控释碘肥对生菜富碘及若干生理特性的影响

通过温室盆栽试验,以普通碘肥为对照,研究了包膜控释碘肥对生菜富碘及某些生理特性的影响。结果表明, 施碘处理与不施碘相比显著提高生菜叶片的碘含量。在两种施碘水平下（I 10和20 mg/kg,土）,与普通碘肥相比,控释碘酸钾和控释碘化钾均显著提高生菜叶片的碘含量,分别提高了46.60%~61.16%、 46.59%~58.53%; 同时提高了生菜生物量、 叶片叶绿素含量、 维生素C含量及抗氧化酶活性［超氧化物歧化酶（SOD）、 过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）］,降低了生菜叶片硝态氮和丙二醛（MDA）含量; 碘酸根离子处理的土壤碘的淋失率高于碘离子处理; 施用控释碘酸钾和控释碘化钾后,土壤淋溶液中碘淋失量峰值出现时间延后,碘淋失率较普通碘肥分别降低了45.99%~50.97%、 39.18%~46.29%,差异显著。碘肥用量试验的结果表明,与施碘10 mg/kg相比,施碘20 mg/kg时显著提高了生菜叶片的碘含量,但对生菜品质及生理指标无显著影响。与普通碘肥相比,控释碘肥不仅显著提高了生菜叶片对碘的富集,还减少了碘素从土壤中的流失量,提高了碘肥的利用率。施用控释碘肥是培育富碘蔬菜的有效途径之一。     

小白菜和空心菜对不同形态碘的吸收

通过营养液培养试验研究了小白菜和空心菜对不同形态碘(I-、IO3-和CH2ICOO-)的吸收特征。研究结果表明,低水平的外源碘能促进小白菜和空心菜的生长;在0～1.0.mg/L(以I计算)的碘水平范围内,小白菜和空心菜对碘的吸收量随外源碘水平的提高而增加;对不同形态碘吸收量大小顺序为:CH2ICOO-I-IO3-。小白菜和空心菜根部和地上部分中碘的含量之间呈显著相关性,其中小白菜根部和地上部分中碘的含量比约为2∶1;空心菜根部和地上部分碘的含量比约为1∶1,反映了不同蔬菜对碘吸收的差异性。     

养分缺乏下外源有机酸对暗棕壤磷有效性及落叶松幼苗吸收积累磷的影响

用不同比例A1和B层暗棕壤混合(A1∶B=1∶2)制造土壤养分缺乏条件,栽植落叶松幼苗,通过模拟我国东北林区代表性森林凋落物淋洗液中有机酸的种类和数量,系统研究养分缺乏下,不同浓度外源有机酸对暗棕壤磷有效性和落叶松幼苗吸收、运输磷素养分的影响及机理,以探讨利用有机酸提高养分缺乏下落叶松幼苗抗土壤贫瘠能力的可行性及机制。结果表明,A1层与B层混合土壤速效磷含量降低,落叶松幼苗根系和叶片磷累积量和磷吸收效率降低,但磷利用效率增加。外源有机酸处理后,混合土壤的速效磷含量有不同程度提高,3种有机酸的作用强弱表现为琥珀酸>柠檬酸>草酸,一般以浓度5.0mmol/L和处理20d时提高效果最显著。有机酸不同程度提高了根系和叶片的磷累积量和磷吸收效率,但降低了磷利用效率。有机酸对磷累积量和磷吸收效率的提高程度因处理时间、有机酸浓度和种类而异:对于根系,20d和30d的结果高于10d,叶片则为10d和20d的结果高于30d,说明处理前期磷被吸收后向叶片的转移量较多,而后期则更多地在根中积累;3种有机酸大多在浓度为10.0mmol/L时提高幅度最大;不同有机酸的促进程度为琥珀酸>柠檬酸>草酸。因此,外源有机酸能通过提高落叶松幼苗对养分缺乏土壤中磷的吸收能力,促进磷的积累,进而提高苗木对养分缺乏土壤的耐性和适应能力。     

沧州市优质果品产区土壤中碘的空间变异特征

以沧州市优质果品产区泊头、沧县和献县3县表层土壤(0～20cm)全碘为研究对象,利用地统计与GIS技术相结合的方法研究了该地区土壤中全碘的空间变异特征。结果表明沧县和献县表层土壤中全碘数据呈正态分布,符合指数模型,泊头表层土壤中全碘数据经对数转换后符合高斯模型。沧县和献县表层土壤全碘具有较强的空间相关性,说明受气候、土壤母质、地形、土壤类型等自然结构性因素影响较大;泊头表层土壤全碘具有中等的空间相关性,说明由人类活动等随机因素引起的空间变异起很大作用。采用Kriging最优插值法得到了3县表层土壤全碘含量的空间分布图,结果表明研究区内3县表层土壤全碘的空间分布不均匀,主要受当地的水文地质地形影响,河流两岸及低洼地带全碘含量较高,反之则低,而某些地区全碘含量由于受到人类活动的影响也表现出局部的异常性。     

应用超弱光子辐射评价菠菜叶片衰老方法可行性

为了研究植物叶片衰老评价及其无损检测方法,采用外源H2O2诱发菠菜叶片衰老,研究了H2O2胁迫下菠菜叶片细胞超弱光子辐射的变化规律及其与叶片衰老的关系。结果表明,在H2O2胁迫过程中,菠菜叶片自发光子辐射随着胁迫时间的延长而增加,外界光诱导的延迟光子辐射也表现出明显的变化。根据细胞自发光子辐射和延迟光子辐射的生物学意义,采用延迟光子辐射积分强度和自发光子辐射的比值作为描述细胞整体状态的状态参量,结果发现,在H2O2胁迫过程中,基于细胞超弱光子辐射的菠菜叶片细胞状态参量的变化与叶绿素含量的变化呈现良好的正相关,相关系数为0.91437,暗示通过细胞状态参量的变化可以推测菠菜叶片细胞的状态与衰老程度,进而实现对菠菜叶片衰老程度的无损检测,为植物叶片衰老评价提供了一种新方法。     

土壤养分状况系统研究法在菠菜平衡施肥上的应用

利用ASI土壤养分状况系统研究法研究平衡施肥对菠菜产量和品质的影响。结果表明,海南花岗岩砖红壤土壤养分为缺钙缺氮缺铜;随着施氮量的增加,菠菜产量提高,体内的硝酸盐含量增加;氮肥施用量与硝酸盐含量呈正相关关系(化学氮肥r=0.9876,有机氮肥r=0.8175)。氮肥用量超过ASI系统研究法的推荐用量,硝酸盐积累量达显著水平。在最佳施氮量情况下,(尿素240kg/hm2)随施钙量的增加,菠菜产量增加。ASI土壤系统研究法推荐的施钙处理叶片硝酸盐积累量最低,硝酸还原酶活性随钙用量的增加而提高。试验施用钾和镁肥对菠菜产量有负效应,且菠菜硝酸盐的积累量增加。ASI土壤养分状况系统研究法的诊断结果与菠菜产量和品质的提高具有较好的相关性,对菠菜平衡施肥有一定的指导作用。     

γ-聚谷氨酸对土壤结构、养分平衡及菠菜产量的影响

通过盆栽试验研究了土壤增施γ-PGA(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%)对土壤团聚结构、土壤养分平衡、菠菜产量与经济效益的影响。结果表明:随γ-PGA施量增加,水稳性团聚体(WR0.25)、平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均显著增大,而团聚体破坏率(PAD)与分形维数(D)均减小,说明γ-PGA对改善土壤团聚结构具有显著的效果;随γ-PGA施量的增加,菠菜对氮、磷、钾的吸收量减少,土壤养分残留量与盈余量增加,养分表观损失量减小;5组处理中,0.1%施量的土壤养分平衡状况最优,0.4%施量对作物养分吸收与土壤养分的平衡产生负效应;菠菜产量及经济效益均随γ-PGA施量增加而显著减小,0.4%施量时较未施γ-PGA减产42.98%;菠菜经济效益拟合结果表明γ-PGA在0～0.1%施量范围内菠菜获利高于不施加γ-PGA处理。综上,0.1%施量对改善土壤结构与养分状况、促进作物增产及作物养分吸收效果较优,这对进一步将γ-PGA应用于实际生产中提供了理论参考。     

菠菜叶片硝态氮还原对叶柄硝态氮含量的影响

选用3个菠菜品种,设置N.0.1和0.3.g/kg2个施氮水平进行盆栽试验。在不同时期采样测定叶片内、外源硝酸还原酶活性、硝态氮代谢/贮存库大小,以及加入外源硝态氮培养后叶片硝酸还原酶活性的变化,探讨菠菜叶片的硝态氮还原与叶柄硝态氮含量的关系。结果表明,叶片内源硝酸还原酶活性、内源/外源硝酸还原酶活性比值、叶片的硝态氮代谢库大小及代谢/贮存库比值与叶柄硝态氮含量呈相反趋势。加入外源硝态氮培养后叶片硝酸还原酶活性的增加程度与叶柄硝态氮含量相一致。叶片内源硝酸还原酶活性高低及其发挥程度,叶片硝态氮代谢库大小及硝态氮在代谢、贮存库中的分配是造成品种间叶柄硝态氮含量高低差异的重要原因。     

铵硝比和磷素营养对菠菜生长、氮素吸收和相关酶活性的影响

通过水培试验研究了不同铵硝比的氮素营养和磷素营养对菠菜生长、氮素吸收及硝酸还原酶活性（NRA）和谷氨酰胺合成酶活性（GSA）的影响。结果表明：在供磷水平相同时，菠菜的生物量随着铵硝比的降低而降低，但铵硝比为25：75与0：100两个处理之间没有显著差异；在铵硝比相同时，随着营养液中磷含量的增加，菠菜的生物量随之增加。菠菜茎叶中硝酸盐的含量随着铵硝比和磷水平的降低而升高。不同铵硝比处理，菠菜含氮量没有明显差异，随着磷水平的提高，菠菜植株含氮量有升高的趋势，但各处理之间差异不显著；受到生物量显著差异的影响，菠菜植株中氮素累积量随着铵硝比的降低和磷素水平的增加而增加。在铵硝混合营养条件下，缺磷会显著抑制菠菜对铵态氮和硝态氮的吸收，且磷索缺乏对菠菜吸收硝态氮的抑制作用要大于对铵态氮吸收的抑制作用。铵硝比相同时，随着营养液中磷索供应量的增加，菠菜茎叶中NRA显著增加；但是营养液中铵硝比较高时，会显著抑制菠菜茎叶中NRA，而铵硝比较低时，则有利于提高菠菜的NRA。缺磷会严重抑制GSA；在磷素水平相同时，随着营养液中铵比例的增加，菠菜茎叶中GSA显著增加。为此，在一些硝酸盐含量较高的土壤上栽培蔬菜时，可以采取增施适量磷肥的方法，以降低叶菜的硝酸盐含量。     

菠菜硝态氮累积和还原与植株生长的关系

通过盆栽试验,以两个硝态氮含量差异显著的菠菜品种为供试材料,在不同生长时期,测定了叶柄、叶片干重、水分含量、硝态氮含量及叶片内源和外源硝酸还原酶活性,研究菠菜硝态氮累积和硝酸还原酶活性的动态变化及其与植株生长变化的关系。结果表明,随生长期后移,叶柄、叶片及地上部干重和水分含量先增加而后降低,硝态氮含量则持续降低,低硝态氮累积品种S9的下降更为明显,出苗后52d和62d地上部分别降低了100%和89.7%;叶片内源和外源酶活性则随植株生长量增加而增加,高硝态氮累积品种S4增加（379%和199%）更明显,之后该品种酶活性随植株生长量降低而显著下降,品种S9却显著增加,分别为121%和288%。生长前期,品种S4硝态氮含量、干重增长速率及内源、外源酶活性均显著高于品种S9,内源/外源酶活性比值却明显低于后者;生长后期,除外源酶活性和内源/外源酶活性比值外,品种间差异均不明显。因此,生长前期高累积品种硝态氮含量降低较少,主要原因可能是其内源/外源酶活性比值（70.7%）较低,生长后期该品种的内源/外源酶活性比值（98.2%）显著增加后,硝态氮含量迅速下降进一步证明了这一推测。综合上述结果可知,内源/外源酶活性比值更能揭示植株生长变化引起的品种间硝态氮含量变化差异。     

Metabolite profiling of spinach (Spinacia oleracea L.) leaves by altering the ratio of in the culture solution

To observe the effect of different forms of N, we have applied metabolic profiling using gas chromatography mass spectrometry to evaluate the metabolite composition of spinach. The aim of the present study was to find an appropriate indicator of overall metabolic response to N source. The effect of the     ratio on spinach tissue was investigated, comparing two cultivars that differed in their ability to use N. There was wide variation in     absorption without any distinct growth inhibition in either cultivar. Statistical analysis revealed that the metabolites could be broadly divided into two types, correlating either positively or negatively with     uptake in the culture solution. Principal component analysis (PCA) was an effective tool that extracted the indexes of the effect of the ratio of N forms as PCA scores. Close relationships between metabolite profiles and     uptake were observed, indicating that metabolic profiling is able to distinguish the invisible metabolic change in mature leaves of spinach and may provide a new tool for the investigation of quality features or rhizosphere nutritional condition.     

氮素形态对菠菜可食部分硝酸盐和草酸累积的影响

采用溶液培养试验研究了营养液中硝态氮/铵态氮比例对菠菜地上部可食部分不同器官硝酸盐以及不同形态草酸累积的影响。结果表明,菠菜地上部生物量随供铵比例从0%提高到50%呈增加趋势而后显著下降。叶片和地上部可食部分的硝酸盐含量和累积量均随供铵比例增加而显著下降;叶柄的硝酸盐含量随供铵比例提高而降低,而硝酸盐积累量则先升高后显著下降。叶片是菠菜积累草酸的主要器官,可溶态草酸与草酸总量分别占地上部的56.3%～89.8%和76.6%～87.4%。可溶态草酸是菠菜体内草酸的主要形态,在叶片、叶柄及地上部中所占草酸总量的比例分别在36.7%～83.5%,79.0%～93.3%以及50.0%～83.0%之间。地上部各器官的可溶态草酸含量、难溶态草酸含量和草酸总量以及积累量均随着供铵比例的增加而显著下降,叶片和地上部的草酸含量和积累量的下降幅度均高于叶柄。可见,调节营养液中硝态氮/铵态氮比例可以有效降低菠菜地上部可食部分硝酸盐和草酸的含量和积累量,50/50是营养液中适宜的硝态氮/铵态氮比例,不仅菠菜的生物量最高,而且硝酸盐和各形态草酸的含量以及累积量较低,从而大大减轻了硝酸盐和草酸对人体健康产生的负面影响。     

模拟酸雨胁迫对菠菜中草酸积累及营养品质的影响

在田间试验条件下,研究了模拟酸雨胁迫对菠菜中草酸积累及相关营养品质的影响,旨在为优质蔬菜生产提供一定的理论依据。结果表明,经酸雨胁迫处理后菠菜根、叶柄和叶片等器官中草酸的积累量均明显增加,并与酸雨pH值呈显著负相关(r =-0.93*、-0.88*、-0.86*),同对照相比,pH5.0,pH4.0和pH3.0处理增幅分别高达81.2%、147.8%和158.5%;菠菜中蛋白质、游离氨基酸、可溶性糖、Vc等营养成分的含量随着酸雨pH值的减小而逐渐降低,其降幅可分别高达44.98%、64.58%、44.98%和63.23%,不同pH模拟酸雨胁迫下多种营养成分含量的差异达到极显著水平(P< 0.01)。酸雨胁迫会导致菠菜营养及卫生品质劣变。     

施氮、钾和钼对菠菜不同生长阶段硝态氮积累影响研究初报

采用盆栽试验研究了肥料(氮、钾、钼)互作对菠菜不同生长阶段硝态氮积累的影响。结果表明,施肥对菠菜硝态氮积累的影响整体表现为:柄叶,老叶新叶;与生长前期相比,收获期各部位中硝态氮含量均有下降趋势。不施氮条件下,施钼极显著或显著地降低了菠菜生长前期和收获期叶片中硝态氮含量,降幅分别为19.3%和21.4%;施氮条件下,施钼仅显著降低了菠菜生长前期叶片中硝态氮含量,降幅达21.2%。在本试验条件下,单施钼比钼钾配施更有利于降低菠菜叶片中硝态氮的含量;钾与钼营养的相互效应,以及钾与钼之间如何平衡,似乎是影响施钼效果的关键。     

Antioxidant capacity and phenolic content in leaf extracts of tree spinach (Cnidoscolus spp.)

Total phenolic content and antioxidant capacity of two tree spinach species (Cnidoscolus chayamansa McVaugh and C. aconitifolius Miller.) were determined in raw and cooked leaf extracts. Antioxidant capacity was assessed by the oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay, and flavonoid glycoside composition was quantified by HPLC and identified by GC. Total phenolics and antioxidant capacity were higher in raw than in cooked leaf extracts. The ORAC values were strongly correlated with total phenolic content (r = 0.926) in all leaf extracts. The major flavonoids isolated from the leaf extracts were kaempferol-3-O-glycosides and quercetin-3-O-glycosides. C. aconitifolius leaves contained more varieties of the flavonoid glycosides than C. chayamansa. Cooking reduced antioxidant activity and phenolic content and resulted in losses of some kaempferol glycoside and quercetin glycoside residues in leaf extracts. The results of this study indicate that tree spinach leaves are a rich source of natural antioxidants for foods.     

两种材质灌水器负压供水压力对菠菜水分利用效率及养分吸收的影响

【目的】 进行不同材质灌水器和不同供水压力的双因素试验,以期为菠菜生长选择适宜材质的灌水器和供水水平提供技术参数。 【方法】 以常规浇水为对照 (CK),负压灌溉灌水器采用陶瓷头 (T) 和PVFM (P),并分别设置了–4 kPa (W1)、–8 kPa (W2)、–12 kPa (W3) 3个供水压力水平,共7个处理。在遮雨网室内以盆栽的方式研究了不同处理对菠菜耗水量和土壤含水量的动态变化、菠菜的生长发育指标、干物质量 、产量及其养分吸收的影响。 【结果】 在菠菜的整个生育期,耗水速率呈先慢后快的趋势,相同灌水器菠菜累计供水量和土壤含水量随着供水压力的减小而减小,不同负压处理土壤含水量不同且都比CK高,供水压力在设定的–12～–4 kPa范围内,土壤含水量可以控制在18.6%～27.4%之间,变异系数范围0.039～0.052,属于弱变异,而CK变异系数为0.103,属于中等变异。在相同供水负压下,PVFM材料处理的菠菜累计耗水量均高于陶瓷头。供水压力在–8～–4 kPa之间的负压灌溉处理土壤含水量较高,菠菜生长良好,叶片数适中,叶面积较大,比–12 kPa和CK处理有利于菠菜生长。两种材质灌水器比较则是PVMF更有利于菠菜生长发育,–8 kPa处理PVFM比陶瓷头的干物质量显著增加了36.2%。菠菜保持产量、生物量较高的情况下,最优水分利用效率的处理为W2P,与CK相比,该处理下菠菜产量提高了59.9%,耗水量降低了35.9%,水分利用效率提高了88.3%。随着供水压力的减小,菠菜氮磷钾吸收量先增大后减小,但均高于CK的吸收量。供水压力为–8 kPa的氮磷钾吸收量最高,相同供水压力不同灌水器下,氮磷钾的吸收量均以PVFM的较高。所有处理菠菜吸收K₂O最多,N次之,P₂O₅最少。 【结论】 本试验中,采用PVFM作为灌水器材质,控制灌溉水压在–8 kPa (W2P处理) 时较有利于菠菜的生长,也更有利于菠菜水分利用效率、产量和养分吸收量的提高。      

The quality of baby spinach as affected by developmental stage as well as postharvest storage conditions

Baby spinach is rich in phytochemicals that provide great benefits to consumers’ health. The study aim was to investigate the effect of the growth harvest stage, postharvest storage duration and temperature on quality of baby spinach leaves. A 3?×?5?×?3 factorial experiment was laid out in a randomised complete block design with four replicates per treatment. The treatments were arranged as follows namely: stage I [28 days after sowing (DAS)], stage II (35 DAS)and stage III (42 DAS), and leaves were kept up to 12 d at three different temperatures – 4, 10 and 20°C. The study demonstrated that the overall appearance and odour were both well maintained in the leaves of baby spinach harvested at stage II. The baby spinach harvested 28 DAS led to higher content of iron [1.13?mg?g^?1 dry weight (DW)], magnesium (14.4?mg?g^?1 DW), and zinc (0.17?mg?g^?1 DW). The highest level of total antioxidant activity (0.43?mg?g^?1 DW) and flavonoids (12?mg?g^?1 DW) after 12 d of storage was observed in baby spinach leaves at stage I when stored at 4°C. Therefore, baby spinach leaves harvested 28 DAS and store at 4°C for 6 d improved shelf life and nutraceutical quality. Thus, early harvest of fresh produced baby spinach harvested in order to attain high phytochemical and mineral content when stored at low temperature (4°C) without exceeding 6 days is recommended.     

Ascorbic acid, carotenoids, and visual quality of baby spinach as affected by shade netting and postharvest storage

Baby spinach ( Spinacia oleracea L.) was grown under three types of shade netting (high transmittance, spectrum-altering, and low transmittance) to study the effect on the concentrations of vitamin C (ascorbic acid and dehydroascorbic acid), carotenoids, and chlorophyll and on the visual quality of the leaves. The spinach was sown in April and August and harvested at two growth stages. After harvest, leaves were stored in polypropylene bags at 2 and 10 degrees C. Shading significantly decreased the ascorbic acid concentration of April-sown spinach by 12-33%, but in the August-sown spinach, the response was inconsistent. Concentrations of total carotenoids and total chlorophylls were significantly higher under the nettings in many cases, especially under the spectrum-altering and low-transmittance nettings. Postharvest visual quality and postharvest persistence of the compounds analyzed were not greatly affected by shading. We conclude that these shade nettings are acceptable to use in baby spinach production when it comes to the studied aspects of internal and external quality of the produce.     

锶对菠菜幼苗生长、光合和抗氧化酶活性的影响

为探究锶对植物生长生理的影响,以菠菜幼苗为试验材料,研究不同浓度(0、0.1、0.5和2.5 mmol·L^-1)锶处理对菠菜幼苗的叶片鲜重、叶片锶浓度、光合指标和抗氧化酶活性的影响。结果表明,0.1 mmol·L^-1 SrCl₂处理对菠菜幼苗生长和各项生理指标均未产生明显影响,叶片锶浓度在35 mg·kg^-1左右。0.5 mmol·L^-1 SrCl₂处理对菠菜幼苗生长表现为先促进后抑制;处理20 d后,抗氧化酶活性明显上升,丙二醛(MDA)、净光合速率(Pn)和叶片鲜重相较于对照组分别增加了24%和降低了15%、10%,叶片锶浓度达到318.33 mg·kg^-1。2.5 mmol·L^-1 SrCl₂处理下,植株生长受到明显抑制,抗氧化酶系统的响应更为强烈,处理20 d后MDA增加了68%,Pn和叶片鲜重分别降低了30%和48%,叶片锶浓度达到857.51 mg·kg^-1。综上,低浓度锶处理对菠菜生长未产生明显影响,但随着锶处理浓度的增加和胁迫时间的延长,植物生长受到的胁迫作用加剧。本研究为明确锶对菠菜生长生理的调控机理提供了理论依据。