植物喷施灵对紫叶小檗苗生长的影响

2011-06-14 08:58李俊英姚延梼
作物研究 2011年2期
关键词:紫叶速生小檗

李俊英, 姚延梼

(山西农业大学林学院,太谷 030801)

紫叶小檗(Berberis thumbergii DC.f.atropurpurea Rehd.)是重要的园林绿化彩叶植物, 现国内各级城市均有分布[1]。有研究[2-5]表明,经由叶部吸收的养分,与根部吸收的养分一样均可被植物吸收利用,它们对于植物体内酶活性及光合作用过程均有显著影响,而叶面施肥,可提高植物体内的各种生理代谢。有研究[6-8]表明植物喷施灵可促进西红柿、茄子、辣椒、黄瓜、甘兰等蔬菜及杏、核桃、杨树等生长,并提高产量,改善品质,提高苗木的抗逆性等,但其在花灌木、园林绿化树种上进行叶面喷肥的研究尚少。笔者以不同浓度的植物喷施灵对生长过程中的紫叶小檗苗木进行处理,探索其对紫叶小檗苗高、地径等生长指标及酶活性生理效应的影响,为提高紫叶小檗苗木的生产效率提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于 2009年5~10月在山西农业大学森林培育实验室进行,供试材料为两年生紫叶小檗扦插苗,生长正常、无病虫害。叶面肥料为植物喷施灵。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验共设置4个处理,每个处理3次重复,每个重复栽植1个小区,每个小区栽植50株树苗,小区排列采用完全随机区组设计。其中处理1、处理2、处理3分别为喷施0.65,1.3,2.6 g/L浓度的植物喷施灵肥液,处理4为喷施等量的清水作对照。3月底缓苗期结束后用喷雾器进行喷肥处理:喷肥时间为晴天8:00前或18:00后,喷至植物体滴水为止。每15 d喷一次,共喷3次。

1.2.2 取样与测定方法

从5月10日起,每隔14 d取样测定1次各项指标,直到9月27日。取样时按照不同处理、不同重复,每个小区中选5株,取植株中部健康叶片3~4片组成混合样。样品采集后,立即用冰壶带回实验室,用流水冲洗干净后,再用无离子水漂洗2~3次,然后测定保护酶活性等指标,MDA含量采用硫代巴比妥酸法[9]测定,SOD,POD,CAT活性采用Cakmak &Marschner法[10]测定,每个指标均重复3次。

生长指标是喷肥前1 d对选定的植株苗高、地径等进行基础测量,以后每5 d测1次。株高用钢卷尺测量,精度为0.1 cm;地径用游标卡尺测量,精度为0.01 cm。

1.2.3 数据处理

对所获得的数据采用SAS软件进行方差分析和Duncan's多重比较,利用Excel 软件进行作图处理。

2 结果与分析

2.1 不同处理对紫叶小檗株高、地径变化的影响

由图 1可以看出,株高生长量变化在各处理间总体趋势一致,生长初期、速生期生长增量持续上升,进入 8月下旬后其生长趋势逐渐变为平缓。经方差分析,整个生长期生长量从高到低依次为处理1、处理2、处理3、处理4。

图1 株高生长量连续变化Fig. 1 Yearly change of height growth in purple leaf barberry seedings

由图 2可知,生长初期到速生期时,其生长量持续上升;处理 1的增长效果最优。7月下旬到 9月份的速生期中后期则处理1、处理2均与对照相比对地径的生长量有较大的促进作用,这种促进作用一直持续到生长期结束。而整个生育期处理 3的作用效果最差。说明高浓度植物喷施灵对苗木地径的生长是不利的。经方差分析,处理1、处理2的分别极显著高于处理3和清水对照的,说明处理1或处理2可作为促进紫叶小檗茎干增粗的最适处理浓度。

图2 地径生长量连续变化Fig. 2 Yearly change of ground diameter in purple leaf barberry

2.2 不同处理对紫叶小檗叶片保护酶活性的影响

2.2.1 植物喷施灵处理对紫叶小檗叶片 SOD活性的影响

由表1可知,不同处理条件下,紫叶小檗叶片内SOD酶活性有一定差异,缓苗期、生长初期硬化期对照的 SOD酶活性明显高于其它处理,速生期处理 2的活性明显高于其它处理;且处理1的活性一直低于其它处理。经方差分析,紫叶小檗年生长周期中,SOD酶活性在不同处理下均存在显著性的差异。

表1 植物喷施灵对紫叶小檗SOD活性年变化的影响(U/mg·min)Tab. 1 Effect of SPF treatment on purple leaf barberry yearly changeof SOD activity

2.2.2 植物喷施灵处理对紫叶小檗叶片 POD活性的影响

由表2可看出,各处理POD活性在缓苗期差异显著;生长初期喷施药剂均能增强POD的活性;速生期处理2的活性明显高于其它处理,并于速生期后期及硬化期各出现一次高峰,以后酶活性则随着苗木代谢活动的减弱而减小,较高浓度的植物喷施灵处理可明显提高植物整体水平的POD酶活性。

表2 植物喷施灵对紫叶小檗POD活性年变化的影响(∆OD470/mg·min)Tab. 2 Effect of SPF on yearly change of POD activity in purple leaf barberry

2.2.3 植物喷施灵处理对紫叶小檗CAT酶活性的影响

表3可知,各处理CAT酶活性变化趋势基本一致,均表现为缓苗期至生长初期间以及速生期至硬化期间各出现一酶活性高峰。清水对照明显高于其它处理,说明植物喷施灵处理有抑制CAT酶活性的作用。

表3 植物喷施灵对紫叶小檗CAT活性年变化的影响(H2O2 mg/mg·min)Tab. 3 Effect of SPF on yearly change of CAT activity in purple leaf barberry

2.3 不同处理对紫叶小檗叶片丙二醛(MDA)含量的影响

由图3可看出,处理1在缓苗至生长初期叶片中 MDA含量最低,说明细胞膜完整性最好,发苗快。速生期前期处理2的细胞膜透性有所增大,同时期处理1的质膜相对透性最小。方差分析表明,用植物喷施灵处理的紫叶小檗在整个生长期内其细胞膜透性均显著低于清水对照,处理1整个生长时期细胞膜的透性最小,可认为是最佳处理浓度。

图3 植物喷施灵不同处理丙二醛含量年变化Fig. 3 Yearly change of MDA content in purple leaf barberry under 4 treatments

3 讨 论

喷施植物喷施灵改善了紫叶小檗的生长状态,在整个生长发育期其细胞膜的完整性均显著高于清水对照,促进了植株的生理代谢过程。可能的原因是,一方面通过提高SOD,POD,CAT的活性来减少活性氧的伤害,保持细胞膜的稳定性,提高植株的抗逆能力;另一方面可能通过提高植株的生活力,减低活性氧的发生速率,从而保持细胞膜的稳定性,维持植株较好的生命状态,这与季成[11]的研究结果一致,由于生理代谢的协调,从而表现出处理1的株高和地径的粗度显著高于其它处理。

有关叶面肥机理的研究需借助同位素示踪技术,应从植物营养分子水平进行更为深入的研究,但由于叶面肥料在中国起步较晚,到目前为止,中国还没有比较完善的叶面肥的肥料标准[12],由此,开展园林绿化花灌木叶面施肥的研究尚属开创性的探索,还有待进一步研究。

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