不同供鎂水平對番茄幼苗生長的影響.pdf

不同供鎂水平對番茄幼苗生長的影響 崔恒錚 1 白百一 2 朱國鳴 2 董健男 2 胡小鳳 2 1 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 遼寧沈陽 110866 2 遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 番茄 Solanum lycopersicum L 是茄科茄屬番 茄亞屬的多年生草本植物 富含維生素 C 胡蘿卜 素和維生素 B 族 尤其是維生素 C 含量是蔬菜之 冠 現(xiàn)作為食用蔬菜已在全球廣泛種植 鎂是植物 生長發(fā)育的重要元素 1 是合成葉綠素的重要成 分 在葉綠體的合成和信使功能過程中發(fā)揮重要 作用 2 是葉綠素分子卟啉環(huán)的中心原子 鎂約占葉 綠素分子量的2 7 3 4 葉片中 3 4 的鎂參與蛋白質(zhì) 的合成 1 5 的鎂參與葉綠素的構(gòu)成 其他鎂則存儲 在液泡中 由此可見鎂元素對植物光合作用起到重 要的作用 5 目前關(guān)于鎂在園藝中的研究主要集中在鎂對 煙草和果樹等的作用 鎂對蔬菜的脅迫及逆境處理 下品質(zhì)的影響以及鎂對果樹的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 關(guān)于鎂對番茄方面的研究主要集中于葉片 果實 植株和產(chǎn)量等方面 對番茄幼苗期的生長指標研究 較少 且由于缺鎂癥狀在苗期表現(xiàn)明顯 因此在番 茄幼苗期是否施鎂 施用什么濃度的鎂更有利于番 茄幼苗的生長發(fā)育還需進一步研究 試驗采用水培 方式 以番茄幼苗為研究對象 考察番茄幼苗株高 莖粗 葉綠素含量 可溶性糖含量 根系活力等指 標 研究不同濃度的鎂對番茄幼苗生長及發(fā)育的影 響 以期找到一種既可滿足番茄生長所需 又可有 效降低成本 提高產(chǎn)量的施肥方法 篩選出番茄幼 苗生長的最適供鎂水平 為鎂肥的合理施用及今后 研發(fā)番茄專用中量元素水溶肥提供理論依據(jù) 1 材料與方法 1 1 試驗材料 試驗番茄品種為櫻桃番茄 滄州禾碩農(nóng)業(yè)科技 有限公司生產(chǎn) 采用的水培育苗盤 規(guī)格 32 cm 25 cm 5 cm 為食品級 PP 材質(zhì) 購于京東網(wǎng)絡(luò)商 城 采用 25 cm 25 cm 20 cm 的白色圓孔定植棉 試驗于 2022 年 10 12 月在遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 智慧蔬菜工廠及設(shè)施研究試驗室中進行 1 2 試驗處理 本試驗采用水培方式 并使用單因子試驗設(shè) 摘 要 以櫻桃番茄幼苗為研究對象 采用水培方式 探究不同供鎂水平對番茄幼苗生長的影響 為鎂肥在番茄苗期 的合理施用及番茄專用中量元素水溶肥的研發(fā)提供理論依據(jù) 試驗結(jié)果表明 不同供鎂量對番茄的干質(zhì)量 鮮質(zhì)量 株高 莖粗 葉片數(shù)量 葉綠素含量 可溶性糖含量及根系活力都有一定的影響 尤以供鎂水平 0 25 mmol L 的 T 1 處 理表現(xiàn)最好 番茄幼苗的干質(zhì)量 鮮質(zhì)量 株高 葉片數(shù)量 葉綠素含量及根系活力均為最高 關(guān)鍵詞 鎂 番茄 幼苗 生長指標 生理指標 中圖分類號 S641 2 文獻標識碼 A 文章編號 1001 3547 2025 08 0063 04 表 1 試驗處理 處理 Mg mmol L MgSO 4 7H 2 O mg L CK 0 0 T 1 0 25 61 5 T 2 0 50 123 0 T 3 0 75 184 5 T 4 1 00 246 0 T 5 2 00 492 0 DOI 10 3865 j issn 1001 3547 2025 08 016 基金項目 遼寧省自然科學(xué)基金營口聯(lián)合基金 2021 YKLH 14 營口英才計劃 青年拔尖人才項目 崔恒錚 2000 男 本科在讀 研究方向為園藝專業(yè) 胡小鳳 1981 女 通訊作者 博士 正高級農(nóng)藝師 主要從 事植物營養(yǎng)與品質(zhì)方面研究工作 E mail huxiaofeng81 收稿日期 2024 12 04 2025 8 63 表 2 不同供鎂水平對番茄幼苗生長指標的影響 處理 干質(zhì)量 g 鮮質(zhì)量 g 株高 cm 莖粗 mm 葉片數(shù) 片 壯苗指數(shù) CK 0 51 d 5 41 d 8 33 e 3 47 b 5 33 e 0 21 c T 1 1 63 a 13 81 a 25 71 a 5 07 a 8 67 a 0 32 a T 2 1 07 c 10 50 c 24 50 ab 4 75 a 7 67 c 0 22 c T 3 1 10 c 11 16 c 20 19 cd 4 68 a 7 33 d 0 26 b T 4 1 09 c 12 12 b 18 00 d 4 63 a 7 67 c 0 27 b T 5 1 22 b 12 57 b 22 21 bc 5 10 a 8 33 b 0 28 b 注 同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著 P 0 05 下表同 計 營養(yǎng)液在日本山崎番茄配方的基礎(chǔ)上 設(shè)計 6 個由缺鎂 低鎂至高鎂的不同鎂濃度配比試驗處 理 表 1 其他所用化合物用量為 四水硝酸鈣 354 mg L 硝酸鉀404 mg L 磷酸二氫銨 77 mg L 乙 二胺四乙酸二鈉鐵16 mg L 硫酸錳 0 72 mg L 硼酸 1 43 mg L 硫酸銅0 04 mg L 鉬酸銨0 01 mg L 營養(yǎng) 液pH 值為6 5 6 8 配制營養(yǎng)液用水為超純水 以 缺鎂處理為對照 CK 每處理 20 株 設(shè)置 3 次重 復(fù) 1 3 指標測定 將種子置于55 60 溫水中浸泡15 min 待種 子完全吸水膨脹后將其放在白色紗布上裹好 在 25 30 催芽箱進行催芽 播種后統(tǒng)一放置于植物 工廠育苗室中進行育苗 在番茄幼苗長出子葉前進 行統(tǒng)一管理 每天更換育苗盤中的水 每天噴施超 純水 1 2 次用于保濕 10 月 30 日子葉完全展開 后 開始施用不同供鎂量營養(yǎng)液 每 2 d 更換 1 次 營養(yǎng)液 施用營養(yǎng)液30 d后采樣測定相關(guān)指標 生長指標的測定 每重復(fù)隨機選取 6 株番 茄幼苗 測量株高 莖粗 葉片數(shù) 干質(zhì)量 鮮質(zhì)量等 生長指標并計算平均值 番茄壯苗指數(shù)采用 莖粗 株高 干質(zhì)量進行計算 生理指標的測定 根系活力根據(jù)氯化三苯基 四氮唑 TTC 法 葉片葉綠素含量測定采用乙醇浸提 法 可溶性糖含量根據(jù)蒽酮比色法進行測定 1 4 數(shù)據(jù)處理與分析 所有數(shù)據(jù)均采用 Microsoft Excel 2007 軟件進 行處理 用Microsoft Excel 2007 軟件進行繪圖 采 用SPSS 17 0軟件進行方差分析 2 結(jié)果與分析 2 1 不同供鎂水平對番茄幼苗生長指標的影響 不同供鎂水平對番茄幼苗鮮質(zhì)量 干質(zhì)量的 影響 如表 2 所示 與 CK 相比 T 1 處理番茄幼苗 的鮮質(zhì)量顯著提高了155 27 達13 81 g T 2 T 5 處 理下 鮮質(zhì)量隨著供鎂水平的增加而增加 T 1 處理 番茄幼苗的干質(zhì)量最大 達 1 63 g 比 CK 提高 219 61 顯著高于其他處理 T 2 T 5 處理下 番茄幼 苗的干質(zhì)量隨著供鎂水平的增加而增加 不同供鎂水平對番茄幼苗株高的影響 如 表2所示 T 1 處理番茄幼苗株高最大 達25 71 cm 比 CK 顯著提高了208 64 在 T 1 T 4 處理下 株高隨 著供鎂水平的增加而減少 T 5 處理株高高于 T 4 處 理 說明營養(yǎng)液中供鎂水平較高時 番茄的株高受 到一定抑制 株高的生長最適供鎂水平為 T 1 處理 0 25 mmol L 不同供鎂水平對番茄幼苗莖粗的影響 如 表 2 所示 與 CK 相比 T 5 處理番茄幼苗的莖粗最 高 顯著增加了46 97 T 1 T 2 T 3 T 4 和T 5 的番茄幼 苗莖粗均顯著高于CK 但五者間無顯著差異 說明 在 CK 條件下 番茄幼苗莖粗的生長受到抑制 在 T 1 T 4 處理下 莖粗隨著鎂水平的增加而減少 T 1 和 T 5 處理的莖粗高于其他處理 說明對于番茄幼苗莖 粗的生長最適供鎂水平為 T 1 處理 0 25 mmol L 和 T 5 處理 2 00 mmol L 不同供鎂水平對番茄幼苗壯苗指數(shù)的影響 如表 2 所示 各處理番茄幼苗的壯苗指數(shù)均高于 CK T 1 處理的壯苗指數(shù)顯著高于其他處理 T 1 處理 的壯苗指數(shù)比CK 增加了52 38 T 2 處理的壯苗指 數(shù)比 CK 增加了 4 76 T 3 處理的壯苗指數(shù)比 CK 增加了 23 81 T 4 處理的壯苗指數(shù)比 CK 增加了 28 57 T 5 處理的壯苗指數(shù)比 CK 增加了 31 32 在CK T 1 處理下 壯苗指數(shù)隨著鎂水平的增加呈上 升趨勢 在T 1 T 2 處理下 壯苗指數(shù)隨著鎂水平的增 加呈下降趨勢 在T 2 T 5 處理下 壯苗指數(shù)隨著鎂水 平的增加呈上升趨勢 2025 8 64 表 3 不同供鎂水平對番茄幼苗生理指標的影響 處理 葉綠素 mg g 可溶性糖 mg g 根系活力 g h 1 g 1 CK 0 37 c 0 36 c 104 57 d T 1 3 81 a 0 46 b 225 09 a T 2 3 75 a 0 52 b 173 25 b T 3 3 14 b 1 04 a 145 13 c T 4 3 09 b 0 54 b 190 79 b T 5 2 97 b 0 34 c 780 76 b 不同供鎂水平對番 茄幼苗葉片數(shù)的影響 如 表 2 所示 CK 番茄幼苗 的葉片數(shù)顯著少于其他 處理 T 1 處理番茄幼苗的 葉片數(shù)顯著高于其他處 理 T 1 處理與CK相比番 茄幼苗的葉片數(shù)增加了 62 66 T 2 處理與 CK 相 比番茄幼苗的葉片數(shù)增 加了43 90 T 3 處理與 CK 相比番茄幼苗的葉片數(shù) 增加了37 52 T 4 處理與 CK 相比番茄幼苗的葉片 數(shù)增加了 43 90 T 5 處理與 CK 相比番茄幼苗的葉 片數(shù)增加了 56 29 說明在 CK 條件下 番茄幼苗 葉片數(shù)的生長受到抑制 在 CK T 1 處理下 葉片數(shù) 量隨著供鎂水平的增加而增加 在 T 1 T 3 處理下 葉 片數(shù)量隨著供鎂水平的增加而減少 在 T 3 T 5 處理 下 葉片數(shù)量隨著供鎂水平的增加而增加 說明葉 片的發(fā)育最適供鎂水平為T 1 處理 0 25 mmol L 2 2 不同供鎂水平對番茄幼苗葉綠素含量的影響 如表 3 所示 T 1 處理的葉綠素含量最高 比 CK 顯著增加了 937 77 其次為 T 2 處理 比 CK 增加 了 920 45 但T 2 處理與T 1 處理間差異不顯著 2 3 不同供鎂水平對番茄幼苗可溶性糖含量的影 響 如表 3 所示 不同供鎂水平處理對番茄幼苗可 溶性糖含量影響較大 T 3 處理番茄幼苗的可溶性糖 含量顯著高于 CK 及其他處理 與 CK 相比增加了 188 89 T 5 處理番茄幼苗的可溶性糖含量最低 比 CK降低了5 56 但與CK間差異不顯著 綜上所 述 供鎂水平在 0 75 mmol L時對可溶性糖含量的生 成起到促進作用 鎂水平高于 0 75 mmol L 時 隨著 供鎂水平的提高 番茄幼苗合成可溶性糖受到一定 抑制 2 4 不同供鎂水平處理對番茄幼苗根系活力的影 響 如表 3 所示 CK 番茄幼苗根系活力顯著低于 其他處理 T 1 處理番茄幼苗的根系活力最高 T 1 處 理比 CK 番茄幼苗的根系活力增加了 115 25 在 T 1 T 3 處理下 根系活力隨著供鎂水平增加而減小 在 T 3 T 5 處理下 番茄幼苗的根系活力隨著供鎂水 平增加而增加 3 討論與結(jié)論 3 1 討論 干質(zhì)量 鮮質(zhì)量 株高 壯苗指數(shù) 莖粗等生長 指標可直接反應(yīng)植株的生長狀況 適量施用鎂肥能 促進植株的生長和干物質(zhì)量的積累 適宜的供鎂水 平可提高植物的各項生長指標 前人研究結(jié)果表 明 在鎂水平為 2 0 mmol L 時 隨著硫酸鎂濃度的 增加 草莓植株鮮質(zhì)量 干質(zhì)量呈現(xiàn)出上升趨勢 6 尤垂淮等 7 研究表明 不同水平的鎂處理對苦瓜的 株高有顯著影響 當(dāng)鎂濃度為 40 mg L 時株高最 高 魯榮海等 8 發(fā)現(xiàn) 適量施用鎂可促進茄子莖粗 但對茄子葉片數(shù)量影響并不顯著 這與本試驗中 不同鎂濃度處理會影響番茄幼苗的干質(zhì)量 鮮質(zhì) 量 株高和莖粗的結(jié)果一致 但與前人研究不同的 是 不同鎂濃度處理對葉片數(shù)有顯著影響 鎂是葉綠素的重要組成成分 對葉綠素的合成 起促進作用 可提高葉綠素含量 這與對茶樹 9 水 稻 10 葡萄 11 等的相關(guān)研究結(jié)果一致 本試驗中 T 1 處理可提高番茄幼苗的葉綠素含量 營養(yǎng)液中供鎂 水平在 0 25 mmol L 時更利于番茄幼苗葉綠素的合 成 可溶性糖是植物體內(nèi)新陳代謝的基礎(chǔ) 是植物 生長發(fā)育的重要調(diào)節(jié)因子 前人研究表明 增施鎂 肥可提高紅富士蘋果可溶性糖含量 12 這與本試驗 中合理施用鎂肥可顯著提高番茄幼苗可溶性糖含 量的結(jié)論相符 根系是植物從外界吸收水分和養(yǎng)分的重要器 官 根系生長的強弱及根系活力的大小反映了作物 地上部分的生長及養(yǎng)分情況 對植物的生命活動有 極其重要的影響 13 賈曉紅等 14 研究結(jié)果表明 鎂元 素缺乏會導(dǎo)致土沉香幼苗根系活力降低 本試驗與 前人研究結(jié)果相同 T 1 處理的 番茄幼苗的根系活 力顯著高于 CK 及其他水平處理 CK 的番茄幼苗 2025 8 65 Effects of Different Magnesium Supply Levels on Growth of Tomato Seedlings CUI Hengzheng 1 BAI Baiyi 2 ZHU Guoming 2 DONG Jiannan 2 HU Xiaofeng 2 1 Shenyang Agricultural University Liaoning 1110866 2 Liaoning Agricultural Technical College Abstract Cherry tomato seedlings were used as the research object to explore the effects of different magnesium supply levels on the growth of tomato seedlings by water cultivation aiming to provide a theoretical basis for the rational application of magnesium fertilizer in tomato seedling stage and the research and development of water soluble fertilizer for tomato The results showed that different magnesium supply levels had certain effects on the dry weight fresh weight plant height stem leaf number chlorophyll content soluble sugar content and root activity of tomato Especially the T 1 treatment with 0 25 mmol L magnesium supply level had the best performance The dry weight fresh weight plant height leaf number chlorophyll content and root vitality of tomato seedlings were the highest Key words Magnesium Tomato Seedling Growth index Physiological index 根系活力顯著小于其他處理 說明 0 25 mmol L 是 番茄幼苗根系活力的最適供鎂水平 3 2 結(jié)論 綜上所述 不同供鎂水平顯著影響番茄幼苗的 生長 與其他供鎂水平相比 供鎂水平為0 25 mmol L 的 T 1 處理顯著提高了番茄幼苗的株高 干質(zhì)量 鮮 質(zhì)量 莖粗 葉綠素含量和根系活力 所以本試驗條 件下 T 1 處理的鎂肥施用量是較適宜的鎂肥用量 鎂肥濃度0 25 mmol L時番茄幼苗表現(xiàn)最佳 參考文獻 1 陸景陵 植物營養(yǎng)學(xué) 上冊 M 北京 中國農(nóng)業(yè)出版社 1994 189 190 2 鄭重祿 缺鎂脅迫對柑橘的影響研究綜述 1 缺鎂對 柑橘生長發(fā)育的影響 J 浙江柑橘 2015 32 2 7 10 3 Huber S C Maury W Effects of magnesium on intact chloroplasts J Plant Physiol 1980 65 350 354 4 Beale S I Enzymes of chlorophyll biosynthesis J Photosynthesis Research 1999 60 43 73 5 Karley A J White P J Moving cationic minerals to edible tissues potassium magnesium calcium J Current Opinion in Plant Biology 2009 12 3 291 298 6 竇嘉恒 施用硫酸鎂對草莓植株生長發(fā)育及果實品質(zhì)的 影響 D 沈陽 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016 7 尤垂淮 孫青慧 陳晟 等 鎂營養(yǎng)對苦瓜生長發(fā)育及生理 代謝的影響 J 熱帶作物學(xué)報 2021 42 12 3 545 3 552 8 魯榮海 王波 吳永枚 等 鎂 鈣 硼 鉬肥對茄子幼苗生 長的影響 J 北方園藝 2019 6 49 53 9 唐磊 肖羅丹 黃伊凡 等 不同濃度鎂對茶樹光合及光保 護能力的影響 J 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報 2021 30 8 1 210 1 219 10 楊文祥 鎂素對水稻產(chǎn)量 品質(zhì)的效應(yīng)及機理研究 D 南 京 南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006 11 韓艷婷 楊國順 石雪暉 等 紅地球 葡萄葉片光合特 性對鎂素用量的響應(yīng) J 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究 2011 32 3 381 384 12 陳悅 牛文花 包劉媛 等 鎂肥處理對高原紅富士蘋果 片紅 品質(zhì)的影響 J 果樹資源學(xué)報 2023 4 5 5 9 13 張慶芳 不同配方營養(yǎng)液對小白菜生長的影響 J 農(nóng)業(yè)科 技與裝備 2020 2 7 9 14 賈曉紅 周再知 馬華明 等 缺素對土沉香幼苗根系生 長和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響 J 熱帶作物學(xué)報 2015 36 4 660 664 2025 8 66