结合田间试验和盆栽试验,研究海藻肥对干旱胁迫条件下菜心产量和品质的影响,探讨其提高菜心抗旱性可能存在的机理,为海藻肥在叶菜上的应用提供理论支撑。田间试验以‘碧清菜心’为材料,于2017年分别在广州 (华南主产区) 和宁夏 (供港澳有机蔬菜种植基地) 开展,土壤水分设为正常供水(70%~75%田间土壤比较大持水量) 和干旱 (50%~55%田间土壤比较大持水量) 两个水平,设置清水对照 (CK)、海藻提取物 (SE),云南天然海藻提取物、水溶化肥 (NPK)、海藻肥 (NPK+SE) 4个处理,云南天然海藻提取物,云南天然海藻提取物。海藻提取物有促进植物生长、提高作物产量及品质、防治植物病害、抵抗不良环境以及改善土壤环境等优势。云南天然海藻提取物
海藻提取物对抗逆性的影响海藻肥中的海洋活性物质能够增加土壤中有机质含量和促进土壤中有益微生物的活动。土壤微生物的代谢可分解土壤中的氮磷钾,代谢物转化成可被植物利用的养分。海藻肥中的海藻酸能够降低水的表面张力,在植物表面形成一层薄膜,增大接触面积,使水溶性物质较易透过茎叶表面细胞膜进入植物细胞,使植物更有效地吸收海藻提取液中的营养成分。谢冬微等研究发现,海藻糖可提高小麦幼苗可溶性蛋白、可溶性糖含量,提高抗氧化能力,减轻膜脂过氧化伤害程度,增强植株的抗性。也有研究表明,海藻提取物能够缓解干旱胁迫对植株造成的伤害,提高果实品质和产量。在生产上,除了培育抗旱品种之外,选择抗逆保护剂也是提高作物抗旱性的重要手段之一。在小麦、玉米等作物上施加一定浓度的外源海藻糖可有效改善其在胁迫条件下的生长状况,减少活性氧和丙二醛的积累量,增强抗氧化系统活性(Luoetal.,2010;Alietal.,2012;Chaoetal.,2013)。 甘肃海藻酸和海藻提取物喷洒海藻提取物的作物增产效果可达50% :在果树上喷海藻提取物能促进果实膨大,提高水果产量、维C含量。
海藻提取物不仅有利于提高肥料的利用率,促进植物生长,还可以提高作物的抗逆性能。已有的研究表明,海藻提取物对于提高作物抗旱性具有良好的效果。在甘蔗上的应用研究表明,海藻提取物有利于促进甘蔗生长,增加甘蔗产量,提高叶片POD、SOD和CAT等抗氧化酶活性,降低叶片MDA含量,从而提高抗旱性。作物根系不仅以形态变化适应干旱环境,而且能发出信号使其地上部分对干旱做出相应的反应。因此,根系研究有助于更好地了解作物的抗旱性。土培条件下的干旱逆境需要通过控制土壤的水分来创造,难以保证土壤湿度均一性,而且不利于观察根系形态。
研究海藻提取与养分配施对葡萄果实品质和养分吸收的影响,以“阳光玫瑰”葡萄为试验材料,设置5个处理:NPK水溶肥(CK)、0.375%海藻提取物与NPK水溶肥配施(T1)、0.75%海藻提取物与NPK水溶肥配施(T2)、1.5%海藻提取物与NPK水溶肥配施(T3)和3%海藻提取物与NPK水溶肥配施(T4)。结果表明,海藻提取物与NPK水溶肥配施能增加葡萄单穗重、产量和SPAD值,T1、T2和T3处理果实可溶性糖和糖酸比含量分别较CK提高77.98%、17.51%、1.42%和69.45%、35.65%、11.45%,T4处理降低果实可溶性糖和糖酸比含量。T2处理果实磷含量和叶片钾含量比较高,较CK分别显著提高26.97%和47.87%。此外,海藻提取物与NPK水溶肥配施均增加果实香气化合物种类,其中,T2处理果实香气化合物种类数比较高。主成分分析中,T2处理的葡萄果实产量、品质、养分吸收和果实香气物质影响中得分比较高。海藻提取物中含有大量氨基酸、酚类物质、以及过氧化氢酶等。
以一年生苹果矮化砧M9T337幼苗为试材,研究海藻提取物对不同程度干旱胁迫下苹果幼苗抗旱性、养分吸收的影响和干旱胁迫下海藻提取物与水杨酸和脱落酸的抗旱效果比较,主要研究结果如下:不同程度干旱胁迫下海藻提取物对苹果幼苗抗旱性和养分吸收的影响。利用盆栽控水法模拟干旱胁迫,设置正常供水(CK)、中度干旱(MD)、中度干旱+清水(MD+W)、中度干旱+海藻提取物(MD+SE)、重度干旱(SD)、重度干旱+清水(SD+W)、重度干旱+海藻提取物(SD+SE)七个处理。结果表明:干旱胁迫抑制了苹果幼苗的营养生长、光合特性和养分吸收,且随着干旱胁迫程度的增强而加重。与干旱胁迫处理相比,喷施海藻提取物显著提高了叶片光合速率、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,缓解了干旱胁迫对生长的抑制;不同程度干旱胁迫下,海藻提取物的缓解效果不同,中度干旱下海藻提取物在生长量(干重)方面恢复了25.2%,而重度干旱下为18.5%。 海藻提取物可以在一定程度上抑制植物病害,可能兼具改善根际土壤环境、促进植物生长、提高质量等功效。云南天然海藻提取物
多种不同海藻提取物分别在体外抑菌活性和诱导植物系统抗性上有多项研究发现。云南天然海藻提取物
海藻提取物已经在许多作物中有广泛应用:施用海带提取物可提升西兰花的生长状况和抗病能力;将海藻提取物应用到番茄中,可有效提高番茄的根的生长,提高番茄花期叶片的叶绿素含量,对番茄产量和果实总可溶性固形物浓度均有促进作用,同时提高番茄果实的硬度,有利于减少运输储藏过程中的损失;将海藻提取物应用到大豆中,发现海藻提取物可提高大豆产量,且提高了酚类、类黄酮、花青素和抗氧化活性物质等营养成分的含量;在土壤中施用褐藻提取物,显著提高了澳大利亚酿酒葡萄产量,相对对照组提高了14.7%;对菜豆施用海藻提取物可显著提高菜豆产量,相对对照组提高了32.08%;对苹果施用海藻提取物,可提高座果率、果实数量、果实重量和长度等。云南天然海藻提取物
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