摘要:為篩選出合適的防凍劑,本文以辣椒和番茄幼苗為材料,分別用噴霧或灌根法施用先鋒蛋白肽、高鐵蛋白肽和微生物多肽等水溶肥,以清水作為對照,進(jìn)行3 d低溫處理后測定植物幼苗的相對電導(dǎo)率、冰點、株高和地上部分鮮重,分析多肽水溶肥對抗凍能力的影響。結(jié)果表明,三種多肽水溶肥均不同程度地提高幼苗的抗凍能力,其中以高鐵蛋白肽500倍灌根處理的效果最佳,微生物多肽500倍灌根和先鋒蛋白肽500倍灌根效果次之,三種多肽水溶肥稀釋1 000倍時仍然表現(xiàn)出一定的抗凍效果。為了節(jié)約成本,生產(chǎn)上建議使用先鋒蛋白肽、高鐵蛋白肽和微生物多肽500~1 000倍液灌根,以提高植物抗凍能力。
關(guān)鍵詞:多肽;蛋白肽;辣椒;番茄;抗凍
中圖分類號:S641.2 文獻(xiàn)識別碼:A 文獻(xiàn)編號:1005-6114(2024)06-025-03
辣椒和番茄是我國種植面積排名前五位的蔬菜作物。辣椒和番茄不僅可以鮮食、加工成食品和調(diào)味品,還可作為醫(yī)藥、化工、軍工等方面的原料,用途十分廣泛,開發(fā)潛力巨大,具有良好的發(fā)展前景[1]。辣椒和番茄均屬于茄科蔬菜,性喜溫暖,怕霜凍,適宜溫度在15~34℃之間,在15℃之下生長緩慢,10℃以下生長停止[2],5℃以下,植株受不同程度凍害,引起植株死亡。為增加產(chǎn)量,生產(chǎn)上實行提早移栽策略,然而3月下旬和4上中旬的倒春寒常常造成冷害或凍害,葉或側(cè)枝凍干枯死,生長勢嚴(yán)重受損,嚴(yán)重影響后期產(chǎn)量的形成。
在寒潮來臨之前施用合適的防凍劑是解決以上矛盾的方法之一[3]。含多肽的水溶性肥料含有多種小分子活性肽和生物激活因子,可增強(qiáng)作物光合作用、促進(jìn)新陳代謝、提高抗逆性、提高生命力,可以減少倒春寒造成的凍害,同時具有修復(fù)受損細(xì)胞,促進(jìn)恢復(fù)生機(jī)的功能[4]。先鋒蛋白肽和高鐵蛋白肽是含多肽的水溶性肥料,微生物多肽是微生物菌利用培養(yǎng)基底物合成代謝制得的肽鏈及肽鏈片段,它們都含有多種小分子活性肽和生物激活因子,具有增強(qiáng)作物光合作用、提高酶活、促進(jìn)新陳代謝、提高抗逆性、提高生命力等作用,可以減少倒春寒造成的凍害,同時具有修復(fù)受損細(xì)胞,促進(jìn)恢復(fù)生機(jī)的功能[5]。
為了研究多肽水溶肥對植物抗凍能力的影響,篩選出合適的抗凍劑,本文選擇襄陽維恩生物科技有限公司和山西聯(lián)新生物科技有限公司生產(chǎn)的3種多肽水溶肥,進(jìn)行對辣椒和番茄幼苗的抗凍效果試驗。
1 材料與方法
1.1 供試材料
先鋒蛋白肽和高鐵蛋白肽粉劑,由襄陽維恩生物科技有限公司提供;微生物多肽液,由山西聯(lián)新生物科技有限公司提供。
試驗用的辣椒和番茄品種分別為高辣2號和屯河4850,由山東省壽光市宏偉種業(yè)有限公司提供。
2023年11月下旬,將種子播種到10×10 cm的方形營養(yǎng)缽中,培養(yǎng)基質(zhì)為市售的營養(yǎng)土,出苗后缽留苗一株,隔一日澆水一次,待苗子長到3葉1心時作為試驗用植物。培養(yǎng)室溫度為25℃,光周期為16 L∶8 D。
1.2 試驗設(shè)計
分為兩種施用方法:噴霧和灌根。設(shè)置3個濃度梯度,500倍、1 000倍和1 500倍。用手持噴霧器噴霧,噴至葉片滴水為止;灌根處理每盆灌藥液50 mL。用清水作為空白對照,每個處理3株。施用后再在25℃培養(yǎng)室培養(yǎng)1 d,之后轉(zhuǎn)入光照培養(yǎng)箱進(jìn)行低溫處理3 d,低溫處理的溫度為5℃,光照強(qiáng)度為10 000 lx,光周期為16 L∶8 D。
1.3 抗凍指標(biāo)測定
低溫處理后進(jìn)行抗凍效果評價,共測定4個生理指標(biāo),包括相對電導(dǎo)率、結(jié)冰點、株高和鮮重,同時拍照記錄植株的萎蔫程度。
電導(dǎo)率測定:將新鮮的第一片真葉用去離子水沖洗2次,再用吸水紙吸干水分,剪碎稱取0.2 g葉片,放入加有20 mL蒸餾水的25 mL帶蓋試管中,室溫靜置12 h,使用電導(dǎo)率儀測蒸餾水歸零后再用其測量電導(dǎo)率,然后將浸泡液沸水浴25 min,冷卻至室溫再測定其電導(dǎo)率,然后計算相對電導(dǎo)率。
冰點測定:選用新鮮的第二片真葉,用紙巾擦拭葉片表面后,用過冷卻點測定儀進(jìn)行測定。用葉片完全貼合包裹熱敏電阻,使其充分接觸并緊密粘合,置于-20℃冰箱中,當(dāng)溫度下降到5℃左右時開始記錄溫度,每隔1 s記錄1次溫度變化。葉片溫度隨冷凍時間的推移不斷下降,降至某個溫度時,由于葉片結(jié)冰時發(fā)生相變釋放熱量,葉片溫度突然回升,這個溫度突變點即為冰點。
株高和地上部鮮重測定:將卷尺豎直放置在地面上,沿著主莖測量到苗頂最高處的高度,即為株高。剪取植株地上部分,用自來水沖洗后,再用紙巾擦干,放到天平上稱取得到鮮重。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用單因素方差分析進(jìn)行處理效應(yīng)顯著性分析,不同處理之間的差異顯著性分析采用鄧肯氏(Duncans)多重比較方法進(jìn)行。所有的統(tǒng)計分析均用SPSS 19.0進(jìn)行。
2 結(jié)果與分析
2.1 電導(dǎo)率
辣椒處理組中,微生物多肽500倍灌根處理的相對電導(dǎo)率最低,效果最佳,高鐵蛋白肽500倍灌根處理的電導(dǎo)率次之;番茄處理組中,先鋒蛋白肽500倍灌根處理的相對電導(dǎo)率最低,效果最好,高鐵蛋白肽500倍灌根和先鋒蛋白肽500倍噴霧處理的效果次之(表1)。稀釋1 000倍的相對電導(dǎo)率稍高于500倍的處理,但都顯著低于清水對照(Plt;0.05);稀釋1 500倍時3種多肽水溶肥的相對電導(dǎo)率與清水對照相比都無顯著差異(表1)。在同一作物中,三種藥劑500倍灌根處理的相對電導(dǎo)率都略低于噴霧處理。
2.2 冰點
辣椒處理組中,高鐵蛋白肽500倍灌根處理的冰點最低,效果最好,先鋒蛋白肽500倍噴霧處理的效果次之;番茄處理組中,高鐵蛋白肽500倍灌根處理的冰點最低,效果最好,高鐵蛋白肽500倍噴霧和微生物多肽500倍灌根處理的效果次之(表2)。稀釋1 000倍的冰點稍高于500倍的處理,但都顯著低于清水對照(Plt;0.05);稀釋1 500倍時3種多肽水溶肥的冰點與清水對照相比都無顯著差異(表2)。在同一作物中,高鐵蛋白肽和微生物多肽500倍灌根處理的冰點略低于噴霧處理。
2.3 株高
辣椒處理組中,微生物多肽500倍灌根處理的株高最高,效果最好,高鐵蛋白肽500倍灌根和微生物多肽500倍噴霧處理的效果次之;番茄處理組中,高鐵蛋白肽500倍灌根處理的株高最高,效果最好,微生物多肽500倍灌根處理的效果次之(表3)。稀釋1 000倍的株高稍低于500倍的處理,但都顯著高于清水對照(Plt;0.05);稀釋1 500倍時3種多肽水溶肥的株高比清水對照略高,但無顯著差異(表3)。在同一作物中,三種藥劑500倍灌根處理的株高都略高于噴霧處理。
2.4 單株鮮重
辣椒處理組中,先鋒蛋白肽500倍噴霧和灌根處理平均鮮重一致且效果最好,高鐵蛋白肽500倍灌根處理的效果次之;番茄處理組中,微生物多肽500倍灌根處理的單株鮮重最高,效果最好,先鋒蛋白肽500倍噴霧處理的鮮重次之(表4)。稀釋1 000倍的鮮重稍低于500倍的處理,但都顯著高于清水對照(Plt;0.05);稀釋1 500倍時3種多肽水溶肥的鮮重比清水對照略高,但無顯著差異(表4)。在同一作物中,高鐵蛋白肽和微生物多肽500倍灌根處理的單株鮮重略高于噴霧處理。
3 討論
更小的相對電導(dǎo)率和更低的冰點表明作物的抗凍能力更強(qiáng)[6],從這兩項指標(biāo)來看3種多肽水溶肥都有一定的增強(qiáng)作物抗凍能力的效果,相比較而言,高鐵蛋白肽500倍灌根處理的效果最佳,微生物多肽500倍灌根和先鋒蛋白肽500倍灌根處理的效果次之。低溫處理后植物的生長也能反映植物的抗凍性,施用3種多肽水溶肥可顯著增加株高和單株鮮重,再次說明四種多肽水溶肥有一定的抗凍效果。
多肽水溶肥的施用濃度和施用方式也是生產(chǎn)中需要考慮的問題之一。本試驗發(fā)現(xiàn)稀釋500倍時的抗凍效果好于稀釋1 000倍和1 500倍,稀釋1 000倍時的效果仍然顯著好于清水對照,稀釋1 500倍時與清水對照無顯著差異;灌根的效果要略好于噴霧的效果,在番茄和辣椒的集約化種植中,滴灌系統(tǒng)成熟,灌根比噴霧操作起來更便捷。因此,在生產(chǎn)上我們推薦使用稀釋500至1 000倍灌根的施用方法。
參考文獻(xiàn)
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