Effect of Zinc Fertilizer on Yield and Quality of Marigold
Objective: The effects of zinc fertilizer with different concentrations on the growth, physiology, yield and quality of marigold were studied to provide scientific basis for its fertilization and cultivation. Methods: A single factor random block design was used to determine the growth, physiology, yield and quality of marigold in 6 treatments with clean water as the control. Results: When the concentration of zinc fertilizer was 800 times liquid, all the indexes were better than other treatments. Among them, plant height, stem diameter, flower diameter, yield, yield and CAT activity were increased by 6.72%, 7.40%, 7.27%, 52.84%, 57.37% and 152.79%, respectively. The polyphenols, flavonoids and lutein in marigold harvested three times were increased by 28.87%, 27.53% and 33.13% compared with control. Conclusion: Spraying zinc fertilizer on the leaf surface of Marigold has significant effects on growth, physiology, yield and quality.
Marigold
万寿菊(Tagetes erecta L.),又名金盏花、臭芙蓉、金盏菊、万寿灯等,菊科万寿菊属,一年生草本植物。原产墨西哥及中美洲。万寿菊花大色艳,花期长,栽培品种极多,为园林绿化的主要品种。其花和叶经干燥后可入药,具有去淤生新、补血通经和清热化痰之功效
在万寿菊栽培中,科学合理施肥非常重要。章志红等
锌是许多酶的组分和活化剂,锌参与呼吸作用及多种物质代谢过程;参与光合作用,缺锌时,植物的光合效率大大降低;促进蛋白质代谢,缺锌时蛋白质合成受阻;促进生殖器官发育和提高抗逆性
有关万寿菊叶面喷施锌的研究未见报道。本试验通过不同浓度的ZnSO4·7 H2O对万寿菊进行叶面喷施,探讨锌肥对其生长、产量及品质的影响,以期为其锌肥施用提供依据。
试验是在甘肃省渭源县塄坎村甘肃农业大学中药材产学研结合示范基地进行。基地位于东经103˚49'41'',北纬35˚6'47'',海拔2342 m,日照时数6~7 h,年平均气温−4℃~8℃,年降雨量700~900 mm,降水多集中在5~9月份,占全年降水量60%左右,属于高寒阴湿气候。试验地0~30 cm土层土壤有机质质量分数为24.66 g·kg−1,全氮1.3 g·kg−1,有效磷16.14 g·kg−1,速效钾112.8 mg·kg−1,有效锌0.28 mg·kg−1,pH为7.9;试验期间2022年4月至11降雨量和气温如
供试材料为万寿菊(Tagetes erecta L.)种苗;供试肥料为ZnSO4·7 H2O (河南元之清环保科技有限公司),锌含量 ≥ 21.5%;芦丁标准品(上海源叶,B25 342,≥97%(UV))、没食子酸标准品(上海源叶,A10 011,含量97.7%)、叶黄素标准品(上海源叶,B21 485,HPLC ≥ 90%)。
试验采取单因素随机区组设计,设置5个处理(见
处理 | 浓度 | 锌肥用量(Kg·hm−2) | 小区用水量(Kg·15 m−2) | 公顷用水量(Kg·hm−2) |
T1 | 600倍液 | 1.33 | 1.2 | 800 |
T2 | 800倍液 | 1.00 | 1.2 | 800 |
T3 | 1000倍液 | 0.80 | 1.2 | 800 |
T4 | 1200倍液 | 0.67 | 1.2 | 800 |
T5 | 1400倍液 | 0.57 | 1.2 | 800 |
CK | 清水 | 0 | 1.2 | 800 |
在每小区内采用五点取样法选取5株植株并标记,于7月21日、8月1日和8月13日定点跟踪测定株高和茎粗,计算平均值。
从现蕾开始,每个处理选取15个花蕾,标记,每隔一天测定,计算平均值。
每个处理随机划定1个面积为5 m2的小区,收获期间单独进行采摘花朵,称重,最后将各小区前后3次所摘鲜花重量相加,折合计算每公顷产量。收益 = 总产值 − 总成本。
于8月10日取样,使用索莱宝过氧化氢酶活性检测试剂盒(BC0205)测定CAT活性。
吸取100 μL提取液置于10 mL容量瓶中,按参照方法测定吸光度,代入回归方程y = 175.0381x + 0.1161,R2 = 0.9985计算样品中多酚含量。
吸取1 mL提取液置于10 mL容量瓶中,按参照方法测定吸光度,代入回归方程y = 8.964 8x + 0.0372,R2 = 0.9978计算样品中黄酮含量。
供试品溶液:取本品适量,粉碎,过三号筛,混匀,取约0.5 g,精密称定,置25 mL棕色容量瓶中,加1%抗坏血酸水溶液5 mL,加丙酮适量,密塞,超声处理(功率250 w,频率40 kHz) 30分钟,放冷,用丙酮定容至刻度,摇匀,滤过,取续滤液,即得。
色谱条件:以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以甲醇–水(96:4)为流动相;柱温40℃,检测波长为443 nm。进样量10 μL。理论板数按叶黄素峰计算应不低于2500。HPLC图见
使用SPSS 26进行数据处理分析,Origin 2021进行绘图。
株高为最直接反映万寿菊生长状况的指标之一,将不同处理对株高的影响结果绘于
将不同处理对茎粗的影响结果绘于
将7月22日至8月30日的各处理花蕾及花直径生长动态绘于
过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶,约占总量的40%,在植物生长发育和胁迫响应中起着十分重要的作用。将不同浓度锌肥对CAT的影响绘于
处理 | 产量(kg·hm−2) | 成本(yuan·hm−2) | 收益(yuan·hm−2) |
CK | 24535.33 ± 1054.53e | 9050 | 17,939 |
T1 | 35352.63 ± 916.59b | 9058 | 29,830 |
T2 | 37498.60 ± 773.92a | 9056 | 32,192 |
T3 | 34660.43 ± 1632.56b | 9055 | 29,071 |
T4 | 31439.00 ± 955.93c | 9054 | 25,529 |
T5 | 29047.37 ± 573.27d | 9054 | 22,898 |
注:覆膜成本600 yuan·hm−2,锌肥成本6.32 yuan·kg−1,种苗成本1 450 yuan·hm−2,人工成本7 000 yuan·hm−2,万寿菊售价1.1 yuan·kg−1。
将不同处理对多酚含量的测定结果绘于
将测得的吸光度值,代入回归方程计算样品中黄酮含量,计算过程中考虑不同稀释倍数,将处理对黄酮含量的影响结果绘于
将供试品测得的峰面积,代入回归方程计算样品中叶黄素含量,计算过程中考虑不同稀释倍数,将处理对叶黄素含量的影响结果绘于
施用锌肥可在一定程度上促进作物的生长发育。锌离子(Zn+)是乙醇脱氢酶、谷氨酸脱氢酶和碳酸酐酶等的组成成分之一。缺锌植物失去合成色氨酸的能力,而色氨酸是吲哚乙酸的前身,因此缺锌植物的吲哚乙酸含量低。锌是叶绿素生物合成的必需元素。锌不足时,植株茎部节间短,呈莲丛状,叶小且变形,叶缺绿
施用锌肥能在一定程度上对万寿菊的生长发育和品质提升有积极作用。积极作用效果随着锌肥浓度的增大而先增强后减弱,本试验中,锌肥最佳施用量为800倍液(溶液喷施量为800 kg·hm−2)。
药用植物新品种引进筛选与示范推广(GAU-XCZX-2023-01);甘肃省现代农业产业技术体系中药材加工与储藏岗位项目(GARS-ZYC-2);甘肃主产中药材产业技术研究与示范(701-0722070);特色中药材新品种引进与示范(701-0722069)。
*通讯作者。