音樂對蔬菜生長中內吲哚乙酸含量的影響

蘭燕

[摘 要]目的：探討音樂對植物生長中內吲哚乙酸含量的影響。方法：分別對8種蔬菜進行統一栽培管理，分為音樂組與對照組，定期測定其生長素內吲哚乙酸含量。采集樣品后進行HPLC液相色譜分析。結果：音樂組8種蔬菜內吲哚乙酸含量均超過對照組，音樂組多種植物樣品的成長速度快于對照組，組間比較結果差異顯著，（P<0.05）均具備統計學意義。結論：音樂聲頻可對植物生長中的吲哚乙酸含量產生刺激作用。

[關鍵詞]音樂;植物生長;內吲哚乙酸;影響機制

[中圖分類號]S435.4 [文獻標識碼]A

吲哚乙酸是一種植物體內普遍存在的內源生長素，其英文名稱為： indole-3-acetic acid，indol- yl-3-acetic acid 。屬吲哚類化合物，又名茁長素、生長素、異生長素。 對植物生長具有兩重性，植物不同部位對其敏感度不同，一般根大于芽大于莖。但是普遍研究表明，吲哚乙酸對于植物成長產生的支持作用相當明顯。作為一種植物體內普遍存在的有機物，很難通過化學合成來制作與加工。但是相關研究表明，吲哚乙酸可以通過音樂環境的刺激來增加轉化率。為了進一步探討音樂對植物生長中內吲哚乙酸含量的影響，本研究以8種植物類型作為研究對象，分別采取進行了音樂環境構建并定期采用，統計吲哚乙酸含量的增加值，以及植物株高的生長變化，以便為相關研究提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 實驗樣品

本研究所使用的實驗樣品，均于2018年3月至6月在天津市北辰區華冠蔬果種植基地、蘇州市玖豐農產品種植園、晉中市閆春保農產品種植園三地采購。3地音樂聲頻試驗開展，分別采用了聲波助長設備，并對生長中的植物播放了大量古典音樂，以及混合了昆蟲鳴聲的音頻聲波。每日7點至10點連續播放3 h。于4月20日，在天津市北辰區華冠蔬果種植基地采集了大棚番茄和大棚黃瓜兩種植物樣品。于5月15日，在蘇州市玖豐農產品種植園采集了溫室小番茄、溫室番茄、溫室香瓜、溫室黃瓜、大棚茄子、大棚黃瓜、大棚番茄等7種植物樣品。于6月15日，在晉中市閆春保農產品種植園采集了豇豆、大棚番茄、大棚茄子、大棚黃瓜等4種植物樣品。

1.2 實驗器材

本次實驗對植物樣品生長素吲哚乙酸含量的檢驗，應用了全新一代實驗室高端氣相色譜儀GC6891N，檢測限為≤2.5pgC/s [n-C16]，動態線性范圍≥107（±10%），控溫范圍為室溫+5℃～450℃，另包括爐箱溫控，兩個進樣口、兩個檢測器、兩個輔助加熱區。輔助設備選用美國wa.ters公司生產的2998PDA檢測器，上海科導超聲儀器廠提供的SK5200LH型超聲波清洗儀，以及BUCHI公司提供的R.210型旋轉蒸發儀。聲頻發生器功率控制在10 w×2.8 Ω。以古典音樂，及多種昆蟲鳴聲為混合音頻，進行連續性播放。所選試劑包括：吲哚乙酸標樣、甲醇、乙醇、超純水等。

1.3 制備標準品

精準測量0.01g吲哚乙酸標樣，以甲醇作為分析純對標樣進行溶解，容至100 ml且呈現棕色時導入容量瓶，作為實驗母液。將該實驗母液進行數倍稀釋后，配置成含有吲哚乙酸的系列標準溶液。依次進樣，對其反相色譜柱進行測定，柱溫保持在25oC。流動相甲醇以1 ml/min的4：6比例為基礎，經0.45 ?m微孔濾膜過濾后進行色譜分析。分別將臨近音頻設備的試驗區植物，與遠離音頻設備的對照組植物截取生長最高點150mm嫩芽。統一截取頂端葉片，稱重后速凍研磨成粉狀物質，再次加入50 ml甲醇并冷卻。超聲浸提40 min后，對浸提液離心15 min，轉速為12 000 r/rain，進而得到植物生長素上清液，依據l：8的殘渣量排查，反復上述操作完成2次浸提，最終得到實驗上清液。通過旋轉蒸發儀設備對上清液進行濃縮至干，在最終所得殘留物中附加10ml甲醇進行溶解，取1ml透過0.45 ?m微孔進行色譜分析。每組樣品反復測驗3次以上，的最終平均值錄入統計數據。對音樂組和對照組所有實驗樣品進行生長素吲哚乙酸含量測定，并統計其多次檢測時產生的微觀差異。

1.4 統計學方法

將多次測定吲哚乙酸含量的數值錄入SPSS 19.0統計學軟件，進行數理分析與統計。計量資料以（x±S）表示，采用t檢驗。計數資料以（%）百分比表示，采用x2檢驗。以（P<0.05）代表差異具備統計學意義。

2 八種植物樣品吲哚乙酸含量測定結果

2.1 三地兩組八種植物樣品吲哚乙酸含量均值對比結果

音樂組8種蔬菜內吲哚乙酸含量均超過對照組，（P<0.05）差異具有統計學意義。兩組八種植物樣品吲哚乙酸含量均值對比結果如表1所示。

從表1統計結果的對比中可以發現，每種植物成長過程中吲哚乙酸含量皆為音樂組更高，各組數據檢驗值可得顯著差異結果。除天津市北辰區華冠蔬果種植基地的實驗結果差異度較小，其他兩地的對比結果更為突出。音樂聲頻對多種植物成長中的吲哚乙酸含量產生了明顯的刺激作用。另外，晉中市閆春保農產品種植園區采集的豇豆植物樣品增加率最高，達到了18.364%。蘇州市玖豐農產品種植園采集的黃瓜植物樣品也達到了13.36%的增長率。除晉中市閆春保農產品種植園采集的黃瓜樣品增加率僅為2.70%之外，其他組別的植物樣品增加了對比結果均在5.00%以上。可以證實音樂對于植物生長中的吲哚乙酸含量船明顯的刺激作用。

2.2 三地各組不同時間段采集植物樣品成長速度對比結果

音樂組多種植物樣品的成長速度快于對照組，組間比較結果差異顯著，（P<0.05）均具備統計學意義。三地各組不同時間段采集植物樣品成長速度對比結果如表2所示。

該實驗結果也可從多組樣品的株高生長率差值對比中發現，由于音樂實驗組對植物吲哚乙酸含量產生了刺激作用，致使植物生長速度超過了對照組。其中大棚黃瓜的增長值最高，達到了237mm，同比增長占比為29.06%。其次為溫室香瓜，其增加值達到了122mm，同比增長占比為22.64%。其他組別株高增加值對比數據也相對明顯，至少存在27mm以上增加值差異，可以證實音樂環境對植物吲哚乙酸含量刺激后，產生了成長速度的激發，可證實音樂環境下植物生長速度更快。

3 討論

植物葉片表面分布諸多細小氣孔，是植物與外界環境完成氣體交換與水分蒸發的窗口。植物在音樂環境下生長時，音樂旋律經空氣傳播，產生了刺激性節奏的聲波音頻。而這種聲波振動可直接刺激植物葉片表面氣孔，擴大和增加氣孔開放度。在葉片氣孔擴增之后，植物便增加了光合作用的吸收率。至使光合作用更加活躍，植物體內合成有機物質的原始基數也在不斷上升，而植物的呼吸作用必然產生更高的反應條件，為植物生長提供了所需的能量。依據斯特哈默的研究成果分析，音樂聲頻中的每一個音符都應當對應植物體內蛋白質的某一個氨基酸分子產生連帶反應，一首樂曲實際上對應了完整的蛋白質氨基酸排列。那么在為植物生長創造音樂環境之后，植物體內的吲哚乙酸含量也會更加活躍，從而產生了對于植物成長速度的支持。

在本次研究中發現，音樂組8種蔬菜內吲哚乙酸含量均超過對照組，音樂組多種植物樣品的成長速度快于對照組，組間比較結果差異顯著，（P<0.05）均具備統計學意義。可以進一步證實，音樂聲頻對于植物生長確實能夠產生刺激作用，但是對于不同植物或生長環境仍然存在不同的刺激程度。利用音樂聲頻對農作物和植物進行刺激，在國內外多數研究中均得到了較為滿意的實驗結果，且生長素吲哚乙酸的測定值均有所增加，可以認為音樂環境對吲哚乙酸含量的遞增產生了較強的促進作用。音樂聲波對植物生長所產生的刺激作用，是通過聲波應力令植物生長調節物質增加，而吲哚乙酸便是極為重要的成長素。該項研究對于新型農業、生態農業、以及環保農業的發展均具有重要意義。但是關于聲波處理技術的應用方法和環境構建技術仍然需要進一步研究和積累。諸如音樂聲頻選取何種類型、生長環境中的音量控制條件、何種音樂類型對應具體植物種類、以及音樂環境與植物生長的必然聯系等等，類似研究仍然需要持續探索，以期最終完全掌握音樂環境對于植物生長的支持原理，為構建合理的種植栽培技術提供理論方案和實踐方向。

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