不同叶面肥对合苞橐吾生长发育、产量及品质的影响

王 蕾，张明月，董 然，李盼盼

（吉林农业大学园艺学院，吉林长春 130118）

橐吾属（Ligularia）是菊科（Compositae）千里光族（Senecioneae）多年生草本植物，全世界约150 种，该属植物活性成分多样，药理作用丰富，营养和食疗价值极高[1‑3]。其中，合苞橐吾（L. schmidtii）为东北长白山区特有种，俗名山白菜、膳菜等[4]，仅分布在中朝边境的延边朝鲜族自治州和龙市一带，多生于山坡草地、灌丛及林下，叶片翠绿、肥大，头状花序排成总状、花黄色，是良好的观赏植物，具有抗寒、耐阴、花期早的特性，别具乡野情趣和风格。合苞橐吾的嫩叶是延边地区的高档野菜，具有促进胃黏膜修复、降低血糖和保持皮肤光滑的作用[5]，是公认的高档保健菜之一。国内外对合苞橐吾的研究主要集中在栽培繁殖技术[4]、光合特性[6]和药理作用[5，7]方面。

叶面肥是将植物所需营养元素与生长调节剂混合配制而成的多元复合速效肥料[8]，直接作用于植物叶片，刺激和调节植物快速生长，具有吸收快、效率高、环境污染低等优点，可提高农产品产量和品质[9‑17]。目前，市面上叶面肥多以腐植酸和氨基酸为主。刘爱忠等[18]研究发现，在棉花生长前期喷施叶面肥可显著提高植株地下及地上部分的鲜干质量，增大叶面积和生物量，提高光能利用率；李丹丹等[19]研究发现，喷施叶面肥能够显著提高紫花苜蓿生长发育、产草量和粗蛋白含量，在节约成本的同时，提高经济效益；马欣等[20]、赵西梅等[21]研究发现，叶面肥能够促进草莓、冬枣的子苗生长发育、新梢加粗，提高叶片厚度和质量，从而改善果实品质；李洁等[22]研究发现，喷施氨基酸叶面肥可显著促进茶树叶片生长发育和光合作用，增加可溶性糖、可溶性蛋白、茶氨酸等品质指标含量；秦猛等[23]研究发现，喷施不同类型叶面肥均能够通过促进水稻的分蘖来提高产量及品质，且以喷施4 次叶面肥的综合效果最佳。然而，生产上为追求利益最大化，多以喷施尿素叶面肥来提高作物产量[24‑25]，因此会降低叶片口感及营养品质[26]。目前，关于不同叶面肥对合苞橐吾生长发育、产量及品质的影响研究尚未见报道。为此，以合苞橐吾3年生种苗为试验材料，研究相同基肥条件下喷施不同类型叶面肥对其生长发育、产量和品质的影响，以期为合苞橐吾建立科学的高产优质施肥措施。

1 材料和方法

1.1 试验地概况及试验材料

试验于2019 年在长春市净月区吉林农业大学园林温室进行。供试土壤为黄壤土，含有机质37.6 g/kg、全氮2.3 g/kg、碱解氮75.5 mg/kg、速效磷17.8 mg/kg、速效钾154.6 mg/kg，pH 值为6.7。该区属大陆性季风气候区，年均气温4.6 ℃，年均降水量565 mm。

供试材料为温室反季节栽培3年生合苞橐吾种苗。供试基肥为清大中科（北京）科技有限公司生产的复合微生物肥，含有机质≥55%，有机氮磷钾≥10%，嗜热脂肪地芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等活菌数2 000万个/g；尿素购自大唐能源化工有限责任公司，含氮≥46.4%，粒径0.85～2.80 mm，粒度≥90%；高碳有机叶面肥为稀释500 倍的“光合”纳米高碳有机肥，购自吉林省乐禾农业科技有限公司，含速效有机物≥100 g/L、N+P2O5+K2O≥100 g/L；氨基酸叶面肥为稀释500 倍的“八颗星”进口浓缩复合发酵有机液肥，由哈尔滨大宇田园农业科技发展有限公司生产，含氨基酸≥100 g/L、Fe+Zn+B+Mo≥100 g/L。

1.2 试验设计

2019 年10 月24 日在温室内将草炭土、沙子和珍珠岩以2∶1∶1的比例混匀，平铺于苗床，厚度3 cm左右，深翻30 cm 后，于每小区（小区面积1.5 m2）施入等量基肥171.43 g。将合苞橐吾种苗用0.1%高锰酸钾浸泡1 h 后定植至各小区，株行距为20 cm×25 cm，每小区28 株。叶面肥试验于2020 年5 月6日在温室中进行。试验设置4 个处理，常规喷施尿素叶面肥（CK）、喷施高碳有机叶面肥（T1）、喷施氨基酸叶面肥（T2）、高碳有机叶面肥和氨基酸叶面肥按1∶1 比例混合喷施（T3）。采用完全随机区组设计，每处理为1 个小区，3 次重复，共12 个小区。选择晴天无风的傍晚进行叶面肥喷施，各处理叶面肥现配现用，混合均匀后采用手动喷雾器均匀喷施，以叶片表面湿润不流滴为宜，每隔7 d 喷施1 次，共进行4次。试验期间各处理田间管理相同。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 生长发育指标和产量 于第1次叶面肥喷施后28 d 进行生长发育指标及产量测定。采用刻度尺测量叶长（从叶片基部到叶尖的距离）、叶宽（叶片两端最宽部分的距离）及株高（地面到植株顶部之间的距离）；采用游标卡尺测量叶柄粗（叶片基部下2 cm 处）；产量为鲜叶质量，以叶长20 cm、叶宽13 cm 为标准，将大于或等于该标准的全部叶子沿其茎下10 cm 处剪下，用电子天秤称质量，每7 d 进行1 次，记录总产量，并计算单株产量和单位面积产量。

1.3.2 生理指标 于第1 次叶面肥喷施后7、14、21、28 d，在每个小区内随机选择生长良好、完好无损的叶片，采集后立即放入冰盒中带回实验室置于冰箱4 ℃保存，用于生理指标测定。过氧化物酶（POD）活性采用愈创木酚法测定，超氧化物歧化酶（SOD）活性采用NBT 光还原法测定，叶绿素含量采用乙醇-丙酮混合液浸泡法测定[20]。

1.3.3 品质指标 于第1 次叶面肥喷施后28 d（叶片最佳食用状态），采用五点取样法在每个小区内选择多片生长良好、完好无损的叶片进行采集，一部分用于鲜叶品质指标测定，一部分置于（24±2）℃的室内通风储物架上，阴晾至足干后打磨成粉末，用于干样品质指标测定。可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝G-250 染色法测定[27]，可溶性糖含量采用硫酸-蒽酮比色法测定[27]，维生素C（Vitamin C，VC）含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定[27]，类胡萝卜素含量采用紫外分光光度法测定[27]，粗多糖含量采用比色测定法测定[28]，维生素B（Vitamin B，VB）族（包括VB2、VB3、VB5、VB6、VB9）含量采用高效液相色谱法和微生物法测定[29‑30]，氨基酸含量采用氨基酸分析仪测定[31]，矿质元素铁（Fe）、锌（Zn）、钙（Ca）、锰（Mn）、锶（Sr）含量采用电感耦合等离子体质谱法测定[32]。

1.4 数据分析

试验数据采用Excel 2010 进行整理，使用SPSS 19.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同叶面肥对合苞橐吾生长发育的影响

由表1 可以看出，T1、T2、T3 处理合苞橐吾叶长、叶宽、株高较CK 增加，其中T1和T3处理达到显著水平，以T3 处理最高，较CK 分别显著提高20.44%、15.10%、9.56%，较T1处理分别提高7.03%、0.93%、1.26%，较T2 处理分别提高8.61%、4.43%、5.07%，但T3 处理与T1、T2 处理差异不显著。叶柄粗和叶片数在4个处理间均无显著差异。

表1 不同叶面肥对合苞橐吾生长发育的影响Tab.1 Effects of different foliar fertilizers on the growth and development of Ligularia schmidtii

2.2 不同叶面肥对合苞橐吾生理指标的影响

从图1 可以看出，合苞橐吾叶片SOD 活性随喷施后时间延长呈先升高后降低的趋势。喷施叶面肥后7 d，CK 叶片SOD 活性高于T1、T2、T3 处理，分别提高7.10%、70.61%、32.93%，其中T2、T3 处理达到显著水平；喷施叶面肥后14 d，T1 处理叶片SOD活性最高，显著高于其他处理；喷施叶面肥后21 d，各处理叶片SOD 活性均达到最大值，此时T3 处理最高，为493.21 U/g，较CK、T2 处理分别显著提高20.00%和17.41%，与T1处理差异不显著；喷施叶面肥后28 d，各处理叶片SOD 活性呈现下降趋势，而T3 处理此时仍维持较高活性，较CK、T1、T2 处理分别显著增加37.80%、23.68%、41.84%。

从图1 可以看出，合苞橐吾叶片POD 活性随喷施后时间延长呈逐渐上升的趋势。喷施叶面肥后7 d，T2 处理叶片POD 活性最高，较CK、T1、T3 处理分别显著提高18.88%、32.16%、23.69%；喷施叶面肥后14、21、28 d，CK 叶片POD 活性均最高，其次是T2、T3、T1处理。

图1 不同叶面肥对合苞橐吾抗氧化酶活性的影响Fig.1 Effects of different foliar fertilizers on the antioxidant enzyme activity of Ligularia schmidtii

从图2 可以看出，不同处理合苞橐吾叶片叶绿素a、b含量随喷施后时间延长整体呈现先升高后下降的趋势（T2处理叶绿素a含量除外），叶片叶绿素a含量总体以喷施叶面肥后14 d 最高，叶绿素b 含量以喷施叶面肥后21 d 最高。喷施叶面肥后7 d，T2处理叶片叶绿素a含量最高，较CK、T1、T3处理分别显著增加25.00%、2.15%、7.95%；喷施叶面肥后14 d，以T3 处理最大，较T1、T2 处理分别增加25.77%、37.08%，与CK、T1处理差异不显著；喷施叶面肥后21、28 d，T3处理叶片叶绿素a含量较高。叶片叶绿素b 含量总体以T3 处理最高，喷施叶面肥后21 d 时达到最大值，为0.65 mg/g，较CK、T1、T2 处理分别显著增加30.00%、25.00%、32.65%。

图2 不同叶面肥对合苞橐吾叶绿素含量的影响Fig.2 Effects of different foliar fertilizers on the chlorophyll content of Ligularia schmidtii

2.3 不同叶面肥对合苞橐吾产量的影响

从表2 可以看出，合苞橐吾鲜叶产量表现为T3>T2>T1>CK，T3、T2、T1 处理与CK 间差异均达到显著水平。鲜叶产量最高的是T3处理，单株产量为0.08 kg/株；每公顷产量达14 353.77 kg/hm2，分别较CK、T1、T2 处理增加59.13%、26.91%、9.85%，其中CK、T1 处理达到显著水平；其次是T2 处理，显著高于CK 和T1 处理，每公顷产量分别较CK 和T1 处理增加44.86%和15.52%。

表2 不同叶面肥对合苞橐吾产量的影响Tab.2 Effect of different foliar fertilizers on the yield of Ligularia schmidtii

2.4 高碳有机叶面肥与氨基酸叶面肥混合喷施对合苞橐吾品质的影响

鉴于T3 处理对合苞橐吾的生长发育及鲜叶产量具有显著促进效果，对其叶片品质进行进一步分析（表3），发现T3 处理合苞橐吾叶片可溶性蛋白、可溶性糖、VC、VB、Ca、Mn、Sr 含量均较CK 高，Fe、Zn含量较CK低，粗多糖含量与CK差异不明显。其中，可溶性蛋白、可溶性糖含量分别较CK 增加17.26%、34.04%；VC、类胡萝卜素含量分别较CK 增加28.13%、41.03%；VB 中VB2含量最高，达21 406.44 mg/kg，较CK 增加38.98%，其次为VB6；矿质元素中，Fe、Zn 含量分别较CK 降低43.95%、21.66%，Ca、Mn、Sr 含量分别比CK 增加36.33%、12.55%、17.48%。

在合苞橐吾叶片中共检测到16 种氨基酸成分（表3），其中7 种为人体必需氨基酸。T3 处理15 种氨基酸含量均高于CK，蛋氨酸含量与CK 相同，总氨基酸含量高于CK。16 种氨基酸中，天冬氨酸含量最高，其次为谷氨酸、脯氨酸，T3 处理上述3 种氨基酸含量分别占总氨基酸含量的14.98%、11.72%、9.53%，3 种氨基酸含量分别较CK 增加12.55%、9.68%、5.26%。2种处理均以蛋氨酸含量最低，均为2.04 g/kg，仅占CK、T3 处理总氨基酸含量的1.45%、1.28%。

表3 高碳有机叶面肥与氨基酸叶面肥混合喷施对合苞橐吾品质指标的影响Tab.3 Effect of mixed spraying of high-carbon organic foliar fertilizer and amino acid foliar fertilizer on the quality of Ligularia schmidtii

3 结论与讨论

3.1 不同叶面肥对合苞橐吾生长发育和产量的影响

喷施叶面肥能够促进植物生长，甚至提高产量和营养品质[33‑35]。本研究发现，T1、T2、T3 处理合苞橐吾叶长、叶宽、株高较CK 增加，以高碳有机叶面肥和氨基酸叶面肥按1∶1 混合喷施的T3 处理最高，但除对照外各处理之间差异不显著；单施高碳有机叶面肥或氨基酸叶面肥虽然都能够提高供试材料的叶柄粗，但不显著，这与钱英[36]、王彧彧[37]的研究结果一致。综合比较，高碳有机叶面肥和氨基酸叶面肥按1∶1混合喷施可显著促进合苞橐吾生长。

本试验发现，T1、T2、T3处理均可提高合苞橐吾鲜叶产量，以高碳有机叶面肥和氨基酸叶面肥按1∶1 混合喷施的T3 处理的增产效果最佳，其次为氨基酸叶面肥处理（2），这与其速效有机氮含量高有关，其增产效果与混合喷施处理间差异不显著。这与江虹[38]研究叶面肥喷施方式能够促进雪菊（Coreopsis tinctoria）生长、提高产量的结果一致，也与叶菜类植物增产对氮肥需求更大的实际情况一致[39]，由此反映出有机氮肥对提高合苞橐吾鲜叶产量的重要性。

3.2 不同叶面肥对合苞橐吾生理指标的影响

SOD 和POD 是植物细胞抗氧化代谢的关键酶，其活性的高低一定程度能够反映橐吾叶片的质膜过氧化程度以及抗逆性[40]。本研究结果表明，合苞橐吾叶片SOD 活性随喷施后时间延长呈先升高后下降的趋势，在喷施叶面肥后21 d 达到最大值，以高碳有机叶面肥和氨基酸叶面肥按1∶1混合喷施的T3 处理SOD 活性最高，为493.21 U/g，这与吕绪方[41]、王文林等[42]的研究结果一致。POD 活性随喷施后时间延长呈增加趋势，这与孙瑶等[43]、白玉超等[44]研究结果一致。由此说明，有机碳和有机氮混合喷施在调节抗氧化酶活性方面起着重要作用，对合苞橐吾的栽培生产、抵御不良环境因素有良好的促进作用。

植物叶片叶绿素含量与光合速率呈正相关[45]。张春明等[46]的研究结果表明，喷施叶面肥能够明显改善小麦旗叶的生理功能，提高叶绿素含量，达到高产优质。本研究发现，合苞橐吾叶片叶绿素a、b含量总体上随喷施后时间延长呈先升高后下降的趋势，以高碳有机叶面肥和氨基酸叶面肥按1∶1 混合喷施的T3处理效果最佳，说明该处理下植物耐受低光照能力强，更适应温室栽培[47]。

3.3 高碳有机叶面肥与氨基酸叶面肥混合喷施对合苞橐吾品质的影响

高碳有机叶面肥和氨基酸叶面肥能够通过叶片向植株提供大量所需营养成分，调节碳、氮的平衡，增加植物抗性，提高产量和品质。可溶性蛋白、可溶性糖、粗多糖、维生素、氨基酸和微量元素均可作为衡量合苞橐吾营养品质的关键指标[48‑49]，对植物生长发育和产量形成具有决定意义。本研究结果表明，高碳有机叶面肥和氨基酸叶面肥按1∶1 混合喷施的T3处理合苞橐吾叶片可溶性蛋白、可溶性糖含量分别较CK提高17.26%、34.04%，这与康钰雪等[50]对同科兼具食用及药用功能的野菜蒲公英（Taraxacum mongolicum）的研究结果一致。

维生素含量是植物营养品质中的一项重要指标。本研究发现，高碳有机叶面肥和氨基酸叶面肥按1∶1 混合喷施的T3 处理合苞橐吾叶片的VC 和类胡萝卜素含量均高于CK，但较吴国英等[51]研究的其同属复序橐吾（L. jaluensis）、狭苞橐吾（L.intermedia）、蹄叶橐吾（L. fischeri）的VC 含量低，这可能与品种、产地、生长条件等有关。B族维生素是维持人体正常机能与代谢活动不可或缺的水溶性维生素[29]。本研究结果表明，高碳有机叶面肥和氨基酸叶面肥混合喷施可使合苞橐吾的叶片VB2和VB6含量提高，分别比CK提高38.98%和3.21%。

氨基酸是人类和动物蛋白质分子的基本组成单位，是生命体必需的营养物质[52]。本研究从合苞橐吾叶片中检测出16 种氨基酸成分，包括7 种人体必需氨基酸，天冬氨酸、谷氨酸和脯氨酸在合苞橐吾中的含量较高，这与孙青竹[49]、吴国英等[51]研究复序橐吾、狭苞橐吾、蹄叶橐吾叶片中氨基酸成分的结果一致。

综上，高碳有机叶面肥和氨基酸叶面肥按1∶1混合喷施促进合苞橐吾生长、提高鲜叶产量的效果最佳，且能提高合苞橐吾品质。