鳳眼蓮發(fā)酵沼液對青菜生長和品質(zhì)的影響及機(jī)理初探.pdf

1、鳳眼蓮是生物措施中去除氮磷效果最好的植物之一,因此利用人工控制性種養(yǎng)鳳眼蓮來治理水體富營養(yǎng)化。鳳眼蓮如何資源化利用已成為研究熱點(diǎn)。通過厭氧發(fā)酵技術(shù)將鳳眼蓮殘?bào)w進(jìn)行利用是鳳眼蓮資源化的一個(gè)重要途徑。研究發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮發(fā)酵沼液幾乎含有植物生長的所有營養(yǎng)元素,然而鳳眼蓮發(fā)酵沼液如何進(jìn)行合理利用,還沒有得到具體的研究。本文以青菜為材料,研究了鳳眼蓮發(fā)酵沼液與化肥或營養(yǎng)液復(fù)合處理青菜,對青菜生長和品質(zhì)的影響及機(jī)理初探,主要研究內(nèi)容如下:
　　

2、 1.通過盆栽試驗(yàn),研究了不同濃度鳳眼蓮發(fā)酵沼液對不同時(shí)期青菜生長、品質(zhì)及土壤性狀的影響,結(jié)果顯示:鳳眼蓮發(fā)酵沼液處理組與復(fù)合肥處理組相比土壤的pH、N、P、K含量沒有顯著差異,待處理40d時(shí)沼液與復(fù)合肥1:3處理組青菜長勢最好,株高與復(fù)合肥處理組相比增加10.53％,差異顯著,鮮重增加9.38％,差異不顯著；鳳眼蓮發(fā)酵液處理組的可溶性糖含量均比復(fù)合肥組高,其中沼液與復(fù)合肥1:1處理組可溶性糖含量最大,與復(fù)合肥組相比顯著增加20.51％

3、；沼液與復(fù)合肥1:3處理組青菜的維生素C含量達(dá)到最大,與復(fù)合肥組相比顯著增加12.42％；鳳眼蓮發(fā)酵沼液組亞硝酸鹽含量顯著低于復(fù)合肥組,全沼液處理組的青菜亞硝酸鹽含量最低,比復(fù)合肥組顯著降低44.71％。綜合考慮在土壤性狀基本不變的情況下,沼液與復(fù)合肥1:3與1:1混合施用時(shí)均能提高青菜產(chǎn)量、改善青菜品質(zhì)。
　　 2.在明確鳳眼蓮發(fā)酵沼液能顯著改善青菜品質(zhì)的基礎(chǔ)上,針對鳳眼蓮發(fā)酵沼液如何提高青菜品質(zhì)-維生素C即抗壞血酸含量的機(jī)理

4、進(jìn)行了初步研究,由于抗壞血酸的生成與抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)有關(guān),因此對此循環(huán)中涉及到的酶活性與其相關(guān)基因表達(dá)量進(jìn)行了測定。結(jié)果顯示:沼液與營養(yǎng)液1:3混合處理時(shí)青菜幼苗葉片中的總維生素C含量最高,抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)中各成分含量、酶活性和表達(dá)量除AAO外均最高,都比對照組顯著增加,因此表明沼液與營養(yǎng)液1:3混合施用時(shí)促進(jìn)了青菜幼苗體內(nèi)抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)。隨著沼液濃度升高對青菜生長極其抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)都有抑制作用。沼液可能會(huì)通

5、過促進(jìn)青菜的AAO與APX基因表達(dá)而提高其抗氧化脅迫能力,從而促進(jìn)其生長。
　　 3.針對高濃度鳳眼蓮發(fā)酵沼液反而抑制青菜生長的現(xiàn)象,進(jìn)一步探討是否與鳳眼蓮中所含化感物質(zhì)有關(guān),本文選取鳳眼蓮中化感物質(zhì)N-苯基-2-萘胺為研究對象,研究了N-苯基-2-萘胺對青菜發(fā)芽、生長以及抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)的影響,從植物生理水平與分子水平方面進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:化感物質(zhì)-N-苯基-2-萘胺濃度為0.25mg/l時(shí),與對照相比種子發(fā)芽率顯著

6、升高,隨著其濃度繼續(xù)升高,發(fā)芽受到抑制。青菜株高在N-苯基-2-萘胺濃度為0.50mg/l時(shí)株高與對照相比顯著增加,隨著濃度繼續(xù)升高則受到抑制。當(dāng)N-苯基-2-萘胺濃度≥1.00mg/l時(shí)葉綠素a和b的含量、根長、抗氧化酶SOD和CAT活性與對照相比都顯著降低,而POD酶活性基本不變。當(dāng)N-苯基-2-萘胺濃度<0.5mg/l時(shí)促進(jìn)了抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)中的APX、AAO、MDHAR、DHAR、GR基因的表達(dá)。整體來講化感物質(zhì)在濃度低于