煤基黄腐酸在黄秋葵上的应用研究

煤基黄腐酸在黄秋葵上的应用研究_2015年论文集

煤基黄腐酸在黄秋葵上的应用研究

高　亮1　任万云2　罗　波2

(1　山东潍坊岛本微生物技术研究所 潍坊 261041

2　云南尚呈生物科技有限公司 玉溪 653200)

摘　要：在露地栽培条件下，对黄秋葵进行叶面喷施不同浓度的煤基黄腐酸效果试验。结果表明，喷施煤基黄腐酸的黄秋葵，生长速度加快，叶绿素含量增加，光合速率提高，抗旱性能增加，产量增加，667 m2产量的增产率为7.29%～19.64%。喷施煤基黄腐酸后，黄秋葵品质和卖相均得到改善。本试验条件下，煤基黄腐酸稀释浓度以500倍效果最好，生产应用上建议稀释500～800倍。

关键词：煤基黄腐酸　黄秋葵　应用效果

Research on Application of Coal Based Fulvic Acid on Okra

(Hibiscus esculentus L.)

Gao Liang1,RenWanyun2,Luo Bo2

(1 Insititute of Shimamoto Microbial Technology inWeifang,Shandong,Weifang,261041

2 Yunnan Shangcheng Biotechnology Co.,Ltd.,Yuxi,653200)

Abstract: In open field condition,testing okra applying coal based fulvic acid effects.The results show that okra using coal based fulvic acid can thicken the leaves,can improve the chlorophyll content,and increase photosynthetic rate.Applying coal based fulvic acid,can increase the growth speed of okra,enlarge plant height and plant expansion,increase the weight of single fruit,the yield can be increased by7.29% to19.64% per 667 m2.Applying coal based fulvic acid,quality of okra can be improved,deformed fruit rate of okra can be reduced,and contents of vitamin C and soluble solids can be increased.

Key words: coal based fulvic acid;okra(Hibiscus esculentus L.);effect

黄秋葵(Hibiscus esculentus L.)，别名秋葵、羊角豆等，是锦葵科秋葵属中能形成嫩荚的栽培种，一年生草本植物。为双二倍体，包含两个染色体组：2n=4x=29或2n=4x=36。嫩荚肉质柔嫩，粘质，用于炒食、煮食、酱渍、醋渍、罐藏等，叶、芽、花也可供食。种子含有较多钾、钙、铁、锌、锰等矿质元素。干种子能提供油脂和蛋白质，也可作咖啡的添加剂或代用品。花、种子、根均可入药，对恶疮、痈疖有疗效[1]。栽培黄秋葵较多的国家有美国、印度、埃及等。20世纪90年代初引入我国，只有小面积栽培[2]。黄秋葵被许多国家定为运动员的首选蔬菜，属新型保健蔬菜[3]。随着农业产业结构调整的加快，在我国种植面积逐年扩大，目前，黄秋葵已成为沿海地区和大城市大众消费蔬菜品种之一。

[收稿日期]2015-08-31

[作者简介]高亮，男，1968年生，研究员，主要从事微生物肥料、腐植酸生物发酵技术研究工作，E-mail：gao8252315@163.com。

煤基腐植酸(humic acid，简称HA)是植物残体经生物化学、物理化学以及地球化学作用发生了一系列复杂变化而形成的一类结构复杂的酸性有机化合物,泥炭、褐煤及风化煤等低阶煤中的腐植酸含量相对较高，具有开发价值。由于低阶煤热值低，一直未被充分开发利用，闲置于土壤中对生态环境也造成一定程度的危害，而从低阶煤中提取的煤基腐植酸则具有较高的生物、化学活性，属于高附加值产品，按照分子质量的大小、颜色的深浅以及在不同溶剂里的溶解度大小，煤基腐植酸大致可分为煤基黑腐酸、煤基棕腐酸和煤基黄腐酸(fulvic acid，简称FA)3类。煤基黄腐酸溶于水、酸、碱、乙醇和丙酮，相对煤基黑腐酸及棕腐酸表现出较好的溶解性能，故无论是从经济方面还是环保方面考虑，从低阶煤中提取的煤基黄腐酸都具有较高的开发价值。煤基黄腐酸是腐植酸的精华，富含在褐煤、泥炭、风化煤中。黄腐酸也称富里酸，具备腐植酸的所有特性，但相比于腐植酸中的其他酸性物质，黄腐酸的相对分子质量更小，生理活性更大，溶解性更好，黄腐酸所具备的诸多优良特性使其在农业、工业、养殖业、医药、环保等方面应用广泛并取得了不错的成效[4]。云南尚呈生物科技有限公司利用云南省玉溪市年青褐煤，通过H2O2氧化生产出高品位煤基黄腐酸，并实现了产业化开发。黄腐酸具有全水溶、抗絮凝、抗硬水、活性强等特性，容易被植物吸收利用，促进植株生长发育，达到快速生长、增产提质的效果[5]。本试验将煤基黄腐酸叶面喷施到黄秋葵植株上，研究其对植株生长发育、产量、品质等的影响，以期指导生产应用。

1　材料与方法

1.1　试验时间与地点

试验于2015年4～8月在山东省潍坊市青州市谭坊镇蔬菜田进行，前茬作物为塑料拱棚甘蓝。

1.2　试验材料

供试作物：黄秋葵，品种为“台湾五福”，由台湾农友种苗有限公司提供。

供试肥料：煤基黄腐酸，由云南尚呈生物科技有限公司生产，水剂，其主要技术指标：黄腐酸≥20%、水不溶物≤1.0%。

供试土壤：棕壤土，土壤肥力中等偏上，有机质18.13g/kg、碱解氮83.6　mg/kg、速效磷42.3　mg/kg、速效钾97.3mg/kg、pH 7.4。

1.3　试验设计

撤塑料薄膜、整地、作畦、施腐植酸生物有机肥作基肥。黄秋葵种子浸种24 h后催芽播种。露地直播，每穴播种2粒，3叶1心时定苗，株距50cm，行距90cm。

从黄秋葵盛花期开始，每隔10天叶面喷施1次，共喷施3次。煤基黄腐酸稀释倍数分别是：500倍、800倍、1000倍，以清水为对照(CK)，小区面积33.3　m2，随机区组设计，重复3次。试验各处理间除叶面喷施浓度不同外，基肥、追肥和其他田间操作措施均相同。

1.4　试验方法

土壤分析采用土壤农化分析方法[6]；在第一茬嫩荚采收时，剪取功能叶，每10片一组，叠放，压紧，用游标卡尺测量叶片厚度，并测定叶绿素，叶绿素含量按照Van Dijk和Roelofs[7]的方法计算；7月26日(晴天)，用美国CID公司生产的LI-6400光合作用测定仪测定黄秋葵植株中上部功能叶的日均净光合速率(Pn)、日均蒸腾速率(Tr)和日均气孔导度(G5)变化；维生素C(Vc)含量测定采用GB/T 6195-1986规定的方法；可溶性固形物测定采用GB/T 12295-1990规定的方法；可溶性蛋白质采用考马斯亮蓝G250法测定。

黄秋葵的植物学性状、畸形果、Vc、可溶性固形物含量为实测值，随机选20株，取平均数，黄秋葵的产量为小区实测值。

果形指数=果实纵径/横径。

1.5　数据处理

本试验数据均采用Microsoft Excel 2000进行计算和统计软件DPS6.5 Duncan法进行方差分析和差异显著性检验。

2　结果与分析

2.1　不同处理对黄秋葵植物学性状的影响

生物产量是作物生长发育各器官获得的产量总和。株高、开展度在一定程度上反应出黄秋葵的生物生长量，见表1。

从表1看出，叶面喷施不同浓度的煤基黄腐酸对黄秋葵的生长有显著影响，500倍稀释下，同CK比较，株高增加39.0cm，开展度增加16.9cm，嫩荚长度增加3.0cm，嫩荚直径增加0.4cm，果壁增厚0.7mm，畸形果率降低60.08%；800倍稀释下，同CK比较，株高增加23.8　cm，开展度增加6.1cm，嫩荚长度增加2.4　cm，嫩荚直径增加0.4cm，果壁增厚0.5mm，畸形果率降低27.90%；1000倍稀释下，同CK比较，株高增加13.6　cm，开展度增加4.2cm，嫩荚长度增加1.9　cm，嫩荚直径增加0.2cm，果壁增厚0.3mm，畸形果率降低26.42%。对于株高，500倍、800倍和1000倍稀释的不同处理间差异达到显著水平；对于开展度和嫩荚长度，500倍同800倍、1000倍稀释与CK间差异达显著水平，但800倍与1000倍稀释处理间差异不显著；对于嫩荚直径，500倍、800倍、1000倍稀释与CK间差异达显著水平，但500倍与800倍稀释处理间差异不显著。对于畸形果率，500倍、800倍、1000倍稀释与CK间差异达显著水平，但800倍与1000倍稀释处理间差异不显著。因此，煤基黄腐酸的浓度越高，即稀释倍数越小，促进黄秋葵生长的效果越好。

荚果及其畸形果率在一定程度上反应了黄秋葵的营养状况和植株抗性水平，这方面的研究有待进一步深入。

表1　不同处理对黄秋葵植物学性状的影响
Tab.1 Effect of different treatments on okra botany properties

注：在同一列中，不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)。下同。

表2　不同处理对黄秋葵生理机能的影响
Tab.2 Effect of different treatments on physiological function of okra

2.2　不同处理对黄秋葵生理机能的影响

叶绿素是植物光合作用最重要的色素，叶绿素含量与光合作用及氮素营养有着密切关系。测定叶绿素含量在一定程度上能反映出黄秋葵的光合强度、营养水平以及植株的健康状况，有助于判定根外追肥的效果。净光合速率是单位时间内对外界除去呼吸作用需要量的二氧化碳的纯吸收量。日均净光合速率是植株在一天中净光合速率变化的总平均值，其数值大小反应植株干物质积累量的多少，进而反应到产量增减上。蒸腾速率可以反应植物调节自身水分损耗能力和抗旱性能。日均蒸腾速率是植株在一天中蒸腾速率变化的总平均值。气孔是植物叶片与外界进行气体交换的门户，是水分散失和二氧化碳交换的重要通道。气孔导度是衡量植物水分平衡的重要生理指标，与蒸腾速率呈正相关，可以反应植物调节自身水分损耗能力和抗旱性能。

从表2看出，煤基黄腐酸不同浓度处理下的黄秋葵，叶绿素含量、日均净光合速率随着稀释倍数的增加而减少,而日均蒸腾速率和日均气孔导度则随着稀释倍数增加而增加。因此，喷施煤基黄腐酸能增加叶片中叶绿素含量，提高光合作用，促进光合产物积累，有利于提高产量；能够降低蒸腾速率和气孔导度，提高了植株抗旱性能，还可提高植株抗性，相关研究有待进一步深入。

2.3　不同处理对黄秋葵产量的影响

同CK比较，叶面喷施煤基黄腐酸对黄秋葵均有显著的增产效果(表3)，增产率为7.29%～19.64%。煤基黄腐酸稀释500倍，增产效果最佳，增产率为19.64%。

表3　不同处理对黄秋葵产量的影响
Tab.3 Effect of different treatments on yield of okra

注：在同一列中，不同大写字母表示差异极显著(P＜0.01)。

2.4　不同处理对黄秋葵品质的影响

同CK比较，叶面喷施煤基黄腐酸均能改善黄秋葵的品质(表4)，提高荚果重，预防空洞果，果实饱满，Vc、可溶性固形物、可溶性蛋白质含量均有提高。因此，叶面喷施煤基黄腐酸可显著提高黄秋葵的品质和卖相。

表4　不同处理对黄秋葵品质的影响
Tab.4Effect of different treatments on quality of okra

3　小结与讨论

黄秋葵植株根系发达，生长旺盛，需肥、需水量大，特别在开花期间，如果缺水、缺肥，会导致结果不良，降低产量，而叶面喷肥是开花结荚期补充植株养分的重要技术措施之一。

叶面喷施煤基黄腐酸，可显著促进黄秋葵的生长，提高功能叶中叶绿素含量，提高净光合速率，降低蒸腾速率和气孔导度，提高植株的抗旱性。叶面喷施煤基黄腐酸后，黄秋葵生长速度加快，株高、开展度明显增大，单荚重增加，667 m2产量的增产率为7.29%～19.64%。荚果外形美观、颜色鲜绿，Vc、可溶性固形物、可溶性蛋白质含量均提高，品质改善。

本次试验中，煤基黄腐酸的稀释倍数是依照云南尚呈生物科技有限公司产品说明书进行的。试验结果表明，黄秋葵的促长、提质等效果随着煤基黄腐酸的浓度增加而增加，生产上以500～800倍稀释液应用效果最好。

参考文献

[1]李曙轩.中国农业百科全书(蔬菜卷)[M].北京：中国农业出版社，1990

[2]陈贵林，任良玉.黄秋葵的生物学特性和栽培技术[J].中国蔬菜，1993，(2)：54～55

[3]单承莺，马世宏，张卫明.保健蔬菜黄秋葵的应用价值与前景[J].中国野生植物资源，2012，(4)：68～71

[4]李亚军，巩冠群，郑红磊，等.煤基黄腐酸在农业方面的应用研究[J].湖北农业科学，2015，(7)：17～20

[5]孟泽凤，刘晓丽，刘怀龙，等.冬小麦不同时期和品种叶面喷施煤基黄腐酸的增产效益[J].腐植酸，2013，(6)：26～29

[6]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，1981

[7]Van D.H.F.G.,Roelofs J.G.M.Effects of excessive ammonium deposition on the nutritional status and condition of pine needles[J].Physiol.Plantarum,1988,(73): 493～501