admin
无土栽培缺镁黄瓜补镁方法与效果研究
* 妙晓莉1, 2 , 邹志荣1* , 曹轩峰2
( 1. 西北农林科技大学, 陕西杨凌 712100; 2. 杨凌职业技术学院, 陕西杨凌 712100)
近几十年来, 我国蔬菜产业飞速发展。目前我国蔬菜已由传统的露地栽培向设施化、工厂化栽培发展, 无土栽培成为新兴的农业高新技术。由于根际营养液环境不同于土壤, 加之设施内栽培的小气候环境影响, 缺素症不同程度地存在, 已成为无土栽培大面积推广应用的限制因素[ 1] 。目前黄瓜生产中缺镁现象较为普遍, 直接影响和制约着黄瓜无土栽培技术的推广应用[ 2] 。这几年, 杨凌新天地连栋温室内无土栽培黄瓜在营养液配方正常供镁的情况下, 出现了叶片严重发黄, 类似于缺镁典型症状。本试验试图通过不同的施镁方法, 科学有效地提供植株正常生育所需的镁元素, 为黄瓜无土栽培的优质高效奠定基础。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验主要材料为杨凌新天地设施农业示范园栽培的荷兰黛多星黄瓜( Cucumis sat iv us L. ) , 在智能温室中进行无土栽培, 基质为膨化珍珠岩。采用常规管理方法生产, 在植株发生缺镁症状时追施镁肥。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 试验设计
试验为双因素随机试验, 包括追施镁肥的方法A ( A1 = 叶面喷肥, A2 = 植株灌根) 和追施镁肥的浓度B( B1= 0. 2%; B2= 0. 4%;B3= 0. 6% ) 两个因素, 在自然栽培状态下, 以营养液正常供镁的黄瓜植株为对照( CK) , 各处理分别设3 次重复。当田间出现黄瓜叶片的缺镁症状时, 对各试验小区进行补充镁肥试验。叶面喷肥用小型喷雾器进行, 在下午16: 00~ 18: 00 进行;
植株灌根用容量为5 L 的小桶进行, 在上午8: 00~ 11: 00 进行补充镁素的处理。试验共设7 个处理: A1 B1、A1 B2 、A1 B3、A2B1、A2 B2、A2 B3、CK, 每试验小区有36 株黄瓜植株, 设重复3 次。
1. 2. 2 试验方法
田间栽培, 8 月育苗, 基质为蛭石:泥炭= 1 : 2 的混合基质。9 月定植, 采用珍珠岩单一基质, 单株栽培, 南北行向, 行距45cm, 株距30 cm, 每个栽培槽栽2 株, 每36 株( 18个栽培槽) 设置一个小区, 各小区由东向西依次排列。灌水结合营养液管理用滴灌方式进行。黄瓜栽培在盛果期间, 田间发生缺镁症状时, 采用硫酸镁水溶液进行处理[ 5] 。其它技术按照黄瓜无土栽培常规技术进行。
叶绿素含量的测定 采用丙酮浸提法测定,各小区随机选5 株, 测定植株第8 节位叶片的叶绿素含量。计算公式为:
光合速率的测定
施镁后10 d 左右, 选择晴天上午, 在各小区随机选取8 株, 用LI-6200 型便携式光合测定仪测定黄瓜各单株第8 节位叶片( 即壮龄叶) 的光合速率( umolCO2• m- 2 # s-1 ) ,记载数据。
产量的测定
从结果期开始, 直至果实采收期结束, 用10 kg 小台秤分别测定并统计各小区总产量, 并记录数据。
2 结果与分析
2. 1 不同处理对植株光合速率、叶绿素含量及小区产量的影响
试验结果表明( 表1) , 各处理的平均光合速率大小顺序是: A1 B2> A1 B3= A1 B1 > A2 B2>A2 B1 > A2 B3> CK。处理A1 B2 与其它处理差异极显著, CK 与所有施镁处理差异极显著。说明无土栽培黄瓜缺镁时, 各种不同的补镁方法都能明显提高黄瓜植株叶片的光合速率, 均有利于植株叶片的光合作用进行, 采用浓度为0. 4% 的硫酸镁溶液进行叶面喷肥取得了最好效果。
表1 不同处理对植株光合速率、叶绿素含量及产量的影响
各处理的叶绿素含量大小顺序为A1 B2 > A1B3> A1 B1> A2 B2 > A2 B1 > A2 B3 > CK。处理A1 B2、A1 B3、A1 B1 与A2 B2、A2 B1、A2 B3 差异显著, 处理A2 B3 与CK 无显著性差异, 处理A1 B2与其它所有处理差异极显著。说明出现缺镁现象时, 采用叶面喷肥可以有效地提高叶片中叶绿素的含量, 其中浓度为0. 4% 的硫酸镁溶液进行植株叶面喷肥处理最佳。
各处理的小区产量高低顺序为A1 B2> A1 B1> A1 B3 > A2 B3 > A2 B2 > A2 B1 > CK。处理A1B2、A1 B1、A1 B3 与处理A2 B3、A2 B2 、A2 B1、CK差异极显著, 其中, 处理A1 B2 与处理A1 B1 、A1B3 差异极显著。说明缺镁时及时追施镁肥可以使黄瓜增产, 采用叶面喷肥补充镁素取得了最大程度的增产作用, 其中0. 4%的浓度为最佳浓度。从表1 可见, 各不同处理在叶片光合速率、叶绿素含量及小区产量三方面结果基本一致, A1 B2均为最优处理。这表明采用浓度为0. 4% 的硫酸镁溶液进行植株叶面喷肥处理是最佳组合。
2. 2 不同施镁方法对植株光合速率和叶绿素含量的影响
由表2 可以看出, 对叶片光合速率和叶绿素含量来说, A2 、A1 、CK 间均呈极显著差异, 处理A1 的光合速率和叶绿素含量均最高, 两项指标间试验结果一致。说明在光合速率和叶绿素含量两方面, 采用叶面喷肥和植株灌根追施镁肥均可以得到较好的效果, 以叶面喷肥为最佳方式。
表2 施镁方法对植株光合速率和叶绿素含量的影响
2. 3 不同施镁浓度对植株光合速率和叶绿素含量的影响
由表3 可以看出, 对叶片光合速率来说, B2与B1、B3 、CK 差异极显著, CK 与B1、B3 差异极显著。在叶绿素含量方面, 处理浓度B2 与B1、B3、CK 差异极显著, 其中B1、B3 与CK 差异显著。说明3 种不同施镁浓度均能显著提高黄瓜叶片的光合速率, 补充镁肥比不补镁肥有明显的提高叶片叶绿素含量的作用, 不同浓度的硫酸镁溶液补充效果不同, 两项指标均表明浓度为0. 4%的硫酸镁处理效果最好。
表3 施镁浓度对植株光合速率和叶绿素含量的影响
3 结论与讨论
3. 1 关于施镁方法的探讨
植物根系对镁元素的吸收受土壤环境条件的影响, 比如温度、通气状况、土壤溶液的浓度及土壤pH 值等[ 3] 。此外, 植物地上部分的茎叶也能吸收镁元素,可以采用叶面喷肥的方法为植物生长提供镁素[ 4] 。镁元素进入叶片的量与叶片的内外因素有关, 嫩叶比老叶的吸收快、吸收量大[ 2] 。溶液在叶面上保留的时间越长, 能够被吸收的镁元素的量就越多。因此, 镁素的叶面喷施一般都在凉爽、无风、空气湿度高的阴天、傍晚进行。叶面喷施省肥、肥效快, 尤其在植物生长后期根系活力降低、吸肥能力衰退时, 或土壤干旱缺乏有效水时, 或因土壤碱性过重导致镁元素的有效性过低时, 效果
明显。本试验结果表明, 黄瓜无土栽培中出现镁素缺乏时, 采用叶面喷肥比植株灌根效果更为显著。这可能与黄瓜植株生长后期根系活力降低, 缺镁导致黄瓜根系畸形[ 5] , 而其茎叶组织柔嫩, 角质层很薄, 适于采用根外追肥的方式补充镁元素有关。也可能与秋冬季设施内气温过低, 抑制了黄瓜根系对镁元素的吸收有关。
3. 2 关于施镁浓度的探讨
从试验结果可以看出, 3 个不同浓度梯度的处理相比较, 浓度为0. 4% 的硫酸镁溶液处理效果最佳, 而浓度为0. 2%和0. 6%的硫酸镁溶液处理效果稍差。前者可能是由于硫酸镁溶液的浓度偏低造成; 后者可能与冬季温室温度过低, 植物对较高浓度的硫酸镁不能充分吸收, 进而影响施镁效果有关[ 6] 。可以认定浓度为0. 4% 的硫酸镁溶液为黄瓜无土栽培中补充镁肥的最佳浓度。
