噴施葉面肥對(duì)改善小黑楊葉片失綠現(xiàn)象的研究

李艷，石強(qiáng)，郝占魁，劉文環(huán)，王濤

(1.富裕縣林業(yè)和草原局，黑龍江 齊齊哈爾 161200；2.齊齊哈爾市鐵峰區(qū)林業(yè)和草原局，黑龍江 齊齊哈爾 161005；3.黑龍江省林業(yè)科學(xué)院齊齊哈爾分院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

小黑楊(Populussimonnir×P.nigra)是我國(guó)北方地區(qū)常見(jiàn)的造林樹(shù)種，適宜在松嫩平原的草甸土、黑土、黑鈣土及風(fēng)沙土上栽植。因其對(duì)病蟲(chóng)害有較強(qiáng)的抗性及具有速生、抗寒、耐旱、耐貧瘠、耐鹽堿等優(yōu)良特性，成為營(yíng)造用材林、“四旁”綠化的優(yōu)良樹(shù)種。但在實(shí)際生產(chǎn)造林中，由于苗期管護(hù)不當(dāng)，極易發(fā)生養(yǎng)分供應(yīng)不足的情況，造成小黑楊幼苗葉片出現(xiàn)失綠現(xiàn)象，對(duì)日后速生成材造成影響。在樹(shù)木生長(zhǎng)過(guò)程中，各元素相互協(xié)調(diào)，當(dāng)某種元素缺乏時(shí)，樹(shù)木會(huì)相應(yīng)地出現(xiàn)外觀形態(tài)、生理功能的改變。因此，及時(shí)對(duì)苗木表現(xiàn)出的缺素癥狀進(jìn)行診斷顯得極為重要，根據(jù)診斷結(jié)果相應(yīng)地采取一定措施進(jìn)行補(bǔ)救以便使林木健康快速生長(zhǎng)。關(guān)于植物缺素癥狀的研究，自20世紀(jì)60年代開(kāi)始有報(bào)道[1]。但研究多集中在糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、藥用植物、園藝作物，對(duì)于林木的研究很少，更鮮有針對(duì)小黑楊苗木的研究?；诖?，本試驗(yàn)以小黑楊苗木為研究對(duì)象，在測(cè)定、對(duì)比了正常綠葉及失綠葉片的營(yíng)養(yǎng)元素后，進(jìn)行缺素營(yíng)養(yǎng)診斷，并配制葉面肥，于第2年在失綠葉片上進(jìn)行噴施，并對(duì)正常綠葉及失綠黃葉、噴施葉片進(jìn)行葉綠素含量的測(cè)定，結(jié)合苗木生長(zhǎng)情況，分析葉面肥的噴施是否對(duì)小黑楊苗木的生長(zhǎng)起到一定的促進(jìn)作用，以期為楊樹(shù)類(lèi)苗木速生豐產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于黑龍江省富?？h苗圃，地處黑龍江省西部，嫩江中游左岸，地理坐標(biāo)124°47′ E，47°82′ N，屬于中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫3.0 ℃，年降水量440.5 mm，年蒸發(fā)量為1 516.3 mm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

試驗(yàn)對(duì)象為小黑楊幼苗，試驗(yàn)分2年進(jìn)行。

2016年的試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理，分別為正常綠葉(處理G)和失綠黃葉(處理Y)，分別于7—8月進(jìn)行取樣，每個(gè)處理選取5株長(zhǎng)勢(shì)、黃化程度基本一致的單株苗，并做標(biāo)記，采集植株中部葉片，混勻后裝袋帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定葉片的營(yíng)養(yǎng)元素含量。土壤的采集方法依據(jù)《土壤農(nóng)化分析》[2]，使用“S”形布點(diǎn)，取0～20 cm土層土樣，混勻帶回實(shí)驗(yàn)室，四分法取對(duì)角，研磨過(guò)篩化驗(yàn)基礎(chǔ)理化性質(zhì)。在化驗(yàn)了葉片的營(yíng)養(yǎng)元素并進(jìn)行缺素營(yíng)養(yǎng)診斷后，配制葉面肥于2017年6月先后3次噴施在出現(xiàn)黃化的葉片上，并做了標(biāo)記。

2017年的試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，分別為正常綠葉(處理YG)、失綠黃葉(處理YY)、施肥葉片(處理YF)，于7月末取樣，葉片樣品的采集參照2016年取樣方法。并在每個(gè)處理中隨機(jī)選取20株苗木進(jìn)行株高和地徑的測(cè)量。

1.3 試驗(yàn)樣品的處理

樣品的處理：2016年將采集的葉片于105 ℃下殺青30 min，70 ℃烘干至恒質(zhì)量，進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)元素的化驗(yàn)。2017年將采集的新鮮葉片帶回實(shí)驗(yàn)室立即處理，用來(lái)測(cè)定葉綠素含量。先用流動(dòng)的活水洗去表面的灰塵，再用去離子水沖洗。擦干后，避開(kāi)葉脈剪成細(xì)絲，準(zhǔn)確稱(chēng)量取樣質(zhì)量，放入研缽中，加少量石英砂、乙醇進(jìn)行研磨。用干濾紙進(jìn)行過(guò)濾時(shí)先用乙醇濕潤(rùn)濾紙，倒入已成勻漿的葉片組織，吸取乙醇沖洗研缽、濾紙，直至無(wú)綠色，濾液置于棕色容量瓶，定容后搖勻。使用分光光度計(jì)測(cè)定用1 cm光徑比色皿，分別于665、649 nm波長(zhǎng)下進(jìn)行吸光度測(cè)定。葉綠素a、葉綠素b的含量根據(jù)公式計(jì)算：

葉綠素a：Ca=13.95×A665-6.88×A649

葉綠素b：Cb=24.96×A649-7.32×A665

總?cè)~綠素含量：C總=Ca+Cb

式中：A665為665 nm波長(zhǎng)下測(cè)得的吸光度值；A649為649 nm波長(zhǎng)下測(cè)得的吸光度值

1.4 測(cè)定方法

采用H2SO4-H2O2聯(lián)合消煮，蒸餾后得到的消煮液用于大量元素含量的測(cè)定。

全氮采用蒸餾滴定法測(cè)定，全磷采用釩鉬黃比色法測(cè)定，全鉀采用火焰光度計(jì)法測(cè)定；中微量元素采用高溫電爐灰化- HCl溶解灰分-原子吸收分光光度計(jì)法[2，3]測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)的處理

使用Microsoft Excel 2007統(tǒng)計(jì)軟件及SPSS 17.0數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 正常綠葉與失綠黃葉的大量營(yíng)養(yǎng)元素的對(duì)比

從表1中我們可以發(fā)現(xiàn)，除去處理G的全磷含量8月份比7月份略有增加外，其他各項(xiàng)目的8月含量均低于7月含量，這可能和大量元素在植物體內(nèi)的遷移有關(guān)；在同一時(shí)間，處理Y的元素含量均高于處理G，由于失綠黃葉已經(jīng)停止生長(zhǎng)，這應(yīng)該是元素積累的結(jié)果，失綠黃葉的大量元素高于正常綠葉，初步認(rèn)為大量元素不是導(dǎo)致葉片失綠的直接原因。

表1 處理G、處理Y葉片大量元素的含量對(duì)比

2.2 正常綠葉與失綠黃葉的中微量元素的對(duì)比

研究認(rèn)為，除去大量元素N、P、K，中微量元素Ca、Mg、Fe、Zn對(duì)葉綠素的影響最為明顯[4]。從表2可以看出，處理G的Ca、Fe、Zn含量均為8月低于7月，Ca含量下降了13.5%，F(xiàn)e含量下降了35.7%，Zn含量下降了15.8%，Mg含量雖8月高于7月，從0.351 9%增加到0.371 4%，但僅增加5.5%，增幅較小，說(shuō)明隨著苗木的生長(zhǎng)，正常綠葉的中微量營(yíng)養(yǎng)元素發(fā)生了養(yǎng)分的流失。處理Y的Ca、Mg、Zn含量均為8月份低于7月份，且下降幅度較大，均超過(guò)了50%，說(shuō)明葉片一旦發(fā)生失綠現(xiàn)象，Ca、Mg、Zn元素的流失速度很快。Fe元素的含量變化趨勢(shì)與之相反，為8月含量高于7月，但相對(duì)增幅不大，為19.9%，可能與Fe的難移動(dòng)性有一定關(guān)系。對(duì)比同一時(shí)間的兩個(gè)處理，發(fā)現(xiàn)除去Fe元素，Ca、Mg和Zn元素的變化規(guī)律一致，均為7月份的失綠黃葉含量高于正常綠葉含量，但到8月份，失綠黃葉的含量低于正常綠葉；7月份，在失綠現(xiàn)象發(fā)生的初期，失綠黃葉的Fe含量低于正常綠葉，二者在數(shù)值上相差較大。到了8月，由于正常綠葉的Fe含量下降，失綠黃葉與正常綠葉的Fe含量基本持平。初步認(rèn)為，F(xiàn)e元素在導(dǎo)致葉片失綠上起到了很大作用。

表2 處理G、處理Y葉片中微量元素的含量對(duì)比

2.3 噴施葉面肥后葉綠素含量的對(duì)比

根據(jù)葉片營(yíng)養(yǎng)元素的化驗(yàn)結(jié)果，我們配制了液體肥料，由于大量元素氮、磷、鉀的缺乏在植株生長(zhǎng)初期表現(xiàn)不明顯[5]，配制葉面肥仍需要包括大量元素，另外添加了多種微量元素。噴施1個(gè)月后，對(duì)失綠黃葉和正常綠葉進(jìn)行葉綠素含量的測(cè)定。圖1的A、B、C表示存在1%極顯著性差異，可以看出，正常綠葉、失綠黃葉、施肥葉片三者之間的葉綠素含量存在極顯著性差異，正常綠葉的葉綠素含量為1.732 mgg-1，失綠黃葉的葉綠素含量為0.439 mgg-1，噴施葉面肥后，失綠黃葉的葉綠素含量得到很大改善，增至1.053 mgg-1，說(shuō)明噴施葉面肥能夠在一定程度上改善葉片的失綠狀況、增加葉綠素含量，在圖2的照片中有更加直觀的體現(xiàn)。

2.4 株高、地徑的比較

由圖3可以看出，正常綠葉的株高在整體上具有優(yōu)勢(shì)，隨機(jī)測(cè)量的20株苗木株高150～190 cm。失綠黃葉與施肥處理葉片的苗木株高變化幅度較大，低至130 cm，高至180 cm，失綠黃葉的苗木株高在150～170 cm有15個(gè)，施肥處理葉片的苗木株高在150～170 cm有13個(gè)，高于170 cm均只有1個(gè)，說(shuō)明施肥處理的苗木在株高方面的表現(xiàn)沒(méi)有失綠黃葉表現(xiàn)得好。

由圖4可知，正常綠葉的地徑在11～16 cm，明顯比失綠黃葉、施肥處理的地徑粗很多。失綠黃葉的苗木地徑在11～13 cm的個(gè)數(shù)占比為75%，小于11 cm的個(gè)數(shù)占比為20%。施肥處理的苗木地徑在11～13 cm的個(gè)數(shù)占比為95%，說(shuō)明在地徑方面，施肥處理的苗木地徑表現(xiàn)比失綠黃葉更好。

3 結(jié)論與討論

對(duì)植物缺素癥狀的診斷是有效實(shí)施補(bǔ)救措施的前提。本試驗(yàn)采取了癥狀診斷、化學(xué)診斷、施肥診斷和葉綠素診斷[6]。根據(jù)第1年對(duì)不同葉片營(yíng)養(yǎng)元素的對(duì)比分析，第2年進(jìn)行施肥處理后，對(duì)比了正常綠葉、失綠黃葉、施肥葉片的葉綠素含量，調(diào)查了株高和地徑后，可以初步明確，施肥處理在對(duì)改善苗木葉片葉綠素含量、增加植株地徑方面有積極作用。綜合測(cè)定結(jié)果與照片對(duì)照，施肥葉片的葉綠素含量仍與正常葉片之間存在一定差異。為此建議，施肥處理越早進(jìn)行，對(duì)改善葉片失綠、增加植株地徑方面的作用效果會(huì)越明顯。