噴施硫酸鉀對雪菊生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

祁 婷，熊 琦，楊 輝，麥麥提江·奧布力艾散，陳安新，秦 勇,5*

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)與園藝學(xué)院，新疆 烏魯木齊 83000； 2.新疆特克斯縣農(nóng)業(yè)局，新疆 特克斯 835500；3.新疆策勒縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，新疆 策勒 848300； 4.新疆生命核力高科股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830000；5.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 設(shè)施農(nóng)業(yè)研究所，新疆 烏魯木齊 830052)

雪菊(CoreopsistinctoriaNutt.)又名昆侖雪菊、血菊、金雞菊，原產(chǎn)于北美，目前在新疆和田地區(qū)廣泛種植，維語稱古麗恰依(Gulqai)[1]，學(xué)名為兩色金雞菊，是菊科金雞菊屬一年生草本植物。昆侖雪菊是目前新疆唯一與雪蓮齊名，具有獨(dú)特功效的稀有高寒野生植物[2]，花期8—9月[3]。雪菊中含有大量黃酮類、總皂苷、氨基酸和揮發(fā)油等物質(zhì)，蘭衛(wèi)等[4]在雪菊成分含量測定試驗(yàn)中測得的蛋白質(zhì)含量為13.32%，總糖26.81%，總黃酮11.6%，總皂苷111.44 mg·g-1，總氨基酸9.83%。相關(guān)研究結(jié)果表明，雪菊具有降低血壓血脂[5]、抗氧化[6]、降血糖[7]、抗菌[8]、抗凝血[9]等功效，正是由于其豐富的藥用及保健價(jià)值，現(xiàn)已被人們作為茶品廣泛飲用。

硫酸鉀含K2O 50%，S18%，是一種可以同時(shí)供給作物鉀和硫2種營養(yǎng)元素的二元肥料[10]。研究發(fā)現(xiàn)，施用硫酸鉀可提高作物的產(chǎn)量，減少有害物質(zhì)硝酸鹽含量，同時(shí)提高作物的抗逆性[11]。根外追肥技術(shù)是利用植物葉片可以吸收養(yǎng)分的特點(diǎn)，人為向葉片噴施營養(yǎng)元素以滿足植物對養(yǎng)分需求的一種施肥技術(shù)，對改善植物營養(yǎng)狀況和促進(jìn)植物生長具有重要作用[12]。同時(shí)葉面噴肥具有吸收快、用量省、作用強(qiáng)的特點(diǎn)，并且可以減輕對土壤的污染[13]。有關(guān)資料顯示，國內(nèi)外對雪菊的化學(xué)成分、生物活性、藥理作用、組織培養(yǎng)、種子萌發(fā)、高產(chǎn)栽培等方面均有涉及，但是對于葉面噴施硫酸鉀對雪菊的影響還未見報(bào)道。因此，本文采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，研究探討不同濃度的硫酸鉀對雪菊生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，有利于為雪菊采用合理噴肥措施，提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量提供科學(xué)的理論參考依據(jù)。通過研究不同濃度的硫酸鉀與雪菊生長、產(chǎn)量和品質(zhì)之間的關(guān)系，從而篩選出最佳的噴肥濃度來提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量及品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2016年4月至2017年4月在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)三坪農(nóng)場實(shí)習(xí)基地以及新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園藝學(xué)院設(shè)施園藝實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.2 供試材料

供試雪菊種子采自和田地區(qū)皮山縣克里陽鄉(xiāng)。

1.3 方法

1.3.1 播種

2016年4月29日將雪菊的種子混入細(xì)沙中，攪拌均勻，用開溝器在畦上開1～1.5 cm深、3～5 cm寬的2條溝，采用畦上條播的方法將與細(xì)沙混勻的種子均勻播入后覆上一層薄土，每周滴灌澆水至畦面濕透。

1.3.2 間苗與噴肥

采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共6個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3 次，共18個(gè)小區(qū)，行距0.75 m。2016年6月20日第1次間苗，株距10 cm；2016年6月28日第2次間苗，株距為20 cm，每個(gè)小區(qū)20株，共360株。

噴肥時(shí)期為苗期、現(xiàn)蕾期和初花期，設(shè)置6個(gè)噴施處理：對照CK為清水，硫酸鉀的濃度分別為S1(0.5%)、S2(1.0%)、S3(1.5%)、S4(2.0%)、S5(2.5%)。每次在上午10：00以前或下午太陽落山后葉面噴施，噴至葉片全部濕潤，以肥液欲滴而不落為度。

1.3.3 雪菊生長指標(biāo)的測定

在2016年7月15日、7月30日、8月15日、8月30日分別測定株高、莖粗、單花花徑、主干分枝數(shù)、葉片SPAD值。株高是以植株生長地面與最高分枝頂端間距離；莖粗是以根莖上部1/3處為準(zhǔn)；單花花徑是利用電子游標(biāo)卡尺測花瓣最大直徑；葉片SPAD值是利用葉綠素儀在葉片中部進(jìn)行指標(biāo)測定。

1.3.4 雪菊產(chǎn)量的測定

每個(gè)處理分頭花(7月1—15日)、二花(7月16—30日)、三花(7月31日至8月14日)、四花(8月15—30日)共4個(gè)時(shí)期[14]，每天進(jìn)行采收，并分別裝入自封袋稱其鮮重，再將采摘后的雪菊放置在室溫通風(fēng)處陰干7 d后稱干花重量。之后將每個(gè)小區(qū)的干花分別保存在自封袋里，標(biāo)記好并小心存放。

1.3.5 雪菊品質(zhì)的測定

將前期收集好的各處理的干花用粉碎機(jī)研磨好并小心存放。

總黃酮測定。分別稱取每個(gè)處理的雪菊粉末各1 g于試管中，加入濃度為60%的乙醇15 mL，用超聲清洗儀進(jìn)行提取，提取溫度為60 ℃，提取時(shí)間為45 min，功率為100 W；將溶液過濾至100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，制備成樣品溶液，搖勻備用。將每個(gè)處理的樣品溶液精密吸取1 mL至25 mL容量瓶中，加蒸餾水5 mL，加入5%亞硝酸鈉溶液1 mL，搖勻，放置6 min，加10%硝酸鋁溶液1 mL，搖勻，放置6 min，加4%氫氧化鈉溶液10 mL，之后用蒸餾水定容至刻度，搖勻，靜置15 min，以不加樣品溶液為空白，在波長為510 nm下分別測定其吸光度，平行測定3次，代入回歸方程，計(jì)算出雪菊中總黃酮的含量[15]。

綠原酸測定。分別稱取每個(gè)處理的雪菊粉末各1 g于試管中，加入60%乙醇15 mL，超聲提取45 min，將溶液過濾至100 mL容量瓶中，用60%的乙醇定容至刻度，制備成樣品溶液，搖勻備用。將每個(gè)處理的樣品溶液精密吸取1 mL至10 mL容量瓶中，加60%的乙醇稀釋至刻度，得到待測標(biāo)準(zhǔn)液，以60%的乙醇作為空白，采用紫外分光光度法，在329.6 nm波長下測定其吸光度，平行測定3次，代入回歸方程，計(jì)算出雪菊中綠原酸的含量[16]。

茶多酚測定。分別稱取每個(gè)處理的雪菊粉末各1 g于試管中，加入60%的乙醇15 mL，在溫度為60 ℃的水浴鍋中浸提30 min，將溶液過濾至100 mL容量瓶中，加乙醇定容至刻度，制備成樣品溶液，搖勻備用。將每個(gè)處理的樣品溶液精密吸取1 mL至25 mL容量瓶中，加蒸餾水4 mL，酒石酸亞鐵溶液5 mL，充分混合，再加pH 7.5的緩沖液至刻度，混勻。該溶液為待測標(biāo)準(zhǔn)溶液，以不加樣品溶液為空白，在540 nm波長下測定其吸光度，平行測定3次，代入回歸方程，計(jì)算出雪菊中茶多酚的含量[17]。

總糖測定。分別稱取每個(gè)處理的雪菊粉末各0.1 g于試管中，加入蒸餾水15 mL，在90 ℃的水浴鍋中浸提30 min后過濾至25 mL容量瓶中，并用蒸餾水定容至刻度，制備成樣品溶液，搖勻備用。將每個(gè)處理的樣品溶液精密吸取0.1 mL至試管中，加1.9 mL蒸餾水，加入5%苯酚1 mL，混勻，再加入濃硫酸溶液5 mL，加熱30 min后冷卻至室溫，在490 nm波長下測定其吸光度，平行測定3次，代入回歸方程，計(jì)算出雪菊中總糖的含量[18]。

總氨基酸測定。分別稱取每處理雪菊粉末各0.2 g于試管中，加蒸餾水20 mL，在沸水浴中浸提45 min，趁熱過濾于25 mL容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，制備成樣品溶液，搖勻備用。將每處理樣品吸取1 mL于試管中，再加0.5 mL磷酸鹽緩沖溶液，加2%茚三酮顯色劑1 mL，在沸水浴中加熱15 min，冷卻后移液至25 mL容量瓶中并加蒸餾水定容至刻度，在波長為570 nm下測定其吸光度，平行測定3次，30 min內(nèi)測定完，代入回歸方程，計(jì)算游離氨基酸的總量[19]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行處理，用IBM SPSS Statistics 19進(jìn)行方差分析及顯著水平分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對雪菊生長的影響

2.1.1 株高

株高和莖粗受多種因素的影響，如土壤養(yǎng)分、溫度、密度、空氣濕度、光照條件等，能直觀反映出雪菊生長的狀態(tài)。由表1可以看出，在7月15日至8月15日雪菊株高增長緩慢，在8月15日至8月30日是雪菊株高迅速增長的時(shí)期。隨著硫酸鉀濃度的增加，株高有明顯增加，當(dāng)硫酸鉀濃度在S3處理水平時(shí)，株高有明顯降低趨勢；在7月15日和8月15日S5處理水平的株高與對照相等，且7月30日和8月30日S5處理水平的株高要低于對照。

2.1.2 莖粗

由表2可知，不同濃度硫酸鉀對雪菊的莖粗產(chǎn)生一定影響。從整體水平處理可知，S2處理的莖粗略高于對照和其他4個(gè)處理。在7月30日，S2與S5之間有顯著差異；在8月15日和8月30日，S2與S5之間存在極顯著差異；但在7月30日和8月30日，S4處理的莖粗要低于S1、S2、S3及對照，且S5處理的莖粗也整體低于對照及其他處理。

表1 噴施不同濃度硫酸鉀對雪菊株高的影響

注：同列無相同大、小寫字母，分別表示組間差異達(dá)極顯著和顯著水平。表2～5同。

2.1.3 葉綠素含量

由表2可知，在7月15日和7月30日，各處理間葉片SPAD值無顯著差異，從8月15日和8月30日開始有顯著差異。在8月15日，S1與S2、S5、CK有顯著差異，S4與S2、S3、S5、CK有顯著差異，S4與S2、S5、CK有極顯著差異，葉片SPAD最大值為S5處理，平均達(dá)到39.66；其次是S2處理，為39.64。在8月30日，S1、S3與S2、S5間有顯著差異，S4與S2、S5、CK有顯著差異，其中S4與S2、S5有極顯著差異。葉片SPAD最大值為S2處理，平均達(dá)到41.06；其次是S5處理，為40.72。

表2 不同濃度硫酸鉀對雪菊葉片SPAD和莖粗的影響

2.1.4 主干分枝數(shù)和單花花徑

由表3可知，7月15日和7月30日S1與CK、S4之間的主干分枝數(shù)存在顯著差異，但8月15日和8月30日各處理間的主干分枝數(shù)無顯著差異，說明不同濃度硫酸鉀對雪菊的主干分枝數(shù)影響不明顯。5個(gè)硫酸鉀濃度處理的花徑要高于對照，說明噴施硫酸鉀對雪菊花徑有一定的影響。從不同濃度硫酸鉀處理可看出，7月15日以S5處理最大，CK與S1、S2、S3、S4、S5之間有極顯著差異；7月30日以S1處理最大，S1與S4之間有顯著差異，S2與S3、CK之間有顯著差異，S1與S3、CK之間有極顯著差異；8月15日以S1處理最大，CK與S1、S5之間有極顯著差異，S1與S3、S4之間有極顯著差異；8月30日以S2處理最大，S2與S1、S3、S5之間有顯著差異，與CK之間有極顯著差異。

2.2 對雪菊產(chǎn)量的影響

由表4可知，各處理間及各小區(qū)間均無顯著差異，且總干花重量的667 m2平均產(chǎn)量達(dá)58.65 kg。在S1處理水平下，產(chǎn)量要高于其他處理水平，5個(gè)濃度處理與對照對比得出，S1增產(chǎn)4.2%，S4增產(chǎn)4.1%，S2增產(chǎn)2.1%，而S3和S5分別減產(chǎn)2.2%、0.6%。

表3 不同濃度硫酸鉀對雪菊主干分枝數(shù)和單花花徑的影響

表4 不同濃度硫酸鉀對雪菊667 m2產(chǎn)量的影響

2.3 噴施不同濃度硫酸鉀對雪菊品質(zhì)的影響

2.3.1 總黃酮含量

由表5可知，S2總黃酮含量最高，為13.55%；其次是S5、S3、CK、S4、S1。S2顯著高于對照，且與S4間存在顯著差異，與S1存在極顯著差異，S2與S3、S5處理無顯著差異。

2.3.2 綠原酸含量

由表5可知，S2綠原酸含量最高，為6.02 mg·g-1，其余依次是S5、S1、S4、S3、CK。不同濃度硫酸鉀處理與對照相比均有顯著差異，且S1、S2、S5與對照相比存在極顯著差異，S2與S1、S3、S4之間、S5與S1、S3、S4之間存在極顯著差異，且S2與S5之間無顯著差異，S1、S3、S4之間也均無明顯差異。

表5 不同濃度硫酸鉀對雪菊品質(zhì)的影響

2.3.3 茶多酚含量

由表5可知，S2茶多酚含量最多，為12.96%，其次是S5、CK、S3、S1、S4。不同濃度硫酸鉀處理之間均無顯著差異，且各濃度處理與對照間也無明顯差異。

2.3.4 總糖含量

由表5可知，S5總糖含量最多，為18.66%，其次是CK、S1、S4、S2、S3。S5與S1、S4間存在顯著差異，S5與S2、S3之間存在極顯著差異，S3與對照之間存在極顯著差異，其余均與對照無顯著差異，S3與S1、S4之間存在顯著差異。

2.3.5 總氨基酸含量

由表5可知，S5處理的總氨基酸含量最高，其含量為9.86 mg·g-1，其次是S2、S3、S1、S4、CK。除S4處理，其余處理均與對照之間存在顯著差異，且S2、S3、S5處理與對照之間存在極顯著差異，S5處理與S3處理之間存在顯著差異，S5處理與S1、S4之間存在極顯著差異，S2與S1、S4之間存在極顯著差異，S3與S4之間存在顯著差異。

3 討論

在研究葉面噴肥對植株生長狀態(tài)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響方面已做了大量研究，且取得一定的研究成果[20-22]。在菊科植物領(lǐng)域，這些成果大多以探索噴施不同濃度磷酸二氫鉀，還未見研究噴施不同濃度硫酸鉀對菊科植株的影響，且施用不同濃度硫酸鉀的試驗(yàn)研究大多以蔬菜、果樹等方面為主[10-11，23]，在花卉上的研究報(bào)道相對較少，特別是葉面噴施硫酸鉀對雪菊的影響還未見報(bào)道。陳新平等[10]通過噴施硫酸鉀發(fā)現(xiàn)，硫酸鉀不但能提高蔬菜的產(chǎn)量，還能提高蔬菜的VC和含糖量，并能有效降低硝酸鹽含量。趙春莉等[20]選用翠菊，用0、0.1%、0.2%、0.3%不同濃度的磷酸二氫鉀對全株葉面進(jìn)行處理發(fā)現(xiàn)，噴施0.2%濃度的磷酸二氫鉀效果最為明顯。劉萍等[21]選用菊花，用1 000、2 000和4 000 mg·L-1的磷酸二氫鉀對全株葉面進(jìn)行噴霧處理發(fā)現(xiàn)，隨著磷酸二氫鉀濃度施用的增加，葉片生理活動(dòng)的促進(jìn)作用先升高后降低，磷酸二氫鉀可能是通過提高葉片中葉綠素的含量,從而促進(jìn)了光合作用，進(jìn)而保證花器官營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸，最終促進(jìn)開花和延長花的壽命，并且在2 000 mg·L-1處理下的效果最佳。古寧寧等[24]選用不同濃度以及不同配比的混合鹽進(jìn)行盆栽處理發(fā)現(xiàn)，低濃度的混合鹽對雪菊品質(zhì)的影響較小，但是高濃度的混合鹽會(huì)抑制雪菊化學(xué)成分的含量。

通過本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，雪菊花產(chǎn)量的增加與主干分枝數(shù)之間有著密切的聯(lián)系，用0.5%硫酸鉀噴施雪菊，其產(chǎn)量和主干分枝數(shù)均為最大，與對照相比增產(chǎn)4.2%；其次是2%的濃度處理，與對照相比增產(chǎn)4.1%，但葉面噴施硫酸鉀對雪菊產(chǎn)量的影響不顯著。隨著硫酸鉀濃度的增加，株高整體呈先增加后降低的趨勢，用1.0%硫酸鉀噴施雪菊的株高要高于其他處理，且2.5%硫酸鉀對雪菊的株高、莖粗產(chǎn)生抑制作用，這可能是由于噴肥量過多對植株產(chǎn)生了拮抗作用。0.5%和1.0%硫酸鉀可促進(jìn)雪菊花徑的生長，花莖大小的影響因素除了受到硫酸鉀的濃度影響外，還受土壤水分、空氣濕度、光照條件、溫度等因素的影響。1.0%和2.5%的硫酸鉀可促進(jìn)雪菊合成較多的葉綠素。1.0%和2.5%硫酸鉀對雪菊中綠原酸和總氨基酸的含量影響較大，可促進(jìn)綠原酸和總氨基酸的合成。1.0%硫酸鉀對雪菊的總黃酮含量也有一定的促進(jìn)作用。除1.5%的硫酸鉀會(huì)對總糖的合成產(chǎn)生明顯的抑制作用之外，其余濃度的硫酸鉀對雪菊總糖的合成均無明顯促進(jìn)或抑制作用，說明在此濃度下，不利于雪菊總糖的合成，并且不同濃度的處理對雪菊茶多酚的合成影響不顯著，說明葉面噴施硫酸鉀對茶多酚的含量影響較小。

4 小結(jié)

通過對雪菊葉面噴施不同濃度的硫酸鉀表明，硫酸鉀對雪菊的生長、產(chǎn)量及品質(zhì)都產(chǎn)生了一定的影響，但是在產(chǎn)量方面的影響不顯著，667 m2平均產(chǎn)量為58.65 kg。1.0%的硫酸鉀可促進(jìn)雪菊株高生長，2.5%的高濃度硫酸鉀會(huì)抑制其株高生長。在0.5%和1.0%的低濃度處理下可促進(jìn)雪菊花徑的生長。1.0%和2.5%的硫酸鉀可促進(jìn)雪菊合成較多葉綠素。在1.0%和2.5%的硫酸鉀濃度處理下會(huì)促進(jìn)綠原酸和總氨基酸的合成，1.0%硫酸鉀對雪菊的總黃酮含量有一定的促進(jìn)作用，而且1.5%硫酸鉀濃度處理下會(huì)抑制總糖的合成，但無論是低濃度還是高濃度的硫酸鉀對雪菊中茶多酚的合成均無明顯影響。綜合考慮，在不影響雪菊產(chǎn)量的同時(shí)，有利于雪菊總黃酮、總氨基酸、茶多酚、綠原酸、總糖合成的最佳硫酸鉀噴施濃度為1.0%。

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