施硼对板栗八月红光合特性和产量的影响

何丹妮+程华+郑永良+胡孝明+吕文娟

摘要：以湖北罗田板栗（Castanea mollissima BL.）主要栽培种八月红为试验材料，采用叶面喷施和土壤基施等处理，通过比较各处理叶片的叶绿素含量、气孔导度、胞间CO2浓度和光合速率，分析硼肥对板栗八月红叶片光合特性的影响。结果表明，无论哪种施硼方式，硼肥均能明显提高板栗八月红叶片的光合特性，土壤基施硼肥相较叶面喷施硼肥效果更好。

关键词：板栗（Castanea mollissima Bl.）；硼肥；光合特性；产量

中图分类号：S664.2；S143.7+2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）23-4549-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.23.033

Abstract： Taking Bayuehong，a major Castanea mollissima Bl. cultivar in Luotian，Hubei province as the experimental material，the trees were fertilized with boron as foliar or soil application， four photosynthetic indexes including chlorophyll content，stomatal conductance，photosynthetic rate and carbon dioxide concentration in the leaves of Bayuehong were measured and analyzed to study the effects of spraying boron on photosynthetic characteristics and yield of C. mollissima‘Bayuehong. The results showed that，boron fertilization could improve leaf photosynthetic characteristics regardless of application mode， the efficiency of soil boron application was higher than foliar boron sprays.

Key words： Chinese chestnut（Castanea mollissima Bl.）； spraying boron； photosynthetic characteristics； yield

板栗（Castanea mollissima Bl.）屬壳斗科栗属，果实外形美观，营养价值丰富，以其独特的甜、香、糯口感备受消费者青睐，是中国传统的特产干果之一[1-3]。河北和北京的燕山山脉、山东的泰沂山区、苏豫皖的大别山区为板栗的主产区[4]；湖北省罗田县也是中国重要的板栗生产区，在当地经济发展中发挥着重要作用[5，6]。许多研究表明空苞是影响栗实产量的重要因素之一，形成空苞的原因很多，除去与树体本身营养状况、授粉受精不良及胚胎发育受阻等因素相关外，硼被认为是与板栗空苞形成直接相关的重要矿质营养元素[7-9]。关于施硼能有效降低空苞率、提高产量的报道较多[8-13]，但施硼对板栗光合作用影响的研究报道相对较少。板栗和其他果树一样，90%以上的干物质是通过光合作用获得的，光合速率决定光合产物的积累，在一定程度上也决定产量的高低。因此，试验采用土壤基施、花期喷施或两者相结合的方法，研究施硼对板栗树光合特性和产量的影响，以期阐明板栗丰产机理并为板栗丰产栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为湖北罗田板栗主要栽培品种八月红，树龄为嫁接5年，株行距3 m×4 m，树高2.8 m，冠幅2.6 m×2.6 m，长势良好，常规管理，无病虫害。试验地点位于罗田县白庙河，其土壤质地为沙壤土，pH 5.6，土壤有机质15 mg/kg，速效氮65 mg/kg，速效磷21 mg/kg，速效钾76 mg/kg，土壤速效硼0.094 mg/kg。有效态硼的缺乏临界浓度在0.5 mg/kg，低于0.5 mg/kg时，表明土壤十分缺硼，应该施用硼肥。

试验用硼肥为青岛华硼矿业有限公司生产的“速利高硼”硼肥，硼酸钠盐含量99%，纯硼含量23%。

1.2 试验方法

试验地点为罗田县白庙河镇板栗示范基地，试验时间自2015年3月至11月。选取长势一致的八月红板栗树，每3株1个小区。设4个处理，每处理3次重复，各处理如下：处理A（对照）-喷清水5次（时间和用量与处理B相同）；处理B-喷施质量浓度为0.5%的硼砂5次（2015年6月2日、6月10日、6月18日、6月25日、7月2日各1次）；处理C-一次性基施硼砂100 g/株；处理D-基施加喷施硼肥，即处理B和处理C同时进行。

分别选取树体不同方向的中上部结果枝上的成熟叶片，于上午9：30用SPAD-502便携式叶绿素测定仪测定叶片叶绿素含量，上午10：00-11：30使用CIRAS-2便携式光合仪测定叶片光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci），于6月19日、6月26日、7月3日各测1次，取3次测定的平均值。

1.3 数据分析

采用Excel 2007进行数据处理，运用SPSS 13.0软件对数据进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 施硼对板栗八月红光合特性的影响

2.1.1 施硼对板栗八月红叶片叶绿素含量的影响 由表1可知，与对照相比，喷施硼肥、基施硼肥、基施加喷施硼肥处理板栗八月红叶片叶绿素含量均呈现明显差异，表明无论是叶面喷施硼肥还是土壤基施硼肥都能明显提高板栗八月红叶片的叶绿素含量。土壤基施硼肥与叶面喷施硼肥存在显著差异，表明土壤基施硼肥比叶面喷施硼肥效果好，能显著提高硼肥对光合作用的影响。基施硼肥与基施加喷施硼肥处理间无显著差异。

2.1.2 施硼对板栗八月红叶片气孔导度的影响 从表1可以看出，基施硼肥和基施加喷施硼肥处理板栗八月红叶片气孔导度与对照相比差异显著，表明基施硼肥和基施加喷施硼肥都能显著提高板栗八月红叶片的气孔导度。叶面喷施硼肥处理与对照气孔导度差异不显著，表明叶面喷施硼肥对叶片气孔导度影响不大，同时表明土壤基施硼肥比叶面喷施硼肥更能有效地提高板栗八月红叶片的气孔导度。

2.1.3 施硼对板栗八月红叶片胞间二氧化碳浓度的影响 从表1可以看出，与对照相比，3种不同施硼处理都能显著提高板栗八月红叶片胞间二氧化碳浓度，最高浓度可达322.33 μmol/mol。基施硼肥和基施加喷施硼肥处理与喷施硼肥处理差异显著，表明基施硼肥比叶面喷施硼肥能更有效地提高板栗八月红叶片胞间二氧化碳浓度。基施硼肥和基施加喷施硼肥处理间无显著差异。

2.1.4 施硼对板栗八月红叶片光合速率的影响 从表1可以看出，施硼对板栗八月红叶片光合速率的影响与对叶片叶绿素含量的影响趋势相似。3种施硼处理均能显著提高板栗八月红叶片的光合速率，最高光合速率达8.83 μmol/（m2·s）。土壤基施硼肥与叶面喷施硼肥差异显著，基施硼肥和基施加喷施硼肥处理间无显著差异，均表明土壤基施硼肥比叶面喷施硼肥更能有效地提高板栗八月红叶片的光合速率。

2.2 施硼对板栗八月红产量的影响

表2表明，与对照相比，喷施硼肥和基施硼肥都能显著提高板栗八月红的产量，但喷施硼肥和基施硼肥3个处理间无显著差异。研究表明，花期喷施硼肥效果明显，用硼量也较基施少。本试验表明，对于极度缺硼土壤，基施硼肥效果明显，与花期喷施硼肥效果无差异。

3 小结与讨论

田间试验结果表明，无论是叶面喷施硼肥还是土壤基施硼肥，均能明显提高板栗八月红叶片的叶绿素含量、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和光合速率，从而有效提高板栗光合作用。两种不同的施硼方式相比，土壤基施硼肥比叶面喷施硼肥对板栗八月红光合作用的提高效果更好。

硼对维持植物叶片功能起着重要作用，缺硼使桑树叶片的光合作用和呼吸作用分别比健康桑树低21%和72%[14]，Lee等[15]和刘鹏等[16]分别在向日葵和大豆中发现，缺硼会引起叶绿体膜发生恶化，膜层碎片化和液泡化，基质被破坏，叶绿体数量和体积大大减少，因而降低植物的光合能力。

王路红等[17]花期喷硼对板栗光合特性和结实率的影响研究表明，花期喷施0.1%～0.3%的硼肥可显著提高燕红板栗叶片的光合作用和结实率，与本试验结果相似。此外，丁之恩[7]的研究表明，当土壤中有效硼含量低于0.094 mg/kg时，空苞率达80%以上，因此，通过施用硼肥能有效促进板栗光合作用，降低空苞率，提高板栗产量。此外，柴喜荣等[18]以油绿粗薹早熟菜心为试验材料，采用水培方法，研究不同供硼水平对菜心光合速率及菜薹品质的影响，结果也表明，适宜的硼营养处理可以明显改善植株的光合特性，提高菜薹碳水化合物和蛋白质含量。宗毓铮等[19]通过叶面喷施不同次数、不同浓度硼肥，研究喷施硼肥對紫花苜蓿光合作用的影响，结果表明，喷施3次0.3%的硼砂对提高叶片中硼含量、光合速率、蒸腾速率和叶绿素含量作用最显著，但是一次或多次喷施0.5%的硼砂会导致硼中毒现象，抑制光合作用，植株生长受阻。由于硼的适量和中毒量之间的界线很窄[20，21]，低硼或高硼均会显著影响光合作用，进而影响植物的形态结构、生理生化过程和产量品质。因此后续将继续探讨合适的施硼时间及施用量，旨在探明硼营养对板栗光合特性的影响，为板栗硼肥的合理施用和营养调控提供科学的依据。

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