不同叶面肥对狐臭柴叶片生物量和主要生化指标的影响

颜跃跃，王汪中，吕　享，李小兰，黄图成，张明生

(1.贵州大学 生命科学学院，贵州 贵阳，550025；2.山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室，贵州 贵阳 550025)



不同叶面肥对狐臭柴叶片生物量和主要生化指标的影响

颜跃跃，王汪中，吕享，李小兰，黄图成，张明生*

(1.贵州大学 生命科学学院，贵州 贵阳，550025；2.山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室，贵州 贵阳 550025)

以三年生狐臭柴为实验材料，设置自然光和遮光两种光照条件，用三种叶面肥进行喷施，分析不同肥料对狐臭柴叶片生物量和主要生化指标的影响。结果表明：喷施氮肥能显著提高狐臭柴叶片生物量，自然光及遮光下分别增加37.30%和15.02%，但果胶的积累减少，分别降低19.78%和17.35%；磷肥能显著提升叶片果胶的含量，分别增加158.08%和239.96%，但叶片生物量显著低于对照，分别降低55.83%和47.40%；复合肥对叶片生物量无明显影响，果胶含量轻微降低。各肥料均使可溶性糖含量降低，且在遮光条件下使叶片内可溶性蛋白含量增加，自然光下使可溶性蛋白含量降低。

狐臭柴；叶面肥；生物量；生化成分

狐臭柴(Premna puberula Pamp.)，又名神仙豆腐柴、斑鸠占等，属于马鞭草科豆腐柴属多年生落叶灌木，主要分布于我国贵州、甘肃、陕西南部、湖北、湖南、四川及云南等地，生长于海拔700～1800 m的山坡丛林中[1]，是一种药食兼用植物。狐臭柴的根、茎、叶均可入药[2-3]，具清热利湿、解毒消肿、调经壮阳等功效[1]。狐臭柴的叶片含有丰富的果胶、糖类、蛋白质、氨基酸、维生素和矿质元素[4]。用它制成色泽碧翠、味道鲜美并能清热消暑的“神仙豆腐”具有很高的食用价值，在民间备受喜爱[5]。且近年来人们越来越关注天然绿色产品，“神仙豆腐”顺应时代发展，满足人民需求。叶是植物最重要的根外营养器官，喷施叶面肥就是利用植物通过叶片表面吸收利用养分[6]。研究喷施叶面肥对狐臭柴叶片生物量及相关生化指标的影响具有重要意义，但目前关于此方面的研究未见报道。本试验综合本实验室前期相关工作，通过喷施常见的几种不同叶面肥，利用统计分析数据来对比不同叶面肥处理后狐臭柴的叶片生物量和营养成分含量，探索叶片生物量高且营养价值高的处理方式，为后期研究狐臭柴的根外追肥提供参考，并为扩大“神仙豆腐”的生产奠定基础。

1　材料与方法

1.1材料

狐臭柴(Premna puberula Pamp.)：采自贵州省务川仡佬族苗族自治县，经贵州大学熊源新教授鉴定。

1.2实验设计

以三年生狐臭柴为实验材料，实验共设置两个光照条件：遮光(透光率为20%～25%)[7]及自然光；每个光照条件下均设置三个肥料类型：尿素、过磷酸钙、复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)，并以喷清水为对照。在狐臭柴生长初期(4月)和生长旺期(7月)各喷施叶面肥1次，喷施浓度为1%[8-12]，施用量为50 mL/株。于狐臭柴生长后期(10月)采摘叶片，检测叶片生物量及相关生化指标。

栽培基质由85%壤土与15%沙土混合而成，采用桶栽(桶高32 cm，上口径35 cm，下口径32 cm；底部带排水孔)，装土深度约27 cm，每桶栽1株，每个处理栽10桶，设3次重复。

1.3实验方法

叶片生物量：于10月统一采摘狐臭柴叶片，称量叶片鲜重，以叶片鲜重作为衡量叶片生物量的指标；

叶片含水量：采用烘干法[9]测定；

叶绿素含量：采用分光光度法[9]测定；

可溶性蛋白含量：采用紫外吸收法[10]测定；

可溶性糖含量：采用蒽酮-硫酸比色法[10]测定；

果胶含量：采用间羟基联苯胺法[11]测定。

1.4数据处理方法

运用DPS 7.05对实验数据进行统计分析。

2　结果与分析

2.1不同叶面肥对狐臭柴叶片生物量的影响

不同叶面肥对狐臭柴植株的生长有很大的影响(图1)，叶片生物量(鲜重)变化较大(见表1、表2)。在自然光和遮光条件下喷施氮肥狐臭柴叶片生物量均显著高于对照，分别增加37.30%和15.02%，且一年生枝条上的分支明显增多(图1-e和图1-f)，其主要原因是氮素促进植株蛋白质、核酸、叶绿素、生长素类和细胞分裂素等重要成分的合成，叶片光合碳同化加强，植株生长旺盛，分枝发育良好，叶片增多且衰老延缓，从而使植株叶片生物量增大；叶面喷施复合肥时，自然光下叶片生物量与对照差异不显著，而遮光条件下叶片生物量显著高于对照(提高13.18%)；叶面喷施磷肥，自然光及遮光条件下叶片生物量均显著低于对照，分别降低55.83%和47.40%，在没有额外补充其他元素只喷施纯磷肥时，使得植株内磷素增多，从而增强植物的呼吸作用，消耗大量碳水化合物，茎叶生长受到抑制，引起植株早衰，最终降低狐臭柴叶片生物量。

图1　不同叶面肥对狐臭柴植株生长的效果

a.喷氮肥植株；b.喷磷肥植株；c.喷复合肥植株；d.对照；e、f.图中画圈处为喷氮肥后狐臭柴植株长出的分支。

表1　不同叶面肥对狐臭柴叶片生物量的影响

注：表中同列不同字母代表差异显著(p<0.05)。

表2　叶片生物量方差分析表

注：表中“*”代表差异显著(p<0.05)，“**”代表差异极显著(p<0.01)，下同。

2.2不同叶面肥对狐臭柴叶片生化指标的影响

不同叶面肥对狐臭柴叶片的含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和果胶含量等生理生化指标均有不同程度的影响(图2～图6)。

自然光下，喷施氮肥的植株叶片含水量降低6.56%，明显低于对照，其他处理与对照差异不明显；遮光条件下，各处理的叶片含水量与对照差异不明显；不同光照条件下，狐臭柴叶片含水量有显著差异，自然光下比遮光条件下低6.68%(图2)。这是由于较强的光照加剧叶片蒸腾失水，而不同的叶面肥对叶片含水量无明显影响。

图2　不同叶面肥对叶片含水量的影响

不同叶面肥处理后狐臭柴叶片叶绿素含量均低于对照(图3)。叶面喷施氮肥后，自然光及遮光下叶片叶绿素含量分别降低32.81%和15.19%，喷施磷肥分别降低42.71%和2.12%，喷施复合肥分别降低22.85%和12.16%，上述结果与狐臭柴植株生长状况的形态学观察相吻合。喷施叶面肥后促进了植株的生长发育，理论上能促进叶片叶绿素的合成，但可能因植株生长过程中消耗的养分过多，使得后期植株的长势明显减弱。

图3　不同叶面肥对叶片叶绿素含量的影响

两种光照条件下，不同处理对狐臭柴叶片可溶性蛋白含量的影响效果不同(图4)。自然光下，叶面喷施氮肥后叶片可溶性蛋白含量降低5.79%，喷施磷肥降低44.15%，喷施复合肥降低51.86%，遮光条件下喷施叶面肥后狐臭柴叶片中的可溶性蛋白含量均呈显著性增加，氮、磷、复合肥分别增加77.73%、35.56%和53.40%。由以上数据可知自然光下喷施肥料反而不利于叶片中可溶性蛋白的积累，三种肥料相比喷氮肥的效果最好；在遮光下不同的肥料均能提升狐臭柴叶片内可溶性蛋白的含量。狐臭柴是喜阴植物，其可溶性蛋白的含量在植株生长前期和中期与光照强度呈显著正相关，而后期则相反，甚至在自然光下可降为零，遮光下变化幅度不大[7]。因此喷施叶面肥后，在狐臭柴生长后期较强的光照更加速了可溶性蛋白的分解，遮光下可溶性蛋白的分解速率较慢。

图4　不同叶面肥对叶片可溶性蛋白含量的影响

对狐臭柴植株喷施叶面肥后，叶片可溶性糖的含量均有所降低(图5)。自然光下，叶面喷施氮、磷、复合肥后叶片可溶性糖含量分别降低39.80%、17.96%和33.25%；遮光条件下，分别降低40.74%、26.99%和9.00%。其原因可能是喷施叶面肥后，狐臭柴植株生长代谢旺盛，使得植株消耗的养分增多，叶片内可溶性糖的积累减少。

图5　不同叶面肥对叶片可溶性糖含量的影响

不同叶面肥对狐臭柴叶片内果胶含量的影响差异很大(图6)。在自然光和遮光条件下，喷施氮肥和复合肥使叶片内果胶含量降低，喷施氮肥分别降低19.78%和17.35%，喷施复合肥分别降低3.96%和11.57%；喷施磷肥后显著提高了果胶的含量，自然光和遮光下分别增加158.08%和239.96%。磷是构成植物体内核苷酸的基本元素，磷素能够提高脂肪类、糖类、淀粉类植株的品质[12]，果胶是一种大分子的多糖物质，果胶的生物合成与糖核苷酸有关[13]，因此喷施磷肥能显著提升狐臭柴叶片内果胶的含量。

图6　不同叶面肥对叶片果胶含量的影响

2.3不同处理下叶片生物量与各生化指标的相关性

喷施氮肥后狐臭柴植株叶片生物量显著高于对照，且叶片生物量与可溶性蛋白、可溶性糖含量呈负相关，但并不显著；与果胶含量呈显著正相关(相关系数为0.87)。磷肥处理后使得叶片生物量明显低于对照，叶片生物量与可溶性蛋白含量呈正相关；与可溶性糖含量呈显著正相关(相关系数为0.77)；与果胶含量呈显著负相关(相关系数为-0.76)。喷施复合肥对狐臭柴植株叶片生物量无明显影响，叶片生物量与可溶性蛋白、可溶性糖含量呈正相关，与果胶含量呈负相关，但相关性均不显著(上述结果见表3)。

综上，叶面喷施氮肥能显著提高狐臭柴叶片生物量，果胶含量降低；喷施复合肥后叶片生物量无明显变化，果胶含量降低；喷施磷肥叶片生物量明显降低，果胶含量明显升高。实验用的几种肥料均使叶片可溶性糖含量降低，且在遮光条件下使叶片可溶性蛋白含量增加，而自然光下使叶片可溶性蛋白含量降低。

3　结论与讨论

光照是影响植株生长的重要因素，狐臭柴为喜阴植物，适度的遮光有利于狐臭柴的生长。本研究表明，在遮光条件下生长的狐臭柴植株，其叶片生物量、叶片含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白、可溶性糖含量均高于自然光下植株，但是只有果胶含量在遮光条件下稍低于自然光下，这正与许邦瑞等人[7]的研究结果相吻合。可以看出，要获得更多的叶片生物量及其他营养物质，进行遮光处理是必要的措施。

叶面肥可直接供给植物养分，防止养分在土壤中的固定和转化，并能及时补充植物体所需营养，从而影响植株体内代谢，改善品质，提高肥料效果[12]。狐臭柴以其叶片作为生产“神仙豆腐”的原材料，而此前未见有关豆腐柴属植物施肥的相关文献报道。基于我国农田的养分状况来看，缺磷的土壤很可能缺氮，氮磷配合使用，能够提高氮、磷的利用率[14]。本实验选用的三种肥料是市场上常见的肥料，并均适宜用作叶面肥喷施，以分析氮、磷两种元素对狐臭柴植株生长的影响。研究表明，在相同的田间管理条件下，喷施氮肥促进狐臭柴植株生长，分支及叶片明显增多，叶片生物量显著提高，生物量与果胶含量呈显著性正相关；磷肥能显著增加叶片中果胶的含量，但叶片生物量较低，生物量与果胶含量呈显著负相关，生物量与可溶性糖含量呈显著性正相关；喷施复合肥后生物量与果胶、可溶性糖的相关系数居于单施氮、磷的中间值，与可溶性蛋白的相关系数高于氮、磷肥，这与辽宁省农业科学院土壤肥料所对高粱进行氮磷肥配合施用后，体内蛋白质含量增加的结果一致[15]，但喷施该比例的复合肥并没有达到叶片生物量高、营养物质含量高的效果。不同植物对各种养分的适宜配比存在差异，且它们在植物新陈代谢中相互制约又互为条件[14]，由以上结果可推断本实验选用的三种肥料，并不是最佳的适宜于狐臭柴生长的肥料，若想达到狐臭柴叶片生物量高、且营养物质含量高的效果，需要调整养分的配比。

然而，本实验只在狐臭柴叶片成熟后一次性采摘叶片进行生理生化指标的检测，且只选择了三种常用的叶面肥进行试验，未考虑复合肥中钾与氮、磷的互作，使得试验结果有一定的局限性。在今后的研究中，我们将采用不同比例、不同浓度的氮、磷、钾及复合肥，并设置不同的施肥时期，进行对比试验，更为系统地研究叶面肥对狐臭柴叶片生物量及相关生理生化指标的影响，以便为其规模化生产“神仙豆腐”提供科学依据。

综上所述，在遮光条件下，施用氮肥能提高叶片生物量，可选择合适的时期对狐臭柴进行自然光照处理，并施用磷肥，以提高叶片果胶含量；或在遮光条件下喷施氮/磷较低的叶面肥，达到既提高叶片生物量又提高果胶含量的效果。

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Effects of different foliar fertilizers on the leaf biomass and main biochemical indices of Premna puberula Pamp.[Lamiales:Lamiaceae]

YAN Yue-yue，WANG Wang-zhong，LV Xiang，LI Xiao-lan，HUANG Tu-cheng，ZHANG Ming-sheng*

(1.College of Life Sciences,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025,China;2.Key Laboratory of Plant Resources Conservation and Germplasm Innovation in Mountainous Region (Ministry of Education),Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025,China)

The effects of three foliar fertilizers on the leaf biomass and main biochemical indices were studied with the triennial plants of Premna puberula under natural sunlight and shading light.The results showed that spraying nitrogen could improve the leaf biomass of P.puberula remarkably,increased by 37.30% and 15.02% under the two light intensities,but the content of pectin reduced by 19.78% and 17.35%,respectively.Phosphorus could improve the content of pectin remarkably,increased by 158.08% and 239.96%,but the leaf biomass reduced by 55.83% and 47.40%,respectively.Compound fertilizer had no obvious effect on the leaf biomass and pectin.Those leaf fertilizers could reduce the content of soluble sugar,and the content of soluble protein increased in shading,while decreased in natural light.

Premna puberula Pamp.;leaf fertilizers;biomass;biochemical composition

2016-04-17；

2016-05-09

贵州省高层次创新型人才培养计划(黔科合人才[2015]4031号)；贵州省研究生教育创新基地建设(黔教研合CXJD字[2014]001)项目资助。

张明生(1963-)，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：植物生物技术与次生物质代谢；E-mail:mszhang@gzu.edu.cn。

Q945.32

A

1008-0457(2016)04-0078-06国际

10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2016.04.014