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摘要 为探究适合菜心种植的自制水果酵素浓度，以常规施肥为对照，设置5个酵素浓度梯度，以及1个酵素浓度与3个肥料梯度组合处理。结果表明，稀释20倍、50倍的酵素浓度处理，菜心各生长指标与对照无显著差异，且较对照分别增产1.81%和8.32%;3个组合处理的菜心生长指标与对照无显著差异，但产量较对照减产6.30%～19.50%。
关键词 水果酵素;菜心;生长指标;增产
中图分类号 S 63 文献标识码 A
文章编号 0517-6611（2021）19-0144-03
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.19.038
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Effect of Homemade Fruit Enzyme on the Growth of Chinese Flowering Cabbage
LI Shuang-shuang，HUANG Mei-hua，XIE Yuan-heng et al
（ Zhaoqing Institute of Agricultural Science，Zhaoqing，Guangdong 526070）
Abstract To explore the enzyme concentration of homemade fruit suitable for Chinese flowering cabbage，with conventional fertilization as a control，five enzyme concentration gradients and a combination of one enzyme concentration and three fertilizer gradients were set.The results showed that there was no significant difference in the growth indexes of Chinese flowering cabbage treated with 20 times and 50 times of enzyme concentration，and the yield increased by 1.81% and 8.32% compared with the control，respectively.There was no significant difference in the growth indexes of Chinese flowering cabbage treated with three combinations，but the yield decreased by 6.30%-19.50% compared with the control.
Key words Fruit enzyme;Chinese flowering cabbage;Growth index;Increase yield
作者簡介 李霜霜（1990—），女，湖南耒阳人，农艺师，硕士，从事农作物病虫害、栽培措施研究。*通信作者，高级农艺师，硕士，从事水稻育种研究。
收稿日期 2021-01-14
2018年12月28日，中国工业和信息化部发布了关于酵素的2项标准，分别为 QB/T 5323—2018《植物酵素》和 QB/T 5324—2018《酵素产品分类导则》，标准中规定了农用植物酵素是以植物为主要原料经自然发酵或直接投入乳酸菌、醋酸菌及酵母菌进行人工发酵的微生物制剂。发酵后液体含有营养成分、代谢活性物质与有益微生物群，是具有多元复合功能的生态产品，目前作为叶面肥、滴灌肥、生物农药和分解菌剂等应用于农业生产，具有增产、抑菌、降解作物农药残留、修复土壤生化特性、调节水质、吸附及去除土壤重金属等作用。该技术是富集本地有益微生物和处理当地有机废弃物的一项简单易行的方法，具有成本低、设备简易和操作方便等优势，在生态文明的大背景下，具有广阔的研究和应用前景[1]。
菜心 [Brassica campestris L.ssp. chinensis （L.）Makino var.utilis Tsen et Lee]是华南地区特产蔬菜，其风味独特、口感极佳、适应性广，可全年种植生产供应。由于种植品种单一、复种指数高，引起土壤严重的连作障碍，导致蔬菜病虫害严重、产量降低、品质下降以及土壤有害微生物积累、土壤理化性质恶化等问题。因此，笔者以菜心为供试材料，利用自制水果酵素进行单一处理和自制水果酵素与复合肥组合进行处理，通过研究各处理对其生长指标、产量等的影响，以探究生产应用的最适浓度和最佳组合，旨在为菜心无公害种植以及自制农用酵素的开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 自制水果酵素：番石榴∶红糖∶水按3∶1∶10的比例发酵90 d，第一个月每隔几天放一次气，之后密封发酵。发酵后的液体呈黄色，pH 4～5，有果香味。
菜心品种：明苑尖叶80 d油青天才心，生长期50 d左右，来自广州亚明种业科技有限公司。
复合肥：19-19-19复合肥，购于普通市场，建议75～150 kg/hm2，施用时稀释300～500倍，间隔期7～15 d。
1.2 试验设计 试验于2020年10—12月，在肇庆市农业科学研究所试验基地的大棚内进行。设9个处理，以普通市售复合肥（19-19-19）作为参照（CK），5个自制水果酵素浓度（C0、C10、C20、C30、C50 mL/g）的单一处理，另外3个为组合处理：分别减少20%、50%、80%复合肥施肥量后，与稀释10倍的水果酵素液混合喷施（20%常规+C10、50%常规+C10、80%常规+C10），采用随机区组设计，3次重复，小区面积2.2 m2，共27个小区，小区间隔0.5 m（表1）。 10月10日整地，10月19日撒播，后期进行3次间苗，以保证每个小区的种植密度基本一致。播后每天下午浇水一次，保持土壤湿润。在菜心1～2叶期时，开始喷施叶面肥，之后每隔7 d喷施一次，共喷施4次，每个小区喷施的量为1.7 kg，喷施时间为09∶00—12∶00。当菜薹长至与最高叶片尖端等高，花蕾初开，即所谓“齐口花”时采收。期间注意防治跳甲和膜翅目幼虫。
1.3 测定项目与方法
11月26日和12月7日收获测产，每个小区随机取10株菜心调查株高、薹长、薹粗、地上部鲜重、地下部鲜重与干重、叶长和叶宽。每小区用叶绿素测定仪SPAD502 plus随机测量10株菜心中部叶片的叶绿素数值。产量测定，取全区所有植株称重，并折合成1 hm2产量。
株高：采收时测定，从地上部到花蕾部，用直尺直接测量（cm）。薹长：自菜薹第三节至齐口花处，用直尺直接测量（cm）。薹粗：菜薹第6节处茎的粗度，用直尺测量横截面（cm）。叶长和叶宽：测量第7片真叶的叶长和叶宽（cm）。地上部鲜重：用十分之一的电子天平称量第6片真叶以上菜薹鲜重，记为经济产量（g）。地下部鲜重：第7片真叶以下的部分重量（g）。地下部干重：地下部分鲜样风干至恒重，用万分之一天平称重（g）。SPAD值：采用叶绿素测定仪SPAD 502 plus测定，通过测量叶子对2个波长段的吸收率，来评估当前叶子中的叶绿素相对含量。
1.4 数据分析 采用Excel、SPSS v.21.0软件对试验数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对菜心株高、薹长和薹粗的影响
由表2可知，5个酵素单一处理的株高均小于CK，而肥料+酵素组合的3个处理株高均高于CK，其中，除处理C0与处理80%常规+C10存在显著差异外，其他处理与CK差异不显著。酵素单一处理中除C10薹长稍大于CK外，其他均小于CK，肥料+酵素组合处理的薹长均大于CK，其中，处理C0与80%常规+C10之间薹长存在显著差异，其他处理与CK差异不显著。8个处理的薹粗均小于CK 1.50 cm，但除处理C0与CK差异显著外，其他处理与CK无显著差异，其中，C20、C50、20%常规+C10与50%常规+C0 4个处理的薹粗≥1.40 cm，C0与C30 2个处理薹粗<1.30 cm，C0的薹粗最小，为1.21 cm。
2.2 不同处理对菜心地上和地下鲜干重的影响
由表3可知，处理C0与C30地上鲜重均小于400 g，分别位居倒数第一、第二，两者之间无显著差异，但与CK、C20、20%常规+C10处理间差异显著;CK、C20、C50、20%常规+C10、80%常规+C10地上鲜重均大于500 g，但处理间无显著差异，其中20%常规+C10最大，CK第二;C10与50%常规+C10地上鲜重大于450 g，2个处理与CK间无显著差异。地下鲜重CK最大，与C0差异显著，与其他处理无显著差异。地下部干重各个处理间差异显著。由此可知，在5个单一处理中，C20与C50整体上表现较好，其中，C20地上部鮮重、地下部鲜、干重最大;组合处理中，20%常规+C10综合表现最好。
2.3 不同处理对菜心产量的影响
由表4可知，C50、C20小区产量大于CK，分别排名第1、第2，其他处理小区产量均小于CK，其中80%常规+C10与C30小区产量分别排名第8、9，但各处理与CK差异显著。C50、C20小区产量较CK分别增产8.32%与1.81%，其他3个单一处理的折合产量均较CK减产18%以上，差距较大;组合处理中，50%常规+C10较CK减产6.3%，20%常规+C10较CK减产13.41%，80%常规+C10较CK减产19.5%，差异较大。
2.4 不同处理对菜心叶宽、叶长和SPAD值的影响
植物叶长和叶宽反映了叶片的最大面积，是判断光合效应的一个直观表象。由表5可知，各处理叶宽无显著差异，除C0与C30这2个处理叶宽在7.30～7.40 cm外，其他处理的叶宽均大于7.60 cm，其中CK最大，为8.62 cm。叶长CK最大、C0最小，两者之间差异显著，其他处理与CK、C0间差异不显著。SPAD值各处理与CK无显著差异，其中20%常规+C10处理的SPAD值最大，与C0、C10差异显著。
3 结论与讨论
（1）植物源酵素原液中富含N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn和B等矿质元素[2]，还含有植物激素，包括生长素类、赤霉素、细胞分裂素类和脱落酸类[3]，且比例适宜，利于作物吸收和有效地调控作物的生长。在酵素单一处理中，C0处理表现较差，每次喷施后都出现了“烧叶”症状，植株后期较其他处理矮小瘦弱，说明酵素原液浓度高，直接使用会抑制菜心的生长;C20与C50这2个处理表现较好，说明稀释20与50倍的酵素原液可用于实际生产。组合处理中，20%常规+C10与50%常规+C10表现较好，表现为两两相互促进的现象，说明减少一定量的化肥，再配合农用酵素的使用，能增加菜心的株高与薹长，这与农用酵素在苋菜[4]上的研究结果一致。至于自制水果酵素对菜心品质的影响，还需进一步研究。
（2）自制水果酵素+减量复合肥的组合处理中，处理20%常规+C10与50%常规+C10小区菜心的生长指标表现较好，但产量较对照均有减产，与在辣椒[5]、马铃薯[6]、玉米[7]、黄瓜[8]上的研究结果不一致。原因可能是该试验组合不当，因C10处理表现不好，如果与C20或C50组合，试验结果可能有很大的改观;也可能是因为酵素浓度稀释倍数太小，其他研究的稀释倍数大都在200倍以上，说明高浓度的酵素原液与复合肥组合使用不利于菜心的增产。
（3）SPAD值与氮含量有着特定的比例关系，氮肥是植物的主要肥料，因此如果SPAD值偏高，说明氮肥量充足，不需要施肥;而如果SPAD值较低，说明氮肥含量低，需要进行适时的施肥。该试验各处理的SPAD与对照无显著差异，说明各处理对菜心叶绿素含量无明显影响，各处理的氮肥是充足的。 （4）农用植物酵素富含有机质和有机酸等成分，具有一定酸碱缓冲能力，能有效改善土壤pH[1]，增加土壤中氮、磷、钾及有机质的含量，从而改善土壤理化性质，提高土壤质量[9-11]，促进了土壤中有效氮和磷的释放[12]。还可以明显降低稻米[13]、菠菜和快菜[14]中重金属含量。该试验仅研究了叶面喷施对菜心生长的影响，有关滴灌或浇灌对菜心的影响还有待进一步研究，以后还可探究滴灌和叶面组合喷施农用植物酵素的效果，以研究一套适合叶菜类大面积推广的绿色有机生产方式。
参考文献
[1]
张越，赵宇宾，蔡亚凡，等.农用植物酵素的生态效应研究进展[J].中国农业大学学报，2020，25（3）：25-35.
[2]代明亮，李松涛，韩振海，等.植物源营养液对‘雪青梨’生长及果实品质的影响[J].中国农业大学学报，2008，13（5）：19-23.
[3] 方晟，毛建卫，单之初，等.植物源作物酵素营养液研究进展及发展建議[J].农业工程，2017，7（4）：181-186.
[4] 黄兴学，林处发，周国林，等.植物酵素对苋菜生长和品质的影响[J].长江蔬菜，2018（22）：65-67.
[5] 隋丽丽，连玉武，孙文彬，等.植物酵素对果菜增产效应及其作用机理[J].科技创新与品牌，2017（2）：75-77.
[6] 梁会欣，连玉武，孙文彬，等.植物酵素对马铃薯的影响及其作用机理[J].科技创新与品牌，2016（12）：75-77.
[7] 张艳梅，连玉武，孙梓媛，等.植物酵素对玉米增产效应及其作用机理[J].科技创新与品牌，2017（1）：72-74.
[8] 李洁，周娴，郝小燕，等.植物酵素对大棚黄瓜生长及产量的影响[J].中国食物与营养，2014，20（12）：29-32.
[9] 李方志，李丝丝，王殷，等.环保酵素改良土壤中有机质与磷素的探索性研究[J].环境科学导刊，2016，35（5）：65-69.
[10] 李方志，杨琴，杨汝兰，等.环保酵素对土壤中有效氮、全氮及有机质改良效果的研究[J].玉溪师范学院学报，2016，32（4）：42-47.
[11] 李方志，王殷，李丝丝，等.环保酵素对土壤钾素的改良效果[J].安徽农业科学，2016，44（17）：168-169.
[12] 普燕爽， 陶津， 林森，等.环保酵素对朝天椒生长势及土壤有效磷、水解氮的影响研究[J].环境科学导刊，2019，38（3）：5-11.
[13] 周泽宁，唐文邦，明兴权，等.喷施植物酵素“金禾苗”与“环保酵素”对水稻产量及稻米中镉含量的影响[J].中国农技推广，2016，32（6）：50-52.
[14] 丁文墨.羊粪和酵素对菠菜和快菜安全评价及土壤质量的影响[D].北京：中国农业大学，2016.
关键词 水果酵素;菜心;生长指标;增产
中图分类号 S 63 文献标识码 A
文章编号 0517-6611（2021）19-0144-03
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.19.038
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Effect of Homemade Fruit Enzyme on the Growth of Chinese Flowering Cabbage
LI Shuang-shuang，HUANG Mei-hua，XIE Yuan-heng et al
（ Zhaoqing Institute of Agricultural Science，Zhaoqing，Guangdong 526070）
Abstract To explore the enzyme concentration of homemade fruit suitable for Chinese flowering cabbage，with conventional fertilization as a control，five enzyme concentration gradients and a combination of one enzyme concentration and three fertilizer gradients were set.The results showed that there was no significant difference in the growth indexes of Chinese flowering cabbage treated with 20 times and 50 times of enzyme concentration，and the yield increased by 1.81% and 8.32% compared with the control，respectively.There was no significant difference in the growth indexes of Chinese flowering cabbage treated with three combinations，but the yield decreased by 6.30%-19.50% compared with the control.
Key words Fruit enzyme;Chinese flowering cabbage;Growth index;Increase yield
作者簡介 李霜霜（1990—），女，湖南耒阳人，农艺师，硕士，从事农作物病虫害、栽培措施研究。*通信作者，高级农艺师，硕士，从事水稻育种研究。
收稿日期 2021-01-14
2018年12月28日，中国工业和信息化部发布了关于酵素的2项标准，分别为 QB/T 5323—2018《植物酵素》和 QB/T 5324—2018《酵素产品分类导则》，标准中规定了农用植物酵素是以植物为主要原料经自然发酵或直接投入乳酸菌、醋酸菌及酵母菌进行人工发酵的微生物制剂。发酵后液体含有营养成分、代谢活性物质与有益微生物群，是具有多元复合功能的生态产品，目前作为叶面肥、滴灌肥、生物农药和分解菌剂等应用于农业生产，具有增产、抑菌、降解作物农药残留、修复土壤生化特性、调节水质、吸附及去除土壤重金属等作用。该技术是富集本地有益微生物和处理当地有机废弃物的一项简单易行的方法，具有成本低、设备简易和操作方便等优势，在生态文明的大背景下，具有广阔的研究和应用前景[1]。
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1 材料与方法
1.1 试验材料 自制水果酵素：番石榴∶红糖∶水按3∶1∶10的比例发酵90 d，第一个月每隔几天放一次气，之后密封发酵。发酵后的液体呈黄色，pH 4～5，有果香味。
菜心品种：明苑尖叶80 d油青天才心，生长期50 d左右，来自广州亚明种业科技有限公司。
复合肥：19-19-19复合肥，购于普通市场，建议75～150 kg/hm2，施用时稀释300～500倍，间隔期7～15 d。
1.2 试验设计 试验于2020年10—12月，在肇庆市农业科学研究所试验基地的大棚内进行。设9个处理，以普通市售复合肥（19-19-19）作为参照（CK），5个自制水果酵素浓度（C0、C10、C20、C30、C50 mL/g）的单一处理，另外3个为组合处理：分别减少20%、50%、80%复合肥施肥量后，与稀释10倍的水果酵素液混合喷施（20%常规+C10、50%常规+C10、80%常规+C10），采用随机区组设计，3次重复，小区面积2.2 m2，共27个小区，小区间隔0.5 m（表1）。 10月10日整地，10月19日撒播，后期进行3次间苗，以保证每个小区的种植密度基本一致。播后每天下午浇水一次，保持土壤湿润。在菜心1～2叶期时，开始喷施叶面肥，之后每隔7 d喷施一次，共喷施4次，每个小区喷施的量为1.7 kg，喷施时间为09∶00—12∶00。当菜薹长至与最高叶片尖端等高，花蕾初开，即所谓“齐口花”时采收。期间注意防治跳甲和膜翅目幼虫。
1.3 测定项目与方法
11月26日和12月7日收获测产，每个小区随机取10株菜心调查株高、薹长、薹粗、地上部鲜重、地下部鲜重与干重、叶长和叶宽。每小区用叶绿素测定仪SPAD502 plus随机测量10株菜心中部叶片的叶绿素数值。产量测定，取全区所有植株称重，并折合成1 hm2产量。
株高：采收时测定，从地上部到花蕾部，用直尺直接测量（cm）。薹长：自菜薹第三节至齐口花处，用直尺直接测量（cm）。薹粗：菜薹第6节处茎的粗度，用直尺测量横截面（cm）。叶长和叶宽：测量第7片真叶的叶长和叶宽（cm）。地上部鲜重：用十分之一的电子天平称量第6片真叶以上菜薹鲜重，记为经济产量（g）。地下部鲜重：第7片真叶以下的部分重量（g）。地下部干重：地下部分鲜样风干至恒重，用万分之一天平称重（g）。SPAD值：采用叶绿素测定仪SPAD 502 plus测定，通过测量叶子对2个波长段的吸收率，来评估当前叶子中的叶绿素相对含量。
1.4 数据分析 采用Excel、SPSS v.21.0软件对试验数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对菜心株高、薹长和薹粗的影响
由表2可知，5个酵素单一处理的株高均小于CK，而肥料+酵素组合的3个处理株高均高于CK，其中，除处理C0与处理80%常规+C10存在显著差异外，其他处理与CK差异不显著。酵素单一处理中除C10薹长稍大于CK外，其他均小于CK，肥料+酵素组合处理的薹长均大于CK，其中，处理C0与80%常规+C10之间薹长存在显著差异，其他处理与CK差异不显著。8个处理的薹粗均小于CK 1.50 cm，但除处理C0与CK差异显著外，其他处理与CK无显著差异，其中，C20、C50、20%常规+C10与50%常规+C0 4个处理的薹粗≥1.40 cm，C0与C30 2个处理薹粗<1.30 cm，C0的薹粗最小，为1.21 cm。
2.2 不同处理对菜心地上和地下鲜干重的影响
由表3可知，处理C0与C30地上鲜重均小于400 g，分别位居倒数第一、第二，两者之间无显著差异，但与CK、C20、20%常规+C10处理间差异显著;CK、C20、C50、20%常规+C10、80%常规+C10地上鲜重均大于500 g，但处理间无显著差异，其中20%常规+C10最大，CK第二;C10与50%常规+C10地上鲜重大于450 g，2个处理与CK间无显著差异。地下鲜重CK最大，与C0差异显著，与其他处理无显著差异。地下部干重各个处理间差异显著。由此可知，在5个单一处理中，C20与C50整体上表现较好，其中，C20地上部鮮重、地下部鲜、干重最大;组合处理中，20%常规+C10综合表现最好。
2.3 不同处理对菜心产量的影响
由表4可知，C50、C20小区产量大于CK，分别排名第1、第2，其他处理小区产量均小于CK，其中80%常规+C10与C30小区产量分别排名第8、9，但各处理与CK差异显著。C50、C20小区产量较CK分别增产8.32%与1.81%，其他3个单一处理的折合产量均较CK减产18%以上，差距较大;组合处理中，50%常规+C10较CK减产6.3%，20%常规+C10较CK减产13.41%，80%常规+C10较CK减产19.5%，差异较大。
2.4 不同处理对菜心叶宽、叶长和SPAD值的影响
植物叶长和叶宽反映了叶片的最大面积，是判断光合效应的一个直观表象。由表5可知，各处理叶宽无显著差异，除C0与C30这2个处理叶宽在7.30～7.40 cm外，其他处理的叶宽均大于7.60 cm，其中CK最大，为8.62 cm。叶长CK最大、C0最小，两者之间差异显著，其他处理与CK、C0间差异不显著。SPAD值各处理与CK无显著差异，其中20%常规+C10处理的SPAD值最大，与C0、C10差异显著。
3 结论与讨论
（1）植物源酵素原液中富含N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn和B等矿质元素[2]，还含有植物激素，包括生长素类、赤霉素、细胞分裂素类和脱落酸类[3]，且比例适宜，利于作物吸收和有效地调控作物的生长。在酵素单一处理中，C0处理表现较差，每次喷施后都出现了“烧叶”症状，植株后期较其他处理矮小瘦弱，说明酵素原液浓度高，直接使用会抑制菜心的生长;C20与C50这2个处理表现较好，说明稀释20与50倍的酵素原液可用于实际生产。组合处理中，20%常规+C10与50%常规+C10表现较好，表现为两两相互促进的现象，说明减少一定量的化肥，再配合农用酵素的使用，能增加菜心的株高与薹长，这与农用酵素在苋菜[4]上的研究结果一致。至于自制水果酵素对菜心品质的影响，还需进一步研究。
（2）自制水果酵素+减量复合肥的组合处理中，处理20%常规+C10与50%常规+C10小区菜心的生长指标表现较好，但产量较对照均有减产，与在辣椒[5]、马铃薯[6]、玉米[7]、黄瓜[8]上的研究结果不一致。原因可能是该试验组合不当，因C10处理表现不好，如果与C20或C50组合，试验结果可能有很大的改观;也可能是因为酵素浓度稀释倍数太小，其他研究的稀释倍数大都在200倍以上，说明高浓度的酵素原液与复合肥组合使用不利于菜心的增产。
（3）SPAD值与氮含量有着特定的比例关系，氮肥是植物的主要肥料，因此如果SPAD值偏高，说明氮肥量充足，不需要施肥;而如果SPAD值较低，说明氮肥含量低，需要进行适时的施肥。该试验各处理的SPAD与对照无显著差异，说明各处理对菜心叶绿素含量无明显影响，各处理的氮肥是充足的。 （4）农用植物酵素富含有机质和有机酸等成分，具有一定酸碱缓冲能力，能有效改善土壤pH[1]，增加土壤中氮、磷、钾及有机质的含量，从而改善土壤理化性质，提高土壤质量[9-11]，促进了土壤中有效氮和磷的释放[12]。还可以明显降低稻米[13]、菠菜和快菜[14]中重金属含量。该试验仅研究了叶面喷施对菜心生长的影响，有关滴灌或浇灌对菜心的影响还有待进一步研究，以后还可探究滴灌和叶面组合喷施农用植物酵素的效果，以研究一套适合叶菜类大面积推广的绿色有机生产方式。
参考文献
[1]
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