杜保偉 方慶 胡月華 決超
摘要:為探尋能夠顯著提高葉片生理指標(biāo)的合理鈣肥濃度,以桃新品系黃水蜜為試材,對(duì)黃水蜜的葉片噴施不同濃度和次數(shù)的氯化鈣肥,并測(cè)定其葉綠素含量、干鮮質(zhì)量比和MDA含量。結(jié)果表明,噴施氯化鈣能顯著提高葉片的葉綠素含量,能夠顯著降低葉片的MDA含量,對(duì)葉片干鮮質(zhì)量比影響不顯著。
關(guān)鍵詞:桃;氯化鈣;葉片;生理指標(biāo)
中圖分類號(hào):S662.106 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2015)07-0148-02
桃是世界上栽培最廣泛的溫帶果樹之一。近些年來(lái),我國(guó)桃的栽培面積和產(chǎn)量都有大幅度提高,品種越來(lái)越多,栽培方式也越來(lái)越多樣化,但與國(guó)際生產(chǎn)水平相比,我國(guó)桃生產(chǎn)還有不少的問題,如果實(shí)單位面積產(chǎn)量低、果品質(zhì)量差、果品結(jié)構(gòu)不合理等[1]。因此,科學(xué)研究也在更多地關(guān)注如何才能更好地通過(guò)改善桃葉片生理指標(biāo)來(lái)提高其品質(zhì)。
現(xiàn)代果樹營(yíng)養(yǎng)研究分析結(jié)果表明,果樹所需要的營(yíng)養(yǎng)元素有氮、磷、鉀、鈣、鐵、鎂、硼、錳、鋅、銅等10多種。而鈣是構(gòu)成細(xì)胞壁的重要組成部分,在樹體內(nèi)與有機(jī)酸結(jié)合形成不溶性草酸鈣,它能夠穩(wěn)定細(xì)胞膜,防止細(xì)胞內(nèi)含物外滲,促使果實(shí)硬度增加,果皮韌性增強(qiáng),增強(qiáng)抗病蟲力和果實(shí)耐貯性,減少裂果、日灼,提高產(chǎn)量,改善品質(zhì)[2]。
目前已有試驗(yàn)證明,在桃果實(shí)生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期噴施氯化鈣能改善桃葉片的生理指標(biāo)[3],但是氯化鈣在桃新品系黃水蜜上的應(yīng)用濃度和次數(shù)國(guó)內(nèi)尚無(wú)相關(guān)報(bào)道。因此,本試驗(yàn)選擇不同濃度的氯化鈣,對(duì)黃水蜜葉片進(jìn)行不同噴肥次數(shù)的試驗(yàn),比較不同噴肥濃度、不同噴肥次數(shù)對(duì)黃水蜜葉片生理指標(biāo)的影響,尋找最適宜的濃度和次數(shù),為今后的生產(chǎn)實(shí)踐提供理論及技術(shù)指導(dǎo)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2013年7月下旬到8月下旬在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)三區(qū)桃資源圃里進(jìn)行,選擇長(zhǎng)勢(shì)健壯、結(jié)果正常、具有5年樹齡的黃水蜜植株作為試驗(yàn)材料。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)共分為4個(gè)水平:空白、噴清水、噴0.3%氯化鈣、噴0.5%氯化鈣。空白設(shè)置1個(gè)處理,清水設(shè)置3個(gè)處理,其他2個(gè)水平各設(shè)置4個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)(表1)。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 清水、氯化鈣的噴施 葉面施肥最好選在無(wú)風(fēng)天,以09:00以前和16:00以后為好[4]。配制好質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%、0.5%的氯化鈣溶液,在09:00之前進(jìn)行噴施,同時(shí)噴施清水作對(duì)照。噴施時(shí)對(duì)所選的葉片背面進(jìn)行噴施,直到葉片沾濕剛要下滴為止,并保證噴施充分、均勻。
1.3.2 樣品的采集 9月11日07:00—08:00對(duì)黃水蜜試驗(yàn)材料進(jìn)行采集:選擇生長(zhǎng)健壯的一年生枝條頂端的第5張至第7張葉作為試驗(yàn)材料,每個(gè)處理下的每個(gè)重復(fù)均采20張葉片,葉片要求生長(zhǎng)良好、大小均勻一致、無(wú)病蟲危害。每個(gè)處理所采集的葉片分別用黑塑料袋裝好并貼上標(biāo)簽指明處理具體的濃度和次數(shù)并迅速帶回實(shí)驗(yàn)室,洗凈葉片,并用干凈的吸水棉輕輕擦干。
1.3.3 各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定方法
1.3.3.1 葉綠素含量的測(cè)定 葉片葉綠素含量的測(cè)定采用丙酮法[5]。
計(jì)算公式:葉綠素a的含量=12.7D663 nm-2.69D645 nm;葉綠素b的含量=22.9D645 nm-4.86D663 nm;葉綠素a+b的總含量=8.02D663 nm+20.20D645 nm。
1.3.3.2 干鮮質(zhì)量比的測(cè)定 每個(gè)處理選均勻一致的6張葉,每次稱2張,作為1個(gè)重復(fù),共3個(gè)重復(fù),然后每個(gè)重復(fù)用打孔器打10個(gè)小圓片,并進(jìn)行稱質(zhì)量。稱質(zhì)量后,放入烘干箱中在105 ℃殺青15 min,然后80 ℃下烘干24 h至恒質(zhì)量,取出稱質(zhì)量(包括小圓片的質(zhì)量)。
1.3.3.3 MDA含量測(cè)定 MDA含量的測(cè)定采用硫代巴比妥酸法[6],具體操作方法:(1)取桃植株上不同葉位的葉片 3~5張,洗凈擦干,剪成0.5 cm長(zhǎng)的小段,混勻。(2)稱取葉片切段0.3 g,放入冰浴的研缽中,加入少許石英砂和1 mL 0.05 mol/L 磷酸緩沖液,研磨成勻漿。將勻漿轉(zhuǎn)移到試管中,再用3 mL 0.05 mol/L磷酸緩沖液分3次沖洗研缽,合并提取液。(3)在提取液中加入5 mL 0.5%硫代巴比妥酸溶液,搖勻。(4)將試管放入沸水浴中煮沸10 min,(自試管內(nèi)溶液中出現(xiàn)小氣泡開始計(jì)時(shí))。到時(shí)間后,立即將試管取出并放入冷水浴中。(5)待試管內(nèi)溶液冷卻后,3 000 g離心15 min,取上清液并量其體積。以0.5%硫代巴比妥酸溶液為空白測(cè)532、600、450 nm處的吸光度。
2 結(jié)果與分析
2.1 噴施不同濃度、不同次數(shù)的氯化鈣對(duì)黃水蜜葉片葉綠素總含量的影響
由圖1可看出,與清水對(duì)照比較,氯化鈣處理葉綠素總含量總體上呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。但就0.3%濃度而言,2次最高,3次其次,4次和1次較低;0.5%濃度下,3次最高,其次為2次,接著是1次,4次最低??偟膩?lái)看,0.3%氯化鈣處理的效果最好,尤其是0.3%氯化鈣處理2次時(shí)的效果最佳。
2.2 噴施不同濃度、不同次數(shù)的氯化鈣對(duì)黃水蜜葉片干鮮質(zhì)量比的影響
由圖2可知,氯化鈣處理與清水對(duì)照差異不顯著。在03%濃度水平下,3次最高,然后為1次,接著為2次,最低為4次;在0.5%濃度水平下,3次最高,其次為1次,接著為4次,最低為2次??偟膩?lái)看,0.5%氯化鈣處理的效果較好。
2.3 噴施不同濃度、不同次數(shù)的氯化鈣對(duì)黃水蜜葉片MDA含量的影響
從圖3來(lái)看,與清水對(duì)照比較,氯化鈣處理MDA含量明顯增加,但與空白對(duì)照相比,噴清水和氯化鈣后的葉片MDA含量都明顯下降。在0.3%濃度水平下,3次最高,然后為4次,接著為1次,最低為2次;在0.5%濃度水平下,處理3次最高,其次為4次,接著為2次,最低為1次??偟膩?lái)看,03%氯化鈣處理的效果較好,尤其是0.3%氯化鈣處理2次的效果最佳。endprint
2.4 噴施不同濃度、不同次數(shù)的氯化鈣對(duì)黃水蜜葉片各個(gè)生理指標(biāo)的影響
從葉綠素含量來(lái)看,0.3%濃度1、4次,0.5%濃度4次處理與空白對(duì)照差異顯著;0.3%濃度2次處理與清水對(duì)照差異顯著(圖1)。從葉面積干鮮質(zhì)量比來(lái)看,各濃度處理與清水對(duì)照差異均不顯著(圖2)。從MDA含量來(lái)看,所有處理與空白對(duì)照均差異不顯著;0.5%4次處理與清水對(duì)照差異顯著,與其他處理間差異均不顯著(圖3)。
3 結(jié)論與討論
3.1 結(jié)論
3.1.1 噴施氯化鈣可以提高黃水蜜葉片的葉綠素含量 試驗(yàn)結(jié)果表明,與對(duì)照相比,噴氯化鈣處理葉片葉綠素含量總體提高了。0.3%氯化鈣2次、3次處理的桃葉片葉綠素含量均超過(guò)了清水對(duì)照的平均值,尤其是0.3%2次處理葉綠素含量達(dá)到最高(3254 mg/g)。05%濃度下,隨著次數(shù)增加桃葉片葉綠素含量呈現(xiàn)逐步上升趨勢(shì),但是在0.5%4次處理忽然降低成為所有處理的最低值(18.84 mg/g),這可能由試驗(yàn)過(guò)程中取材或操作不當(dāng)導(dǎo)致。與0.5%濃度相比,0.3%濃度的氯化鈣處理更經(jīng)濟(jì)、更適合選擇,尤其是0.3%2次效果最好。
3.1.2 噴施氯化鈣對(duì)黃水蜜葉片的干鮮質(zhì)量比沒有顯著影響 試驗(yàn)結(jié)果表明,與清水對(duì)照相比,葉面積的干鮮質(zhì)量比呈現(xiàn)上下波動(dòng);與空白對(duì)照相比,所有處理的干鮮質(zhì)量比出現(xiàn)小幅下降。綜合來(lái)看,0.5%濃度處理的效果較好,但與0.3%濃度氯化鈣處理差異不顯著。
3.1.3 噴施氯化鈣可以降低黃水蜜葉片的MDA含量 試驗(yàn)結(jié)果表明,與空白對(duì)照相比,所有處理的MDA含量均降低,0.3%2次和0.5%1次時(shí)葉片的MDA含量下降幅度較大,03%2次時(shí)MDA含量下降的幅度最大,效果最好。
綜上所述,通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果分析以及綜合經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)、人力等各因素考慮可以認(rèn)為,噴施0.3%氯化鈣2次時(shí)對(duì)桃葉片的生理指標(biāo)具有改善作用。
3.2 討論
葉片是植物進(jìn)行光合作用的主要器官,其生長(zhǎng)狀況直接影響著光合作用的效率和光合產(chǎn)物的積累,進(jìn)而影響產(chǎn)量。
葉綠素在植株光合作用中起吸收光能的作用,其含量的多少直接影響光合作用的強(qiáng)弱。胡遠(yuǎn)富等對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行研究證明,施用氯化鈣可以提高大豆的葉綠素含量[7]。葛瑛等在對(duì)玉米的抗逆性研究中又一次證實(shí)了使用氯化鈣可以提高玉米幼苗的葉綠素含量[8]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,噴施氯化鈣可以提高黃水蜜葉片葉綠素含量,但差異不顯著,這與前人研究結(jié)果基本一致。在0.5%4次時(shí)葉綠素含量出現(xiàn)了下降,這可能是取材、操作不當(dāng)或溫度差異造成的誤差引起的。
MDA是膜脂過(guò)氧化的產(chǎn)物,其含量可以反映細(xì)胞質(zhì)過(guò)氧化的水平,進(jìn)而反映出葉片的衰老水平。鈣能防止細(xì)胞膜損傷和滲漏、穩(wěn)定膜結(jié)構(gòu)和維持膜的完整性,胞外Ca功能通過(guò)保護(hù)質(zhì)膜的穩(wěn)定性,使質(zhì)膜具有較好的離子選擇通透性,還可能對(duì)一些胞外酶或膜蛋白起調(diào)節(jié)作用。洪森榮等研究野葛塊根采后低溫貯藏發(fā)現(xiàn),鈣處理可以降低MDA含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)的活性,消除氧自由基,減輕膜脂過(guò)氧化[9]。吳彩娥等對(duì)棗果實(shí)采后膜脂過(guò)氧化作用的研究也表明,鈣處理能抑制棗果實(shí)過(guò)氧化物酶(POD) 和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性的下降,降低丙二醛(MDA)積累量[10]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,0.3%氯化鈣處理可以降低黃水蜜葉片的MDA含量,這與前人研究結(jié)果是一致的。
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