不同配比生物炭基肥对苦苣生长及品质的影响

不同配比生物炭基肥对苦苣生长及品质的影响
周子渝,田福,顾瑷璐,王爱媛,郑志颖,杨婷婷,黄怡,王智慧*
(黑龙江八一农垦大学农学院/黑龙江省秸秆炭化资源化工程技术研究中心,黑龙江大庆
163319
为改善设施大棚中苦苣种植的产量及品质,采用盆栽试验的方法,分析不同配比的生物炭基肥(CK 、单施复合肥、单施生
物炭、20%复合肥+80%生物炭、40%复合肥+60%生物炭、60%复合肥+40%生物炭、80%复合肥+20%生物炭)下苦苣生物量、硝酸盐含量、维生素C 含量、可溶性糖含量及SPAD 值。结果表明,施用生物炭肥可以提高苦苣的生物量,增加植株SPAD 值,降低苦苣硝酸盐含量,增加维生素C 含量和
可溶性糖含量。尤其是20%复合肥+80%生物炭、40%复合肥+60%生物炭配比的苦苣产量及营养品质表现更优
绞车滚筒
生物炭基肥;苦苣;生长指标
施用的生物炭基肥料,为生物炭肥在蔬菜种植和生产过程中改善设施土壤结构、提高蔬菜产量和品质提供
理论依据。
1材料与方法1.1供试材料
供试苦苣种子为吉林省科丰种业有限公司生产。生物炭为玉米秸秆炭,基本性质为有机碳440.62g/kg ,全氮15.34g/kg ,全磷7.81g/kg ,pH 值7.94。供试化肥为复合肥(N ︰P ︰K=15︰15︰15)。供试土壤取自黑龙江八一农垦大学校内实验基地温室大棚。1.2试验设计
试验设7个处理,具体见表1。种植前将生物炭、化肥、土壤均匀混合拌匀装入塑料花盆,花盆规格为口径150mm 、底径110mm 、高度130mm ,每盆装土壤280g 。每个处理重复4次。播种后,每盆中留取长势一致的苦苣苗。定期为其浇水、除草,所有盆栽的栽培管理条件相同。
随着人们生活水平的提高,对饮食品质的要求也逐渐提高,绿有机蔬菜正走入人们的视野。但设施有
机蔬菜的种植却由于需求量大、长期不合理施肥、连作障碍、土壤酸化板结、养分失衡等问题严重影响其产量和品质,制约着蔬菜产业发展[1]。苦苣为菊科植物苦苣菜()的全草,具有好选种、易栽培、耐热、耐寒等优点。苦苣是一种富含丰富营养物质的保健型蔬菜,还具有清热解毒、降压降脂、软化血管等功效,这也使得其深受大众的青睐。为满足市场对苦苣的需求,调控和改良设施棚室土壤状况,研究适合叶菜类蔬菜苦苣施用的新型肥料提高产量及品质具有重要的理论和实践意义。
开关型直流稳压电源生物炭(Biochar )是作物秸秆、畜禽粪便、木料等生物质在限氧或缺氧条件下通过高温裂解而形成的一种物质[2]。生物炭具有多孔结构,比表面积大,且富含多种养分。近年来,生物炭被较多地运用于障碍土壤改良上,其与土壤混合可以改善土壤结构,增加土壤孔隙度,调节土壤pH 值,为土壤微生物生存繁殖提供良好的居所,促进土壤养分转化[3]。生物炭基复合肥作为一种新型的肥料在蔬菜栽培领域得到了广泛认可,其在减少肥料用量的同时调节了土壤环境,增加了土壤养分,提高了蔬菜的
产量和品质[4]。有研究表明,生物炭肥可调控土壤中氮素形态,缓慢供应以满足植物对氮素的需求,对蔬菜体内的硝酸盐富集有一定的缓解作用。同时生物炭肥可提高植株维生素C 含量和可溶性糖含量[5]。
因此,利用盆栽试验,探讨不同配比的生物炭基肥对苦苣生长及品质的影响,以期寻求更适合苦苣种植
基金项目:黑龙江省大学生创新创业训练计划项目(201710223007);国家十三五重点研发项目“生物炭基肥料及微生物肥料研制”(2017YFD0200803);黑龙江八一农垦大学三横三纵支持计划(ZR-CPY201803);农垦总局课题(HKKY190210)。第一作者简介:周子渝(1996-),男,本科在读,研究方向:生物炭肥改良土壤及作物生理生态。共同第一作者:田福(1996-),男,本科在读,研究方向:生物炭肥改良土壤及作物生理生态。通信作者:王智慧,E-mail ***************。
表1
试验设计处理肥-炭配比量CK 无肥无炭F 4g 复合肥B 125g 生物炭20%F+80%B 0.8g 复合肥+100g 生物炭40%F+60%B    1.6g 复合肥+75g 生物炭60%F+40%B    2.4g 复合肥+50g 生物炭80%F+20%B
3.2g 复合肥+25g 生物炭
1.3样品采集与检测
测定苦苣地上植株生物量。用叶绿素仪测定叶片SPAD 值。植株硝酸盐含量采用水杨酸比法[6]。可溶性糖含量的测定方法采用蒽酮比法[7]。维生素C 含量的测定方法采用二甲苯-二氯靛酚滴定法[8]。1.4数据分析
采用Excel 进行数据整理及图表制作,SPSS 21统计软件进行单因素方差分析。
2结果与分析
2.1不同配比生物炭基肥对苦苣地上生物量的
影响
现代园艺2021年第3期柿子去皮机
3
6〇
通用机关零件由图1可知,施肥F 处理、施炭B 处理及4个不同配比炭肥处理的苦苣植株生物量均显著高于CK 处理。比较不同施肥处理发现,4个炭肥混施处理的植株生物量均显著高于仅施肥的F 处理,但不同配比的炭肥处理间无显著性差异。其中40%F+60%B 和60%F+40%B 处理的生物量最
高,且显著高于
F 和B 处理。2.2不同配比生物炭基肥对苦苣品质的影响
由图2可知,所有处理植株的硝酸盐含量均低于国家安全标准(≤3000mg/kg ),未产生硝酸盐含量超标的风险。施生物炭B 处理和4个不同配比的炭肥处理均可降低植株硝酸盐含量,且均显著低于CK 处理。其中B 、20%F+80%B 、40%F+60%B 、60%F+40%B 处理硝酸盐含量分别较CK 降低了6.31%、5.88%、5.18%、3.64%。比较施肥各处理发现,除80%F+20%B 处理外,其他处理植株硝酸盐含量也均显著低于F 处理。
由图3可知,施生物炭B 处理和4个不同配比炭肥处理间植株的维生素C 含量无显著性差异,但均显著高于CK 处理。比较不同配比炭肥处理和仅施肥F 处理发现,仅20%F+80%B 处理植株维生素C 含量
高频天线较F 处理有显著性差异,其他处理有增加趋势但不显著。
由图4可知,各处理中仅施生物炭B 处理的
SPAD 含量显著高于CK 处理,其他炭肥处理较CK 无显著差异。施炭B 处理和4个炭肥处理的SPAD 值较施肥F 处理略有增加趋势,但均无显著性差异。
由图5可知,20%F+80%B 、40%F+60%B 、60%
F+40%B 、80%F+20%B 处理的可溶性糖含量均显著高于CK 处理。其中40%F+60%B 处理可溶性糖含量最
高,还显著高于F 处理、B 处理。
3结论与讨论
3.1不同配比生物炭基肥对苦苣生物量的影响
本研究发现,在苦苣种植中单施复合肥和单施生物炭都可以提高苦苣的生物量,但复合肥与生物炭配合混施对苦苣生长更有利,尤其是40%复合肥+60%生物炭和60%复合肥+40%生物炭配比施用对提高
苦苣产量最有效。这可能是由于生物炭与复合肥配合施用改善了土壤微环境,调节了土壤理化性状,提高了土壤肥力,促进了植株根系生长发育及养分吸收,进而促进植株地上部生长,增加产量。近年来,有学者将生物炭或者生物炭肥应用于棚室蔬菜上,其研究结果与本研究类似。郭茜等[9]研究表明生物炭对棚室轮作种植空菜心-小青菜的产量有显著提高。刘馨等[10]针对设施土壤连作障碍问题,研究了生物炭肥等有机营养肥料对番茄的影响,发现生物炭肥有利于改善土壤质量,提高番茄产量与果实品质。还有研究表明施用生物炭对油菜产量有促进作用,且随着生物炭施用量增加产量增大[11]。
3.2不同配比生物炭基肥对苦苣品质的影响
对于蔬菜来说,硝酸盐含量一直是令人担忧的问题,因为人体食用后可转化为亚硝酸盐,而亚硝酸盐是一种强致癌物质并可引发高铁血红蛋白症,因此硝酸盐含量是衡量蔬菜品质的重要指标之一。本研究发现,单施生物炭或生物炭肥均可降低植株硝酸盐含量,其中20%复合肥+80%生物炭、40%复合肥+60%生物炭、60%复合肥+40%生物炭配比降低较显著。这可能是由于生物炭本身含有丰富的孔隙结构,可以固持土壤中氮素,使其缓慢释放,对土壤硝态氮起到吸附和调控作用,从而减少植株体内硝酸盐含量的过多积累,达到降低苦苣硝酸盐含量的效果。戚琳等[12]研究生物炭对菠菜的影响发现,生物炭降低了菠菜硝酸盐含量,提高了产量的同时改善了品质。还有一些研究也表明生
物炭或生物炭基肥对芹菜[13]、
辣椒[14]、小白菜[15]等蔬菜的硝酸盐含量有降低效果。
衡量蔬菜营养品质优劣的指标还包括植株维生素C 含量、SPAD 值、可溶性糖含量。本研究发现生物炭与复合肥配施对苦苣营养品质各指标均有提升,其中20%复合肥+80%生物炭、40%复合肥+60%生物炭处理的苦苣品质更优。这可能是由于生物炭富含许多植物需要的营养元素,尤其是有机碳,其施入土壤提高了土壤养分,增加了土壤阳离子交换量,改善了土壤保肥能力;生物炭的施入也很好地调节了设施棚室土壤的pH 值,降低土壤酸化,有利于植物对养分吸收利用[16]
图1不同配比生物炭基肥对苦苣地上生物
量的影响
图2不同配比的生物炭基肥对苦苣硝酸盐含量的影响
图3不同配比的生物炭基肥对苦
苣维生素C 含量的
影响图4不同配比的生物炭基肥对苦苣SPAD 的影响图5不同配比的生物炭基肥对苦苣可溶性糖含量的
影响
2021年第3期现代园艺3
纸张阻燃剂
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时生物炭改良了土壤结构,为土壤微生物活动提供了良好的场所和充足养分,使土壤酶代谢更活跃,土壤养分转化更高效,进而促进了植株体内营养物质的合
成和积累,从而改善了植物品质[17]。
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球兰属内生菌研究进展
王玉芬
(大同市城市园林绿化研究中心,山西大同
037000)
球兰属(Hoya )属萝藦科(Asclepaidaceae ),分布于热带、亚热带地区,具有较高观赏价值和药用价值。中国是世界球兰属植
物现代分布的重要国家之一,目前世界对球兰的研究主要是关于分类、植物化学成分分析和引种应用等方面,对其内生真菌的研究尚未见报道。炭角菌是当前世界研究的热点之一,该类真菌的次级代谢
产物中有抑菌、抗氧化、抗癌、抗艾滋病等多种活性的新颖结构化合物,有药用开发前景,对其研究具有较高的理论和实际意义。
球兰;内生菌;鉴定;炭角菌
征发生改变;二是用来培养繁殖内生菌的培养基自身具有选择性,也不能正常还原其真实的生存环境,培养
过程本来就是一个重新选择的过程,具有大概率的不确定性,结果无法真实反映原始落结构。
在内生菌中有一些菌株不产孢,给内生菌的鉴定带来了困难,例如一些寄生于植物体内的炭角菌很难产生有性或无性孢子,不易从形态学上去鉴定。常规的研究是根据不产孢株在培养基上的形态特征将其划分为不同的形态型(morphotype ),但是这种形态型不具有真正的分类意义,在调查油松内生真菌的过程中,将分离到的不产孢菌株根据它们的培养特征划分为74个形态型,然后通过rDNA 中的ITS 和5.8S 基因序列分析,发现74个形态型菌株属于担子菌纲和子囊菌纲中的64个分类单元,与形态型的划分存在一定的差异。随着分子生物学技术的成熟,利用分子生物学手段进行分类已经广泛应用,该法可信度高,比较常用的分子生物学方法包括DNA 指纹技术、分子杂交、rDNA 序列分析等。对于真菌物种鉴定来说,仅使用形态学方法面临一些问题,形态学鉴定耗时较多,有些类缺乏足够的鉴定特征,例如单细胞和不产孢的类。目前学者们亲睐于使用DNA 序列分析的方法推断类间系
1
球兰属植物
球兰属(Hoya )是萝藦科(
)中牛奶菜族(Marsdensieae )的一个属,球兰属植物在中国的分布区域有广东、云南、贵州、西藏、海南、广西、福建和台湾等(P.T.Li et al.,1997)。
《全国中草药汇编》中,记录民间使用球兰一般取其茎、叶或全株入药,或绞汁或水煎服用,外用时捣烂敷于患处,球兰之所以能起到疾病的效用,与球兰中含有的有效化学成分密切相关。球兰属植物含有多种化学成分,包括孕(甾)烷、孕(甾)糖苷脂类、甾醇、黄烷醇、三萜、倍半萜等。Kyogoku 研究了日本广岛市民的疾病中出现的球兰过敏引发的职业性哮喘,在球兰中发现了2种螨致敏的过敏原;Alen 等发现
的甲醇提取物对松材线虫具有体内抗癌活
性;球兰属植物叶片中含有植物甾醇和α-谷甾醇具有较强的抗炎、消炎等生物活性的作用。2球兰属植物内生菌的鉴定
真菌的鉴定主要依托于其形态学特征,但对于内生真菌而言,特殊的生活环境决定了它与常规的植物病原菌鉴定不同,一是内生真菌在与宿主植物长期的共同进化过程中,为了适应其内生的环境,某些形态特现代园艺2021年第3期
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