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不同供镁水平对番茄幼苗生长的影响 崔恒铮 1 白百一 2 朱国鸣 2 董健男 2 胡小凤 2 1 沈阳农业大学 辽宁沈阳 110866 2 辽宁农业职业技术学院 番茄 Solanum lycopersicum L 是茄科茄属番 茄亚属的多年生草本植物 富含维生素 C 胡萝卜 素和维生素 B 族 尤其是维生素 C 含量是蔬菜之 冠 现作为食用蔬菜已在全球广泛种植 镁是植物 生长发育的重要元素 1 是合成叶绿素的重要成 分 在叶绿体的合成和信使功能过程中发挥重要 作用 2 是叶绿素分子卟啉环的中心原子 镁约占叶 绿素分子量的2 7 3 4 叶片中 3 4 的镁参与蛋白质 的合成 1 5 的镁参与叶绿素的构成 其他镁则存储 在液泡中 由此可见镁元素对植物光合作用起到重 要的作用 5 目前关于镁在园艺中的研究主要集中在镁对 烟草和果树等的作用 镁对蔬菜的胁迫及逆境处理 下品质的影响以及镁对果树的产量和品质的影响 关于镁对番茄方面的研究主要集中于叶片 果实 植株和产量等方面 对番茄幼苗期的生长指标研究 较少 且由于缺镁症状在苗期表现明显 因此在番 茄幼苗期是否施镁 施用什么浓度的镁更有利于番 茄幼苗的生长发育还需进一步研究 试验采用水培 方式 以番茄幼苗为研究对象 考察番茄幼苗株高 茎粗 叶绿素含量 可溶性糖含量 根系活力等指 标 研究不同浓度的镁对番茄幼苗生长及发育的影 响 以期找到一种既可满足番茄生长所需 又可有 效降低成本 提高产量的施肥方法 筛选出番茄幼 苗生长的最适供镁水平 为镁肥的合理施用及今后 研发番茄专用中量元素水溶肥提供理论依据 1 材料与方法 1 1 试验材料 试验番茄品种为樱桃番茄 沧州禾硕农业科技 有限公司生产 采用的水培育苗盘 规格 32 cm 25 cm 5 cm 为食品级 PP 材质 购于京东网络商 城 采用 25 cm 25 cm 20 cm 的白色圆孔定植棉 试验于 2022 年 10 12 月在辽宁农业职业技术学院 智慧蔬菜工厂及设施研究试验室中进行 1 2 试验处理 本试验采用水培方式 并使用单因子试验设 摘 要 以樱桃番茄幼苗为研究对象 采用水培方式 探究不同供镁水平对番茄幼苗生长的影响 为镁肥在番茄苗期 的合理施用及番茄专用中量元素水溶肥的研发提供理论依据 试验结果表明 不同供镁量对番茄的干质量 鲜质量 株高 茎粗 叶片数量 叶绿素含量 可溶性糖含量及根系活力都有一定的影响 尤以供镁水平 0 25 mmol L 的 T 1 处 理表现最好 番茄幼苗的干质量 鲜质量 株高 叶片数量 叶绿素含量及根系活力均为最高 关键词 镁 番茄 幼苗 生长指标 生理指标 中图分类号 S641 2 文献标识码 A 文章编号 1001 3547 2025 08 0063 04 表 1 试验处理 处理 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 基金项目 辽宁省自然科学基金营口联合基金 2021 YKLH 14 营口英才计划 青年拔尖人才项目 崔恒铮 2000 男 本科在读 研究方向为园艺专业 胡小凤 1981 女 通讯作者 博士 正高级农艺师 主要从 事植物营养与品质方面研究工作 E mail huxiaofeng81 收稿日期 2024 12 04 2025 8 63 表 2 不同供镁水平对番茄幼苗生长指标的影响 处理 干质量 g 鲜质量 g 株高 cm 茎粗 mm 叶片数 片 壮苗指数 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 同列数据后不同小写字母表示差异显著 P 0 05 下表同 计 营养液在日本山崎番茄配方的基础上 设计 6 个由缺镁 低镁至高镁的不同镁浓度配比试验处 理 表 1 其他所用化合物用量为 四水硝酸钙 354 mg L 硝酸钾404 mg L 磷酸二氢铵 77 mg L 乙 二胺四乙酸二钠铁16 mg L 硫酸锰 0 72 mg L 硼酸 1 43 mg L 硫酸铜0 04 mg L 钼酸铵0 01 mg L 营养 液pH 值为6 5 6 8 配制营养液用水为超纯水 以 缺镁处理为对照 CK 每处理 20 株 设置 3 次重 复 1 3 指标测定 将种子置于55 60 温水中浸泡15 min 待种 子完全吸水膨胀后将其放在白色纱布上裹好 在 25 30 催芽箱进行催芽 播种后统一放置于植物 工厂育苗室中进行育苗 在番茄幼苗长出子叶前进 行统一管理 每天更换育苗盘中的水 每天喷施超 纯水 1 2 次用于保湿 10 月 30 日子叶完全展开 后 开始施用不同供镁量营养液 每 2 d 更换 1 次 营养液 施用营养液30 d后采样测定相关指标 生长指标的测定 每重复随机选取 6 株番 茄幼苗 测量株高 茎粗 叶片数 干质量 鲜质量等 生长指标并计算平均值 番茄壮苗指数采用 茎粗 株高 干质量进行计算 生理指标的测定 根系活力根据氯化三苯基 四氮唑 TTC 法 叶片叶绿素含量测定采用乙醇浸提 法 可溶性糖含量根据蒽酮比色法进行测定 1 4 数据处理与分析 所有数据均采用 Microsoft Excel 2007 软件进 行处理 用Microsoft Excel 2007 软件进行绘图 采 用SPSS 17 0软件进行方差分析 2 结果与分析 2 1 不同供镁水平对番茄幼苗生长指标的影响 不同供镁水平对番茄幼苗鲜质量 干质量的 影响 如表 2 所示 与 CK 相比 T 1 处理番茄幼苗 的鲜质量显著提高了155 27 达13 81 g T 2 T 5 处 理下 鲜质量随着供镁水平的增加而增加 T 1 处理 番茄幼苗的干质量最大 达 1 63 g 比 CK 提高 219 61 显著高于其他处理 T 2 T 5 处理下 番茄幼 苗的干质量随着供镁水平的增加而增加 不同供镁水平对番茄幼苗株高的影响 如 表2所示 T 1 处理番茄幼苗株高最大 达25 71 cm 比 CK 显著提高了208 64 在 T 1 T 4 处理下 株高随 着供镁水平的增加而减少 T 5 处理株高高于 T 4 处 理 说明营养液中供镁水平较高时 番茄的株高受 到一定抑制 株高的生长最适供镁水平为 T 1 处理 0 25 mmol L 不同供镁水平对番茄幼苗茎粗的影响 如 表 2 所示 与 CK 相比 T 5 处理番茄幼苗的茎粗最 高 显著增加了46 97 T 1 T 2 T 3 T 4 和T 5 的番茄幼 苗茎粗均显著高于CK 但五者间无显著差异 说明 在 CK 条件下 番茄幼苗茎粗的生长受到抑制 在 T 1 T 4 处理下 茎粗随着镁水平的增加而减少 T 1 和 T 5 处理的茎粗高于其他处理 说明对于番茄幼苗茎 粗的生长最适供镁水平为 T 1 处理 0 25 mmol L 和 T 5 处理 2 00 mmol L 不同供镁水平对番茄幼苗壮苗指数的影响 如表 2 所示 各处理番茄幼苗的壮苗指数均高于 CK T 1 处理的壮苗指数显著高于其他处理 T 1 处理 的壮苗指数比CK 增加了52 38 T 2 处理的壮苗指 数比 CK 增加了 4 76 T 3 处理的壮苗指数比 CK 增加了 23 81 T 4 处理的壮苗指数比 CK 增加了 28 57 T 5 处理的壮苗指数比 CK 增加了 31 32 在CK T 1 处理下 壮苗指数随着镁水平的增加呈上 升趋势 在T 1 T 2 处理下 壮苗指数随着镁水平的增 加呈下降趋势 在T 2 T 5 处理下 壮苗指数随着镁水 平的增加呈上升趋势 2025 8 64 表 3 不同供镁水平对番茄幼苗生理指标的影响 处理 叶绿素 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 不同供镁水平对番 茄幼苗叶片数的影响 如 表 2 所示 CK 番茄幼苗 的叶片数显著少于其他 处理 T 1 处理番茄幼苗的 叶片数显著高于其他处 理 T 1 处理与CK相比番 茄幼苗的叶片数增加了 62 66 T 2 处理与 CK 相 比番茄幼苗的叶片数增 加了43 90 T 3 处理与 CK 相比番茄幼苗的叶片数 增加了37 52 T 4 处理与 CK 相比番茄幼苗的叶片 数增加了 43 90 T 5 处理与 CK 相比番茄幼苗的叶 片数增加了 56 29 说明在 CK 条件下 番茄幼苗 叶片数的生长受到抑制 在 CK T 1 处理下 叶片数 量随着供镁水平的增加而增加 在 T 1 T 3 处理下 叶 片数量随着供镁水平的增加而减少 在 T 3 T 5 处理 下 叶片数量随着供镁水平的增加而增加 说明叶 片的发育最适供镁水平为T 1 处理 0 25 mmol L 2 2 不同供镁水平对番茄幼苗叶绿素含量的影响 如表 3 所示 T 1 处理的叶绿素含量最高 比 CK 显著增加了 937 77 其次为 T 2 处理 比 CK 增加 了 920 45 但T 2 处理与T 1 处理间差异不显著 2 3 不同供镁水平对番茄幼苗可溶性糖含量的影 响 如表 3 所示 不同供镁水平处理对番茄幼苗可 溶性糖含量影响较大 T 3 处理番茄幼苗的可溶性糖 含量显著高于 CK 及其他处理 与 CK 相比增加了 188 89 T 5 处理番茄幼苗的可溶性糖含量最低 比 CK降低了5 56 但与CK间差异不显著 综上所 述 供镁水平在 0 75 mmol L时对可溶性糖含量的生 成起到促进作用 镁水平高于 0 75 mmol L 时 随着 供镁水平的提高 番茄幼苗合成可溶性糖受到一定 抑制 2 4 不同供镁水平处理对番茄幼苗根系活力的影 响 如表 3 所示 CK 番茄幼苗根系活力显著低于 其他处理 T 1 处理番茄幼苗的根系活力最高 T 1 处 理比 CK 番茄幼苗的根系活力增加了 115 25 在 T 1 T 3 处理下 根系活力随着供镁水平增加而减小 在 T 3 T 5 处理下 番茄幼苗的根系活力随着供镁水 平增加而增加 3 讨论与结论 3 1 讨论 干质量 鲜质量 株高 壮苗指数 茎粗等生长 指标可直接反应植株的生长状况 适量施用镁肥能 促进植株的生长和干物质量的积累 适宜的供镁水 平可提高植物的各项生长指标 前人研究结果表 明 在镁水平为 2 0 mmol L 时 随着硫酸镁浓度的 增加 草莓植株鲜质量 干质量呈现出上升趋势 6 尤垂淮等 7 研究表明 不同水平的镁处理对苦瓜的 株高有显著影响 当镁浓度为 40 mg L 时株高最 高 鲁荣海等 8 发现 适量施用镁可促进茄子茎粗 但对茄子叶片数量影响并不显著 这与本试验中 不同镁浓度处理会影响番茄幼苗的干质量 鲜质 量 株高和茎粗的结果一致 但与前人研究不同的 是 不同镁浓度处理对叶片数有显著影响 镁是叶绿素的重要组成成分 对叶绿素的合成 起促进作用 可提高叶绿素含量 这与对茶树 9 水 稻 10 葡萄 11 等的相关研究结果一致 本试验中 T 1 处理可提高番茄幼苗的叶绿素含量 营养液中供镁 水平在 0 25 mmol L 时更利于番茄幼苗叶绿素的合 成 可溶性糖是植物体内新陈代谢的基础 是植物 生长发育的重要调节因子 前人研究表明 增施镁 肥可提高红富士苹果可溶性糖含量 12 这与本试验 中合理施用镁肥可显著提高番茄幼苗可溶性糖含 量的结论相符 根系是植物从外界吸收水分和养分的重要器 官 根系生长的强弱及根系活力的大小反映了作物 地上部分的生长及养分情况 对植物的生命活动有 极其重要的影响 13 贾晓红等 14 研究结果表明 镁元 素缺乏会导致土沉香幼苗根系活力降低 本试验与 前人研究结果相同 T 1 处理的 番茄幼苗的根系活 力显著高于 CK 及其他水平处理 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 根系活力显著小于其他处理 说明 0 25 mmol L 是 番茄幼苗根系活力的最适供镁水平 3 2 结论 综上所述 不同供镁水平显著影响番茄幼苗的 生长 与其他供镁水平相比 供镁水平为0 25 mmol L 的 T 1 处理显著提高了番茄幼苗的株高 干质量 鲜 质量 茎粗 叶绿素含量和根系活力 所以本试验条 件下 T 1 处理的镁肥施用量是较适宜的镁肥用量 镁肥浓度0 25 mmol L时番茄幼苗表现最佳 参考文献 1 陆景陵 植物营养学 上册 M 北京 中国农业出版社 1994 189 190 2 郑重禄 缺镁胁迫对柑橘的影响研究综述 1 缺镁对 柑橘生长发育的影响 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 窦嘉恒 施用硫酸镁对草莓植株生长发育及果实品质的 影响 D 沈阳 沈阳农业大学 2016 7 尤垂淮 孙青慧 陈晟 等 镁营养对苦瓜生长发育及生理 代谢的影响 J 热带作物学报 2021 42 12 3 545 3 552 8 鲁荣海 王波 吴永枚 等 镁 钙 硼 钼肥对茄子幼苗生 长的影响 J 北方园艺 2019 6 49 53 9 唐磊 肖罗丹 黄伊凡 等 不同浓度镁对茶树光合及光保 护能力的影响 J 西北农业学报 2021 30 8 1 210 1 219 10 杨文祥 镁素对水稻产量 品质的效应及机理研究 D 南 京 南京农业大学 2006 11 韩艳婷 杨国顺 石雪晖 等 红地球 葡萄叶片光合特 性对镁素用量的响应 J 农业现代化研究 2011 32 3 381 384 12 陈悦 牛文花 包刘媛 等 镁肥处理对高原红富士苹果 片红 品质的影响 J 果树资源学报 2023 4 5 5 9 13 张庆芳 不同配方营养液对小白菜生长的影响 J 农业科 技与装备 2020 2 7 9 14 贾晓红 周再知 马华明 等 缺素对土沉香幼苗根系生 长和叶绿素荧光参数的影响 J 热带作物学报 2015 36 4 660 664 2025 8 66