菜,不耐霜凍,由于北方氣溫偏低,生產(chǎn)季節(jié)短,因此搶早栽培是提高產(chǎn)量的關鍵。而早春溫度偏低是制約北方秋葵生產(chǎn)的瓶頸,在育苗的過程中死苗情況嚴重。課題組成員借鑒熱帶蔬菜栽培經(jīng)驗,在播種育苗過程中在土壤中加入一定濃度的石灰,能夠提高育苗質(zhì)量。石灰能夠有效起到消毒土壤、均衡土壤pH值、補充鈣質(zhì)的作用。為此,本試驗以石灰施入秋葵育苗土壤中,通過研究不同濃度石灰對秋葵根系發(fā)育和幼苗生長的影響,旨在篩選出石灰在秋葵苗期的最佳施用濃度,探索適合北方寒冷地區(qū)早春季節(jié)秋葵育苗的新技術,為今后秋葵的育苗提供參考。
供試秋葵品種為‘卡里巴’,由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院引進。
1.2.1 試驗設計 試驗于2013~2014年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院園藝分院溫室內(nèi)進行。于4月1日選擇同一年份、飽滿度均一的種子于穴盤內(nèi)播種育苗,所用營養(yǎng)土為 V(蔥蒜茬土)∶V(草炭土)∶V(爐灰)=4∶4∶1,營養(yǎng)土均勻混合后,在育苗土壤中分別均勻拌入質(zhì)量分數(shù)為2%、3%、4%、5%的石灰水(CaO),以清水為對照(CK)。施用量均為 60 mL·m-3,并設 3次重復。營養(yǎng)土處理后用地膜覆蓋苗床7 d后播種。
1.2.2 測定項目及方法 當植株長至4片真葉期進行植株高度、莖粗度、葉面積、葉綠素含量及根系相關指標(根系活力、根系質(zhì)量、根冠比、側(cè)根數(shù))的測定[11]。其中葉綠素含量采用無水乙醇法測定,根系活力采用TTC法測定[12],葉面積利用CI-202型便攜式葉面積儀進行測定。
由圖1可知,一定濃度的石灰能夠在一定程度上提高秋葵的根系活力,4%的石灰明顯高于他各組及對照,但各濃度石灰處理之間差異不顯著,4%的石灰處理后根系活力較對照提高19.17%。
圖1 石灰對秋葵根系活力的影響
由圖2可知,一定濃度的石灰能夠有效提高秋葵的根系質(zhì)量,4%的石灰處理顯著高于其他各組,高于對照33.57%。在一定范圍內(nèi),隨著石灰濃度的提高,其對根系質(zhì)量的提升效果逐漸增強。其中4%石灰的效果比2%石灰的高28.30%。
圖2 石灰對秋葵根系質(zhì)量的影響
由圖3可知,一定濃度的石灰能夠有效提高秋葵的根冠比,其中4%的石灰顯著高于2%的石灰及對照,高于對照49.20%。而隨著石灰濃度的提高對根冠比的提升效果逐漸增強。4%石灰的效果比2%石灰的高20.78%。
圖3 石灰對秋葵根冠比的影響
由圖4可知,一定濃度的石灰能夠在一定程度上提高秋葵的側(cè)根數(shù)量,石灰各濃度之間差異不顯著,不同濃度的石灰能夠有效提高側(cè)根數(shù)量。4%的石灰顯著高于對照,側(cè)根數(shù)量提高9.09%。
圖4 外源物質(zhì)對秋葵側(cè)根數(shù)的影響
從圖5可看出,當植株施用不同濃度的石灰后葉綠素含量表現(xiàn)不同的變化,中低濃度下的石灰對秋葵葉綠素含量變化不明顯,當石灰濃度達到4%時,葉綠素含量顯著高于其他各組,且3%石灰處理葉綠素含量也高于其他各組,2%和3%濃度石灰比對照分別提高了3.44%和4.61%。
圖5 外源物質(zhì)對秋葵葉綠素含量的影響
如表1對石灰處理后的秋葵進行葉面積、植株高度和莖粗度進行方差分析表明,施用石灰后,在一定的濃度范圍內(nèi)可以顯著增大秋葵幼苗葉面積、提高植株高度、增加主莖粗度。在4%濃度時達到最高值,各項指標分別較對照提高15.76%、6.01%、29.17%。
表1 石灰對秋葵形態(tài)指標的影響
研究表明,秋葵種子發(fā)芽、生長發(fā)育、結(jié)莢的適宜溫度均在25℃以上,嚴寒氣候下不利于生長。因此秋葵喜溫暖、保濕性強、排水通氣性良好的育苗基質(zhì)[13-17]。改良苗床土壤環(huán)境對于生產(chǎn)至關重要。Ca2+是植物主要的第二信使,它調(diào)節(jié)基因表達,增強植物適應性;調(diào)節(jié)蛋白或酶的活性;參與ABA的信號傳導和氣孔的關閉;參與活性氧的產(chǎn)生以及其他的生理過程。有機肥料經(jīng)過發(fā)酵后,加入一定量的石灰能夠改善根際土壤環(huán)境[18],減少發(fā)酵后有害微生物的繁殖。同時一定量的CaO能夠降低土壤中鎘、鉛和鋅等重金屬的含量,減輕鎘對秋葵的毒害[19-20]。
該試驗中,施用一定質(zhì)量濃度的CaO溶液均勻拌入土壤中,能夠提高苗床土壤中有機肥發(fā)酵速度,提高土壤溫度,調(diào)節(jié)土壤中pH值,改善土壤酶環(huán)境,促進幼苗生長發(fā)育,這些對于北方春節(jié)冷涼條件下育苗至關重要。因此,在一定程度上提高了植株根系活力,增加根系質(zhì)量、根冠比、側(cè)根數(shù),從而促進了秋葵根系的發(fā)育。同時一定濃度的石灰溶液能夠有效起到土壤消毒作用,降低了苗期病害發(fā)生,促進秋葵的生長。使得各項生理指標優(yōu)于對照,其中各濃度綜合比較,施用4%CaO效果最佳。