腐植酸水溶肥对枇杷幼苗生长的影响

徐雅欣 陈铭敏 向胤春 林立金 张慧芬 罗弦 邓群仙

摘要：为研究叶面喷施腐植酸水溶肥对枇杷［Eriobotrya japonica （Thunb.） Lindl.］幼苗生长的影响，以大五星枇杷幼苗为材料，叶面喷施不同稀释浓度（700、1 000、1 300、1 600倍）的腐植酸水溶肥，以喷施等量清水为对照（CK），测定腐植酸水溶肥对枇杷幼苗生物量、光合色素含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明，叶面喷施不同浓度的腐植酸水溶肥提高了枇杷幼苗茎杆和叶片生物量、光合色素含量，且均以稀释1 000倍效果最好。稀释1 000、1 300倍腐植酸水溶肥处理提高了枇杷幼苗过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。枇杷幼苗茎杆、叶片生物量与叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量、CAT活性、POD活性和SOD活性呈正相关。因此，叶面喷施腐植酸水溶肥能够促进枇杷幼苗生长，且以稀释1 000倍最佳。

关键词：腐植酸水溶肥； 枇杷［Eriobotrya japonica （Thunb.） Lindl.］幼苗； 生长； 光合生理； 抗氧化生理

中图分类号：S667.3；S14         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）01-0085-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.01.015 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effect of humic acid water soluble fertilizer on the growth of loquat seedlings

XU Ya-xina， CHEN Ming-minb， XIANG Yin-chunb， LIN Li-jina， ZHANG Hui-fenb， LUO Xianb， DENG Qun-xianb

（a.Institute of Pomology and Olericulture；b.College of Horticulture， Sichuan Agricultural University， Chengdu  611130，China）

Abstract： In order to study the effect of foliar spraying humic acid water soluble fertilizer on the growth of loquat［Eriobotrya japonica （Thunb.） Lindl.］ seedlings， the effects of humic acid water soluble fertilizer with different dilution ratios （700， 1 000， 1 300 and      1 600 times） on the biomass， taking spraying equal amount of water as contrast（CK）， photosynthetic pigment content and antioxidant enzyme activity of Dawuxing loquat seedlings were determined. The results showed that foliar application of different concentrations of humic acid water soluble fertilizer increased the biomass and photosynthetic pigment content of the stem and leaf of loquat seedlings， and the effect was the best at 1 000 times. The activities of peroxidase（POD） and catalase（CAT） and superoxide dismutase （SOD） of loquat seedlings were increased by 1 000 and 1 300 times of humic acid water soluble fertilizer. The stem and leaf biomass of loquat seedlings were positively correlated with chlorophyll a， chlorophyll b， carotenoid content， POD activity， SOD activity and CAT activity. Therefore， foliar spraying humic acid water soluble fertilizer could promote the growth of loquat seedlings， and the best was 1 000 times.

Key words： humic acid water soluble fertilizer； loquat［Eriobotrya japonica （Thunb.） Lindl.］ seedlings； growth； photosynthetic physiology； antioxidant physiology

收稿日期：2022-08-01

基金項目：四川省科技支撑计划“十四五”育种攻关项目（2021YFYZ0023-07）；国家现代化农业产业技术体系四川水果创新团队项目（sccxtd-2022-04）；雅安市市校合作项目（21SXHZ0023）；四川天府新区乡村振兴研究院项目（XZY1-05）

作者简介：徐雅欣（1999-），女，湖北黄陂人，在读硕士研究生，研究方向为果树栽培理论与技术，（电话）13329714159（电子信箱）879042953@qq.com；通信作者，邓群仙（1968-），女，四川资中人，教授，博士，主要从事果树栽培理论与技术研究，（电子信箱）1324856299@qq.com。

各种生物刺激素在农业生产中的应用发展迅速［1］。生物刺激素中某些功能性成分或微生物能改善植物生理功能、提高作物品质及其抗逆性，从而对植物的自然生长过程起到积极的刺激作用［2］。常见的生物刺激素主要为腐植酸类物质、氨基酸类物质、海藻提取物及微生物［3］。腐植酸类物质属于天然大分子有机质，由动植物残体经较长时间的微生物作用或物理化学作用后形成，能促进植物种子萌发和根系生长，促进植物对养分的吸收利用，同时具有较高的阳离子交换量，能改善土壤部分理化性质［3，4］。植物经腐植酸处理后能促进其生长，提高其叶片光合速率，增加其气孔导度［5］。在田间和温室条件下，腐植酸处理均能显著提高植物叶片和花的总酚、总黄酮及抗氧化活性［6］。此外，腐植酸处理还能提高植物对干旱胁迫［7］、盐胁迫［8］、重金属胁迫［9］等的抗逆性。综上所述，外源施用腐植酸水溶肥对植物生长特性具有一定的影响。

枇杷［Eriobotrya japonica （Thunb.） Lindl.］是蔷薇科枇杷属的亚热带果树，为中国南方常见的特产果树［10］。大五星枇杷为大果型品种，果皮橙红，早果性好，果皮韧性强，是中国枇杷优良品种之一［11］。腐植酸已被广泛应用在果树生产上，如苹果［12］、柠檬［13］、番木瓜［14］、西瓜［15］、杨梅［16］等，但有关腐植酸在枇杷上应用的研究较为鲜见。因此，本试验以‘大五星枇杷幼苗为材料，研究叶面喷施不同稀释倍数的腐植酸水溶肥对枇杷幼苗生长的影响，以期筛选出有利于枇杷幼苗生长的腐植酸水溶肥浓度，为枇杷生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为大五星一年生枇杷幼苗。腐植酸为国光络康含腐植酸水溶肥料（大量元素型），购于四川润尔科技有限公司，腐植酸≥40 g/L，N + P2O5 + K2O≥350 g/L。供试土壤为潮土，取自成都市温江区附近农田，土壤pH 7.42，碱解氮60.13 mg/kg， 有效磷16.13 mg/kg，速效钾51.03 mg/kg。

1.2 试验设计

将风干的供试土壤过6.72 mm（3目）筛后装盆，盆规格为20 cm×16 cm（直径×高），每盆装土3.50 kg，使土壤保持湿润，放置备用。2021年10月，大五星实生苗长至5～6片真叶时，选取大小及长势一致的枇杷幼苗移植入前期备用苗盆，每盆移栽3株。移盆至人工大棚内，待盆栽枇杷幼苗全部成活后，用不同稀释倍数（700、1 000、1 300、1 600倍）的腐植酸水溶肥喷施枇杷幼苗全株，并以叶片正背面均匀布满雾状水滴为准，对照（CK）喷施等量清水，每个处理3次重复（3盆）。日常浇水、除草和病虫害防治，15 d喷施1次，连续处理2次。最后1次喷施后30 d收获，进行样品采集以供相关指标测定。

1.3 测定项目及方法

采集枇杷幼苗的成熟葉片，分别用于测定其叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量，过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性和可溶性蛋白含量，参照熊庆娥的《植物生理学实验教程》进行测定［17］。光合色素（叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素）含量的测定采用乙醇-丙酮混合浸提法，CAT、POD、SOD活性的测定分别采用紫外分光光度法、愈创木酚法、氯化硝基四氮唑蓝还原法，可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法进行测定。之后，将枇杷幼苗收获，经自来水洗净后，再用去离子水冲洗3次，110 ℃杀青15 min，75 ℃烘干至恒重后，分别称取茎杆和叶片干重。

1.4 数据分析

采用Excel 2016软件初步处理数据，采用SPSS 26.0软件对数据进行方差分析（Duncans多重比较）和Person相关性分析，采用Origin 2022软件绘制柱形图。

2 结果与分析

2.1 腐植酸水溶肥对枇杷幼苗生物量的影响

由图1A、图1B可知，枇杷幼苗经腐植酸水溶肥处理后显著（P<0.05）增加了其茎杆和叶片的生物量。枇杷幼苗经稀释700、1 000、1 300倍和1 600倍的腐植酸水溶肥喷施处理后，较对照其茎杆生物量分别增加了11.59%、18.36%、17.11%、16.22%，其叶片生物量分别增加了9.36%、25.25%、13.43%、12.82%，且均以稀释1 000倍处理效果最好。

2.2 腐植酸水溶肥对枇杷幼苗叶片光合色素含量的影响

如表1所示，当腐植酸水溶肥处理稀释1 000倍时显著（P<0.05）提高了枇杷幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量，较对照分别提高了15.06%、14.71%、14.93%和36.94%。当腐植酸水溶肥稀释700倍时，枇杷幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量与对照相比均无显著变化。不同稀释倍数处理的枇杷幼苗叶片光合色素含量大小顺序表现为1 000倍>1 300倍>1 600倍>700倍>CK。较对照而言，稀释700、1 000、1 300倍和1 600倍腐植酸水溶肥处理对叶绿素a/叶绿素b均无显著影响。

2.3 腐植酸水溶肥对枇杷幼苗叶片抗氧化酶活性和可溶性蛋白含量的影响

由表2可以看出，与对照相比，稀释1 000倍和1 300倍的腐植酸水溶肥处理显著（P<0.05）提高了枇杷幼苗叶片POD活性、SOD活性和CAT活性。稀释1 600倍的腐植酸水溶肥处理显著（P<0.05）提高了枇杷幼苗叶片POD、SOD活性，较对照分别提高了60.52%、9.87%。当稀释700倍时，腐植酸水溶肥处理的枇杷幼苗叶片POD活性较对照显著（P<0.05）提高了58.99%。腐植酸水溶肥处理对枇杷叶片可溶性蛋白含量无显著影响。

2.4 相关性分析

由表3可以看出，枇杷幼苗茎杆生物量与叶绿素b含量、叶绿素总量、类胡萝卜素含量、POD活性和SOD活性呈极显著（P<0.01）正相关，与叶片生物量、叶绿素a含量和CAT活性呈显著（P<0.05）正相关。枇杷幼苗叶片生物量与叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量、类胡萝卜素含量、POD活性和CAT活性呈极显著（P<0.01）正相关，与SOD活性呈显著（P<0.05）正相关。枇杷幼苗叶片POD活性和CAT活性均与叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总量和类胡萝卜素含量呈极显著（P<0.01）正相关，其SOD活性与叶绿素a含量、叶绿素总量和类胡萝卜素含量呈极显著（P<0.01）正相关。枇杷幼苗叶片POD活性与SOD活性、CAT活性呈极显著（P<0.01）正相关。可溶性蛋白含量与POD活性呈显著（P<0.05）正相关。

3 讨论

腐植酸能有效改良土壤理化性质，提高养分利用率［18］。陈晨等［19］的研究表明，苦瓜经腐植酸处理后能显著增加其株高、茎粗。本试验中，叶面喷施腐植酸水溶肥增加了枇杷幼苗茎杆和叶片的生物量，与前人的研究结果一致［7，19］，原因可能是较多的活性官能团存在腐植酸水溶液中，进而使其具有一定的物理、化学和生物活性，导致植物生长的原生代谢和次生代谢过程被影响，从而促进作物对养分的吸收［20］。

植物吸收、传递和转换光能需要叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等光合色素的作用［21］。刘美等［22］认为适当浓度的腐植酸处理增加了番茄幼苗叶片光合色素（叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素）含量。本试验表明，稀释1 000倍的腐植酸水溶肥处理增加了枇杷幼苗叶片的光合色素含量，这可能是因为腐植酸水溶肥与土壤中的Mg、Fe、Zn等金属离子螯合或络合，致使元素的有效性增加，从而使有助于光合色素形成的某些酶被激活［22］。此外，相关性分析显示，枇杷幼苗茎杆、叶片生物量与其叶绿素a、叶绿素b含量、叶绿素总量和类胡萝卜素含量呈正相关，推测枇杷幼苗经腐植酸水溶肥处理增加了其叶片光合色素含量，调节叶片的光合性能，从而影响枇杷幼苗干物质积累。

大量活性氧自由基在植物遭受脅迫时产生，若其在植物体内不停累积则会影响细胞正常代谢过程，而植物的抗氧化酶系统则能维持活性氧自由基清除与再生的动态平衡，在一定程度上避免活性氧自由基对细胞膜和蛋白质等大分子物质的破坏［23］。Forotaghe等［24］的研究表明，在水分胁迫条件下经腐植酸处理增加了洋葱叶片抗氧化酶（SOD、CAT和POD）活性。本试验中，稀释1 000、1 300倍腐植酸水溶肥处理提高了枇杷幼苗叶片的抗氧化酶（SOD、CAT和POD）活性，与前人在洋葱和棉花幼苗上的试验结论一致［24，25］，说明腐植酸处理提高了枇杷幼苗抗氧化酶活性，从而维持枇杷幼苗细胞在逆境胁迫下的正常功能［26］。此外，相关性分析表明枇杷幼苗POD活性、CAT活性与茎杆、叶片生物量、叶绿素a、叶绿素b含量、叶绿素总量和类胡萝卜素含量呈正相关；其SOD活性与茎杆生物量、叶片生物量、叶绿素a含量、叶绿素总量和类胡萝卜素含量呈正相关，推测可能是枇杷幼苗的整个酶保护系统起到了清除自由基的作用，使酶活性升高，在一定程度上缓解了活性氧自由基对膜质的损伤，并促进植物叶片的光合作用［27］。可溶性蛋白含量在一定程度上可以反映植物抗逆能力的强弱，西葫芦幼苗经腐植酸引发后其可溶性蛋白含量增加［28］。本试验研究表明，腐植酸水溶肥处理对枇杷幼苗叶片可溶性蛋白含量无显著影响，与前人研究结果不同［29，30］，推测可能与此时枇杷幼苗生物膜受损程度较低有关［31］。

4 小结

叶面喷施不同浓度的腐植酸水溶肥促进了枇杷幼苗的生长，其生物量、光合色素含量都有所提高，且腐植酸水溶肥稀释1 000倍时效果最好。枇杷幼苗茎杆、叶片生物量与光合色素（叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素）含量、抗氧化酶（POD、SOD、CAT）活性呈正相关。经稀释1 000、1 300倍腐植酸水溶肥处理后，枇杷幼苗抗氧化酶（SOD、CAT和POD）活性较对照有所提高。综上所述，叶面喷施1 000倍腐植酸水溶肥最有利于枇杷幼苗生长。

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