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叶面喷钙对桃新品系黄水蜜叶片生理指标的影响

2015-08-20杜保伟方庆胡月华决超

江苏农业科学 2015年7期
关键词:生理指标氯化钙叶片

杜保伟 方庆 胡月华 决超

摘要:为探寻能够显著提高叶片生理指标的合理钙肥浓度,以桃新品系黄水蜜为试材,对黄水蜜的叶片喷施不同浓度和次数的氯化钙肥,并测定其叶绿素含量、干鲜质量比和MDA含量。结果表明,喷施氯化钙能显著提高叶片的叶绿素含量,能够显著降低叶片的MDA含量,对叶片干鲜质量比影响不显著。

关键词:桃;氯化钙;叶片;生理指标

中图分类号:S662.106 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)07-0148-02

桃是世界上栽培最广泛的温带果树之一。近些年来,我国桃的栽培面积和产量都有大幅度提高,品种越来越多,栽培方式也越来越多样化,但与国际生产水平相比,我国桃生产还有不少的问题,如果实单位面积产量低、果品质量差、果品结构不合理等[1]。因此,科学研究也在更多地关注如何才能更好地通过改善桃叶片生理指标来提高其品质。

现代果树营养研究分析结果表明,果树所需要的营养元素有氮、磷、钾、钙、铁、镁、硼、锰、锌、铜等10多种。而钙是构成细胞壁的重要组成部分,在树体内与有机酸结合形成不溶性草酸钙,它能够稳定细胞膜,防止细胞内含物外渗,促使果实硬度增加,果皮韧性增强,增强抗病虫力和果实耐贮性,减少裂果、日灼,提高产量,改善品质[2]。

目前已有试验证明,在桃果实生长的关键时期喷施氯化钙能改善桃叶片的生理指标[3],但是氯化钙在桃新品系黄水蜜上的应用浓度和次数国内尚无相关报道。因此,本试验选择不同浓度的氯化钙,对黄水蜜叶片进行不同喷肥次数的试验,比较不同喷肥浓度、不同喷肥次数对黄水蜜叶片生理指标的影响,寻找最适宜的浓度和次数,为今后的生产实践提供理论及技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2013年7月下旬到8月下旬在河南农业大学三区桃资源圃里进行,选择长势健壮、结果正常、具有5年树龄的黄水蜜植株作为试验材料。

1.2 试验设计

试验共分为4个水平:空白、喷清水、喷0.3%氯化钙、喷0.5%氯化钙。空白设置1个处理,清水设置3个处理,其他2个水平各设置4个处理,每个处理设置3次重复(表1)。

1.3 试验方法

1.3.1 清水、氯化钙的喷施 叶面施肥最好选在无风天,以09:00以前和16:00以后为好[4]。配制好质量分数为0.3%、0.5%的氯化钙溶液,在09:00之前进行喷施,同时喷施清水作对照。喷施时对所选的叶片背面进行喷施,直到叶片沾湿刚要下滴为止,并保证喷施充分、均匀。

1.3.2 样品的采集 9月11日07:00—08:00对黄水蜜试验材料进行采集:选择生长健壮的一年生枝条顶端的第5张至第7张叶作为试验材料,每个处理下的每个重复均采20张叶片,叶片要求生长良好、大小均匀一致、无病虫危害。每个处理所采集的叶片分别用黑塑料袋装好并贴上标签指明处理具体的浓度和次数并迅速带回实验室,洗净叶片,并用干净的吸水棉轻轻擦干。

1.3.3 各项指标的测定方法

1.3.3.1 叶绿素含量的测定 叶片叶绿素含量的测定采用丙酮法[5]。

计算公式:叶绿素a的含量=12.7D663 nm-2.69D645 nm;叶绿素b的含量=22.9D645 nm-4.86D663 nm;叶绿素a+b的总含量=8.02D663 nm+20.20D645 nm。

1.3.3.2 干鲜质量比的测定 每个处理选均匀一致的6张叶,每次称2张,作为1个重复,共3个重复,然后每个重复用打孔器打10个小圆片,并进行称质量。称质量后,放入烘干箱中在105 ℃杀青15 min,然后80 ℃下烘干24 h至恒质量,取出称质量(包括小圆片的质量)。

1.3.3.3 MDA含量测定 MDA含量的测定采用硫代巴比妥酸法[6],具体操作方法:(1)取桃植株上不同叶位的叶片 3~5张,洗净擦干,剪成0.5 cm长的小段,混匀。(2)称取叶片切段0.3 g,放入冰浴的研钵中,加入少许石英砂和1 mL 0.05 mol/L 磷酸缓冲液,研磨成匀浆。将匀浆转移到试管中,再用3 mL 0.05 mol/L磷酸缓冲液分3次冲洗研钵,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,摇匀。(4)将试管放入沸水浴中煮沸10 min,(自试管内溶液中出现小气泡开始计时)。到时间后,立即将试管取出并放入冷水浴中。(5)待试管内溶液冷却后,3 000 g离心15 min,取上清液并量其体积。以0.5%硫代巴比妥酸溶液为空白测532、600、450 nm处的吸光度。

2 结果与分析

2.1 喷施不同浓度、不同次数的氯化钙对黄水蜜叶片叶绿素总含量的影响

由图1可看出,与清水对照比较,氯化钙处理叶绿素总含量总体上呈现上升的趋势。但就0.3%浓度而言,2次最高,3次其次,4次和1次较低;0.5%浓度下,3次最高,其次为2次,接着是1次,4次最低。总的来看,0.3%氯化钙处理的效果最好,尤其是0.3%氯化钙处理2次时的效果最佳。

2.2 喷施不同浓度、不同次数的氯化钙对黄水蜜叶片干鲜质量比的影响

由图2可知,氯化钙处理与清水对照差异不显著。在03%浓度水平下,3次最高,然后为1次,接着为2次,最低为4次;在0.5%浓度水平下,3次最高,其次为1次,接着为4次,最低为2次。总的来看,0.5%氯化钙处理的效果较好。

2.3 喷施不同浓度、不同次数的氯化钙对黄水蜜叶片MDA含量的影响

从图3来看,与清水对照比较,氯化钙处理MDA含量明显增加,但与空白对照相比,喷清水和氯化钙后的叶片MDA含量都明显下降。在0.3%浓度水平下,3次最高,然后为4次,接着为1次,最低为2次;在0.5%浓度水平下,处理3次最高,其次为4次,接着为2次,最低为1次。总的来看,03%氯化钙处理的效果较好,尤其是0.3%氯化钙处理2次的效果最佳。endprint

2.4 喷施不同浓度、不同次数的氯化钙对黄水蜜叶片各个生理指标的影响

从叶绿素含量来看,0.3%浓度1、4次,0.5%浓度4次处理与空白对照差异显著;0.3%浓度2次处理与清水对照差异显著(图1)。从叶面积干鲜质量比来看,各浓度处理与清水对照差异均不显著(图2)。从MDA含量来看,所有处理与空白对照均差异不显著;0.5%4次处理与清水对照差异显著,与其他处理间差异均不显著(图3)。

3 结论与讨论

3.1 结论

3.1.1 喷施氯化钙可以提高黄水蜜叶片的叶绿素含量 试验结果表明,与对照相比,喷氯化钙处理叶片叶绿素含量总体提高了。0.3%氯化钙2次、3次处理的桃叶片叶绿素含量均超过了清水对照的平均值,尤其是0.3%2次处理叶绿素含量达到最高(3254 mg/g)。05%浓度下,随着次数增加桃叶片叶绿素含量呈现逐步上升趋势,但是在0.5%4次处理忽然降低成为所有处理的最低值(18.84 mg/g),这可能由试验过程中取材或操作不当导致。与0.5%浓度相比,0.3%浓度的氯化钙处理更经济、更适合选择,尤其是0.3%2次效果最好。

3.1.2 喷施氯化钙对黄水蜜叶片的干鲜质量比没有显著影响 试验结果表明,与清水对照相比,叶面积的干鲜质量比呈现上下波动;与空白对照相比,所有处理的干鲜质量比出现小幅下降。综合来看,0.5%浓度处理的效果较好,但与0.3%浓度氯化钙处理差异不显著。

3.1.3 喷施氯化钙可以降低黄水蜜叶片的MDA含量 试验结果表明,与空白对照相比,所有处理的MDA含量均降低,0.3%2次和0.5%1次时叶片的MDA含量下降幅度较大,03%2次时MDA含量下降的幅度最大,效果最好。

综上所述,通过试验结果分析以及综合经济、生产、人力等各因素考虑可以认为,喷施0.3%氯化钙2次时对桃叶片的生理指标具有改善作用。

3.2 讨论

叶片是植物进行光合作用的主要器官,其生长状况直接影响着光合作用的效率和光合产物的积累,进而影响产量。

叶绿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响光合作用的强弱。胡远富等对大豆生长发育进行研究证明,施用氯化钙可以提高大豆的叶绿素含量[7]。葛瑛等在对玉米的抗逆性研究中又一次证实了使用氯化钙可以提高玉米幼苗的叶绿素含量[8]。本试验结果表明,喷施氯化钙可以提高黄水蜜叶片叶绿素含量,但差异不显著,这与前人研究结果基本一致。在0.5%4次时叶绿素含量出现了下降,这可能是取材、操作不当或温度差异造成的误差引起的。

MDA是膜脂过氧化的产物,其含量可以反映细胞质过氧化的水平,进而反映出叶片的衰老水平。钙能防止细胞膜损伤和渗漏、稳定膜结构和维持膜的完整性,胞外Ca功能通过保护质膜的稳定性,使质膜具有较好的离子选择通透性,还可能对一些胞外酶或膜蛋白起调节作用。洪森荣等研究野葛块根采后低温贮藏发现,钙处理可以降低MDA含量,提高超氧化物歧化酶(SOD)的活性,消除氧自由基,减轻膜脂过氧化[9]。吴彩娥等对枣果实采后膜脂过氧化作用的研究也表明,钙处理能抑制枣果实过氧化物酶(POD) 和过氧化氢酶(CAT)活性的下降,降低丙二醛(MDA)积累量[10]。本试验结果表明,0.3%氯化钙处理可以降低黄水蜜叶片的MDA含量,这与前人研究结果是一致的。

参考文献:

[1]张凤敏,宫美英. 我国桃生产中存在的问题与对策[J]. 河北果树,2006(6):1-3.

[2]王仁才,闫瑞香,于慧瑛. 猕猴桃幼果期钙处理对果实贮藏和品质的影响[J]. 果树科学,2000,17(1):45-47.

[3]薛志成. 果树也需补钙[J]. 黑龙江林业,2003(2):37.

[4]于长年,菁 菁. 桃树栽培技术问答[M]. 天津:天津科学技术出版社,1989:61.

[5]韩振海,陈昆松. 实验园艺学[M]. 北京:高等教育出版社,2006:349-351.

[6]高俊凤. 植物生理学实验指导[M]. 北京:高等教育出版社,2006:192-201.

[7]胡远富,王泽奇,施君信,等. 氯化钙对大豆生长发育及抗逆性的促进效应研究[J]. 黑龙江八一农垦大学学报,2007,19(3):39-42.

[8]葛 瑛,高 鹏,夏激宇,等. 氯化钙在提高玉米抗盐性方面的作用[J]. 东北农业大学学报,2004,35(3):281-284.

[9]洪森荣,尹明华. 氯化钙对野葛块根采后低温贮藏的影响[J]. 安徽农业科学,2007,35(10):3049-3049,3140.

[10]吴彩娥,寇晓虹,闫师杰,等. CaCl2和6-BA处理对枣果实采后膜脂过氧化作用的影响[J]. 园艺学报,2001,28(5):457-459.endprint

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