韓 旭,李樹和,李慧鑫,王 偉
(天津農(nóng)學(xué)院 園藝園林學(xué)院,天津 300384)
番茄(Lycopersicon esculentumMill.),別名西紅柿、洋柿子,茄科番茄屬草本植物,富含豐富的維生素和多種氨基酸。番茄栽培適應(yīng)性廣,產(chǎn)量高,果實(shí)柔軟多汁、酸甜可口,是蔬菜和水果,也是重要的蔬菜加工原料。蔬菜富硒營養(yǎng)價(jià)值豐富,口感良好。徐暄等[1]研究表明,番茄施硒肥后果實(shí)中可溶性固形物、Vc、可溶性糖、糖酸比及可溶性蛋白含量基本高于對(duì)照,并且大番茄品質(zhì)提高效果好于小番茄。植物吸收硒的形態(tài)主要包括硒酸鹽、亞硒酸鹽和有機(jī)硒。對(duì)于不同形態(tài)的硒,孫發(fā)仁[2]研究表明,有機(jī)態(tài)硒的吸收和運(yùn)轉(zhuǎn)速率高于亞硒酸鹽低于硒酸鹽。硒元素在植物生理調(diào)節(jié)方面,較低濃度的硒元素會(huì)有益于植物的生長(zhǎng),較高濃度的硒元素會(huì)有礙于植物的生長(zhǎng)[3]。并且適量濃度的硒元素對(duì)植物吸收其他所需元素也有極好的促進(jìn)作用[4]。當(dāng)硒元素與磷、硫、鐵等元素按照不同比例配成肥料施用,對(duì)植物的作用也有顯著差異[5]。設(shè)計(jì)試驗(yàn)將5類不同的硒元素肥料以摻混方式施到珍珠巖與蛭石的混合基質(zhì)中,以盆栽的方式種植番茄幼苗,利用番茄自身的營養(yǎng)吸收能力,使番茄獲取硒元素轉(zhuǎn)變?yōu)楦缓袡C(jī)態(tài)硒元素的富硒番茄。通過向果菜類蔬菜施用硒元素肥料,觀察分析果菜類蔬菜的生長(zhǎng)情況及果實(shí)產(chǎn)量的影響因素,以求施硒肥使蔬菜富硒,也對(duì)蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育起到促進(jìn)作用。
5種硒元素肥料為亞硒酸鈉粉末、竹蓀富硒肥、特效螯合硒肥、硒礦物有機(jī)肥、天然礦物質(zhì)硒肥。種植品種選用豫番茄1號(hào)幼苗。試驗(yàn)地選在天津農(nóng)學(xué)院園藝系的日光溫室進(jìn)行。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)為無土栽培盆栽,為減少干擾,試驗(yàn)選擇溫室正中位置來減少誤差。
試驗(yàn)用基質(zhì)是將蛭石和珍珠巖以2∶1的比例混合配制成置于盆中,硒元素肥料按照國家規(guī)定的富硒土壤標(biāo)準(zhǔn)0.4 mg·kg-1以摻混的方式加入基質(zhì)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)是1組對(duì)照(基質(zhì)中無硒肥)和4組處理,每種處理種植2株番茄幼苗,做3次重復(fù)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)以日本山崎番茄配方制成營養(yǎng)液,不含硒元素。
番茄生殖生長(zhǎng)末期,在相同條件下測(cè)量每組處理番茄植株葉面積、節(jié)間長(zhǎng)、株高、莖粗、果實(shí)重量、果形指數(shù)和果實(shí)可溶性固形物含量,并在天津市地質(zhì)礦產(chǎn)測(cè)試中心進(jìn)行硒元素含量檢測(cè)及分析。對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,繪制相關(guān)圖表。
觀察分析番茄植物學(xué)性狀的差異,展現(xiàn)施用不同硒元素肥料后番茄的生長(zhǎng)發(fā)育狀況。
由表1可看出,施天然礦物質(zhì)硒肥的番茄平均葉面積、果形指數(shù)最小,施竹蓀富硒肥的番茄平均葉面積、果形指數(shù)最大。而天然礦物質(zhì)硒肥處理的番茄株高和單果重都明顯高于對(duì)照,呈最優(yōu)狀態(tài)。對(duì)于莖粗和第三節(jié)間長(zhǎng)來說,施用硒礦物有機(jī)肥達(dá)到最佳狀態(tài)。

表1 各硒肥種類對(duì)番茄生長(zhǎng)情況的影響
由表2可看出,F(xiàn)測(cè)驗(yàn)結(jié)果是,F(xiàn)<F0.05,說明5種硒肥處理后的番茄葉面積之間差異不顯著,不需做多重比較。

表2 各硒肥種類和番茄葉面積方差分析
由表3可看出,F(xiàn)測(cè)驗(yàn)結(jié)果是,F(xiàn)<F0.05,說明5種硒肥處理后的該番茄株高之間存在差異不顯著,不需多重比較。

表3 各硒肥種類和番茄株高方差分析
由表4可看出,F(xiàn)測(cè)驗(yàn)結(jié)果是,F(xiàn)>F0.01,說明5種硒肥處理后的該番茄莖粗之間存在極顯著差異,需做多重比較。

表4 各硒肥種類和番茄莖粗的方差分析表
由表5可以看出,測(cè)驗(yàn)結(jié)果說明,硒礦物有機(jī)肥處理番茄莖粗最大,與竹蓀富硒肥、特效螯合硒肥、對(duì)照四者之間差異不顯著;最低為天然礦物質(zhì)硒肥,對(duì)照與天然礦物質(zhì)硒肥兩者之間差異不顯著。

表5 各硒肥處理番茄平均莖粗的顯著性測(cè)驗(yàn)結(jié)果
由表6可看出,F(xiàn)測(cè)驗(yàn)結(jié)果是,F(xiàn)<F0.05,說明5種硒肥處理后的番茄第三節(jié)間長(zhǎng)之間存在不顯著差異,不需做多重比較。

表6 各硒肥種類和番茄第三節(jié)間長(zhǎng)的方差分析
由表7可看出,F(xiàn)測(cè)驗(yàn)結(jié)果是,F(xiàn)<F0.05,說明5種硒肥處理后的番茄單果重之間存在差異不顯著,不需做多重比較。

表7 各硒肥處理和番茄單果重的方差分析
由表8可看出,F(xiàn)測(cè)驗(yàn)結(jié)果是,F(xiàn)<F0.05,說明5種硒肥處理后的番茄果實(shí)橫徑之間存在不顯著差異,不需做多重比較。

表8 各硒肥處理和番茄果實(shí)橫徑方差分析
由表9可看出,F(xiàn)測(cè)驗(yàn)結(jié)果是,F(xiàn)<F0.05,說明5種硒肥處理后的番茄果實(shí)縱徑之間存在不顯著差異,不需多重比較。

表9 各硒肥處理和番茄果實(shí)縱徑方差分析
將得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理后,繪制了番茄可溶性固形物含量與硒含量的三線表。
由表10可以看出,不同硒肥使番茄可溶性固形物含量出現(xiàn)差異,其中對(duì)照番茄果實(shí)可溶性固形物含量最低,施竹蓀富硒肥的番茄果實(shí)可溶性固形物含量最高。同時(shí),施用不同硒肥使番茄的硒含量造成差異,從硒肥的富硒效果看,天然礦物質(zhì)硒肥>硒礦物有機(jī)肥>特效螯合硒肥>竹蓀富硒肥。

表10 各硒肥種類對(duì)番茄可溶性固形物和硒含量的影響
由表11可看出,F(xiàn)測(cè)驗(yàn)結(jié)果是,F(xiàn)>F0.01,說明5種硒肥處理后的番茄可溶性固形物含量之間存在差異極顯著,需做多重比較。

表11 各硒肥種類和番茄可溶性固形物含量的方差分析
由表12可知,竹蓀富硒肥處理番茄可溶性固形物含量最高,與天然礦物質(zhì)硒肥和硒礦物有機(jī)肥之間差異不顯著,與對(duì)照組和特效螯合硒肥間差異均極顯著;其次為特效螯合硒肥,與硒礦物有機(jī)肥差異顯著,與天然礦物質(zhì)硒肥差異不顯著,與對(duì)照差異不顯著;最低為對(duì)照,與天然礦物質(zhì)硒肥差異顯著。

表12 各硒肥處理番茄平均可溶性固形物含量的顯著性測(cè)驗(yàn)結(jié)果
番茄生長(zhǎng)勢(shì)態(tài)與硒肥的關(guān)系從表格可以看出,整體比較下來,各硒肥對(duì)番茄的生長(zhǎng)狀況的作用并不顯著。其原因可能是硒肥施用時(shí)對(duì)土壤硒含量的標(biāo)準(zhǔn)單一化,在0.4 mg·kg-1的土壤硒含量下,4種硒肥對(duì)番茄的生長(zhǎng)產(chǎn)生不顯著促進(jìn)或抑制作用,而且對(duì)照組中生長(zhǎng)在同一盆中的兩株番茄植株,生長(zhǎng)差異過大,探尋原因可能是植株間對(duì)養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致一株植株獲取大量養(yǎng)分,阻礙另一株植株的養(yǎng)分汲取。
番茄可溶性固形物含量與硒肥的關(guān)系從表10~12中可以發(fā)現(xiàn),施用硒肥對(duì)番茄可溶性固形物含量積累均有促進(jìn)作用。其中竹蓀富硒肥效果極顯著,硒礦物有機(jī)肥和天然礦物質(zhì)硒肥效果顯著,特效螯合硒肥效果不顯著。其原因可能是各種硒肥內(nèi)其他成分對(duì)番茄生長(zhǎng)的促進(jìn)作用差異導(dǎo)致效果不同。
由此次試驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)經(jīng)過觀察分析得出,各種硒肥在0.4 mg·kg-1的土壤施硒量下無法達(dá)到顯著促進(jìn)番茄生長(zhǎng)發(fā)育的目的。天然礦物質(zhì)硒肥雖然使番茄富硒效果最佳,但整體效果不是最優(yōu)。竹蓀富硒肥雖使番茄富硒變差,但其對(duì)于番茄可溶性固形物含量積累有極顯著的促進(jìn)作用。試驗(yàn)中的亞硒酸鈉強(qiáng)烈抑制了番茄的生長(zhǎng)發(fā)育,未能使番茄健康良好生長(zhǎng)。仍需繼續(xù)探索這3種硒肥的不同土壤硒含量梯度下番茄生長(zhǎng)勢(shì)態(tài)的變化和其他元素對(duì)蔬菜硒富集作用的影響,并且做大面積試驗(yàn)示范,最終達(dá)到使蔬菜富硒并控制硒含量在范圍內(nèi)。此次試驗(yàn)中的特效螯合硒肥和硒礦物有機(jī)肥沒有達(dá)到顯著促使果菜類蔬菜的生長(zhǎng)勢(shì)態(tài)的目標(biāo),但是其有增加番茄產(chǎn)量和令番茄富硒的作用,因此可以嘗試用于生產(chǎn)中。
綜上所述,確定在此次試驗(yàn)中的5類硒肥施入土壤的用量是未來使蔬菜合理富硒所需要研究的重要內(nèi)容。