高效納米鋅葉面肥對設施番茄產量和果實品質的影響*

王寶春 ，竇宗信 ，龐 勇 ，李冠男 ，孫吉武 ，張 鵬

（甘肅農業職業技術學院，甘肅 蘭州 730020）

0 引言

鋅是人體必需的微量元素，作為許多酶的催化劑，參與人體內200 多種酶和蛋白質的組成[1]。有文獻顯示，目前世界人口的缺鋅率大于33.3%[2]。提高農作物鋅含量可以有效緩解人體鋅缺乏現狀。研究發現，葉面噴施鋅肥可以提高作物產品器官中的鋅含量，但由于葉面肥噴施特性及作物葉片結構等影響，作物對鋅葉面肥的吸收和轉運效率較低。

納米材料是一類粒徑在1 nm～100 nm的物質，具有很多獨特的物理化學性質，如高比表面積、高反應活性、量子尺寸效應、表面效應等[3]，可以改良土壤結構、提高肥料利用率和作物養分吸收能力，增強作物的抗逆性和產量品質。目前，納米材料已被廣泛應用于作物種植、肥料添加、農業環境控制等領域。納米鋅是指粒徑在1 nm～100 nm的鋅微粒，常見的納米鋅形態有納米線、納米粒子和納米片等[4]，具有抗氧化、抗逆境的作用，能促進作物生長發育、改善土壤質量和提高作物產量和品質[5]。陳士勇等[6]的研究表明，適量添加納米鋅可以增加作物的根長、莖長、葉面積和根系表面積，能顯著提高植物的凈光合速率，促進光合作用，增加葉綠素含量，提高作物產量。研究發現，適量添加納米鋅可以顯著提高番茄中番茄苦苷的含量，增強抗氧化能力，有利于保護番茄免受病蟲害的侵襲[7-8]。研究表明，納米鋅能夠減緩水果和蔬菜的軟化速度，延長食品的保存期限，同時還可以增加食品的甜度、酸度和顏色，提高果實的食用品質和營養價值[9]。

設施番茄作為高產、高效、高品質的蔬菜作物，一直是我國設施農業中的重要品種，也是全球蔬菜市場上的重要品種之一。然而，隨著經濟發展和環境污染越來越嚴重，設施番茄生產面臨著很多挑戰，如土壤退化、養分失衡、病蟲害影響等。因此，研究如何提高設施番茄的產量和品質，增強其適應性和抗逆性，具有重要的意義。因此，本研究以設施番茄為研究對象，研究葉面噴施不同濃度的納米鋅葉面肥對設施番茄產量和品質的影響，以期為高效納米鋅肥的推廣應用和設施番茄高產優質栽培提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于蘭州市榆中縣和平鎮甘肅農業職業技術學院日光溫室，屬溫帶半干旱氣候，年均降水量2 644 mm，年均氣溫7.5 ℃，無霜期153 天，試驗開展時間為2022年8月15日—2023年1月10日。

1.2 試驗材料

供試番茄品種為漢姆七號，由潤種苗科技有限公司提供。高效納米鋅葉面肥購于上海麥克林公司。

1.3 試驗設計

試驗采用單因素隨機區組設計。納米鋅葉面肥不同噴施量為處理因素，共設3 個水平，分別為50 mg/L（T1）、100 mg/L（T2）、200 mg/L（T3），以清水噴施作為對照（CK）。試驗共4 個處理，每個處理3次重復，共12 個小區，小區面積30 m2。采用高畦雙行栽培的方式，2022 年8 月15 日選擇長勢一致、生長健壯的番茄幼苗進行定植，2022 年12 月1 日開始采摘，2023 年1 月10 日拉秧。將高效納米鋅粉末通過機械球磨法制備成水分散液，每個處理用高效納米鋅葉面肥在番茄開花期每隔7 天噴施1 次，共噴施4 次，在上午8：00—9：00 進行噴施，噴施要求為葉片濕潤、均勻但不形成水滴。

1.4 測定指標與方法

產量：在第一批番茄果實成熟時進行采收，分別統計各處理單株結果數和單果質量，產量為小區實測。

品質：采用 GY-4 型手持式硬度計測定果實硬度；采用手持式折射儀測定可溶性固形物含量；采用2,6-二氯靛酚滴定法測定Vc（維生素 C）含量；采用蒽酮法測定可溶性糖含量；采用滴定法測定有機酸含量；采用ICP-MS 法（Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry）測定鋅含量。

1.5 數據處理

采用SPSS 19.0 軟件進行數據分析，采用新復極差法（Duncan）分析不同處理間的差異顯著性，作圖采用Excel 2010。

2 結果與分析

2.1 不同處理番茄產量及產量構成因素

從表1 可以看出，T3 處理番茄的產量最高，為91 435.28 kg/hm2，其次為T2處理，為88 705.92 kg/hm2，均顯著高于T 1 處理和C K，較C K 分別提高了11.91%、8.57%，T1 處理和CK 之間差異不顯著。產量構成因素方面，T3處理番茄的單果重、單株結果數、單株產量均最高，分別為122.45 g、18.33個、2.14 kg，T2 處理次之，T3 和T2 處理均顯著高于T1 處理和CK，兩個處理之間差異不顯著。結果表明，噴施高效納米鋅葉面肥可以顯著提高番茄的產量和產量構成因素，其中T3處理和T2 處理較T1 處理效果好。

表1 不同處理番茄的產量及產量構成因素

2.2 不同處理番茄果實品質

從表2 可以看出，各處理對番茄果實的硬度無顯著影響。T3 處理番茄的可溶性固形物含量、Vc 含量均最高，分別為4.76%、141.29 mg/kg，T2 處理次之，但均顯著高于T1 處理和CK，T3 處理與T2 處理之間差異不顯著。T1 處理番茄的可溶性固形物含量、Vc含量均顯著高于CK。可溶性糖方面，T3 處理番茄的可溶性糖含量最高，為4.26%，較T2 處理和CK 分別顯著提高了13.60%、35.24%，各處理均顯著高于CK。各處理番茄果實的有機酸含量均顯著低于CK，T3 處理的有機酸含量最低，為0.58%，較CK 降低了40.21%，T2 處理次之，但與T3 處理之間差異不顯著。結果表明，噴施高效納米鋅葉面肥可以顯著提高番茄果實的可溶性固形物含量、Vc 含量、可溶性糖含量，降低有機酸含量，其中T3 處理和T2 處理在提高番茄果實可溶性固形物含量、Vc 含量方面優于T1 處理，T3 處理在提高番茄果實可溶性糖含量、降低有機酸含量方面顯著優于其他處理。

表2 不同處理番茄果實的品質

2.3 不同處理番茄果實鋅含量

從圖1 可以看出，各處理番茄果實的鋅含量顯著高于CK。T3 處理最高，為46.54 mg/kg，T2 處理其次，為40.95 mg/kg，T1處理為37.55 mg/kg，較CK 分別提高了48.17%、30.37%、19.55%，差異顯著。T3與T2 處理之間差異不顯著，但均顯著高于T1 處理。結果表明，噴施高效納米鋅葉面肥可以顯著提高番茄果實的鋅含量，其中，T3 處理和T2 處理較T1 處理效果好。

圖1 不同處理番茄果實的鋅含量

3 討論

鋅是作物生長發育所必需的元素，可以促進作物光合作用、碳水化合物和磷的代謝，促進作物生長發育和產品器官形成[10-11]。蔬菜是人們日常飲食中不可缺少的食物之一，因此提高蔬菜中的鋅含量來補充人體需要的鋅元素顯得尤為重要。陳士勇等[6]研究發現，納米鋅肥能顯著提高水稻干物質積累量、葉面積指數、葉片凈光合速率、葉片氣孔導度、胞間CO2濃度和蒸騰速率，納米鋅較離子鋅具有明顯優勢。本文研究了噴施納米鋅葉面肥對番茄產量、品質及番茄果實鋅含量的影響，結果表明，噴施高效納米鋅葉面肥可以顯著提高番茄的產量，番茄產量提高了8.57%～11.91%，番茄果實的可溶性固形物、Vc 和可溶性糖含量顯著提高，有機酸含量顯著降低，鋅含量顯著提高了19.55%～48.17%，這與王妮妮[3]、羅偉君等[4]的研究結果一致。郭九信等[12]的研究表明，選用不同種類、施用方法和用量的鋅肥對作物產量的提高效果均不同，在水稻中、后期葉面噴施鋅肥能顯著提高鋅的供應量，促進水稻產量提高。本研究采用不同濃度的高效納米鋅葉面肥在番茄花后噴施，結果表明，200 mg/L 噴施量處理番茄的產量、果實品質及鋅含量均高于其他處理，有機酸含量均低于其他處理，這與羅偉君等[4]的研究結果一致；可能的原因是納米鋅具有化學活性強的自由基，納米鋅使用量越大，能與有機物反應的自由基數量就越多，能促進更多的有機物分解，增強堿解氮、速效磷和速效鉀等養分在土壤中的分解，為作物生長發育提供良好的養分水平，從而提高作物產量和品質。

4 結論

研究結果表明，甘肅榆中日光溫室條件下噴施高效納米鋅葉面肥，可以顯著提高番茄的產量、果實品質及鋅含量，較優的噴施量為200 mg/L。