不同配方落叶剂对榕树冬季集中落叶的效应

郑殊红 袁媛 谢倩 叶清华 刘向国 陈清西

摘要：【目的】探討不同配方落叶剂对榕树冬季集中落叶的效应及对其生理变化的影响，为有效防治榕树叶部病虫害提供参考依据。【方法】以5年生榕树为试验材料，采用经正交试验筛选获得的5种由不同浓度乙烯利、碘化钾和尿素配成的落叶剂，对榕树进行叶面喷施处理（T1～T5），以喷施清水为对照（CK），统计分析各处理的落叶率、萌发率和病情指数，并测定若干生理指标。【结果】T1～T5处理榕树的落叶率均显著高于CK（P<0.05），叶片病情指数极显著低于CK（P<0.01），其中，喷药后第14 d T5处理的落叶率最高，为90.33%，其次为T4处理，为84.67%，T3处理的落叶率为72.67%。各落叶剂处理榕树叶片的叶绿素和可溶性蛋白含量呈先下降后上升的变化趋势，相对电导率和丙二醛（MDA）含量呈先上升后下降的变化趋势。落叶剂处理7 d后，榕树树体均恢复生长，其中T5处理对榕树树体的胁迫较小，对榕树后期发芽影响较小，萌发率达72.36%。【结论】以0.8%乙烯利+0.2%碘化钾+2.0%尿素配成的落叶剂对榕树的落叶效果最佳且生理胁迫小，对其后期叶片萌发影响小，是最佳的榕树落叶剂配方。

关键词： 榕树;落叶剂;集中落叶;病情指数;生理变化

中图分类号： S432.9                          文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2018）11-2242-08

Effects of different defoliant formulations on concentrated deciduous leaves of Ficus microcarpa L. f. in winter

ZHENG Shu-hong1， YUAN Yuan1， XIE Qian1， YE Qing-hua1，

LIU Xiang-guo2， CHEN Qing-xi1*

（1College of Horticulture， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou  350002， China;

2Fuzhou Institute of Landscape Science， Fuzhou  350012， China）

Abstract：【Objective】The effects of different formulations of defoliant agents on the concentration of deciduous leaves in winter and their physiological changes were discussed in order to provide  reference for the effective control of leaf diseases and insect pests of Ficus microcarpa L. f. 【Method】Five kinds of defoliant agents composed of different concentrations of ethephon，potassium iodide and urea were used to spray the leaf surface of the 5-year-old F. microcarpa（T1-T5）. Control（CK） was sprayed by clear water. The defoliation rate，germination rate and disease index of each treatment were analyzed statistically， and physiological indexes were determined. 【Result】The defoliation rates in T1-T5 were significantly higher than that of CK（P<0.05），and the disease index of leaf was significantly lower than that of CK（P<0.01）. Among them，T5 treatment had the highest defoliation rate（90.33%） on day 14 after spraying，followed by T4（84.67%） and T3（72.67%）. The content of chlorophyll and soluble protein in leaves of F. microcarpa treated with defoliant agent decreased first and then increased，and the relative electrical conductivity and malondialdehyde（MDA） content increased first and then decreased. Tree growth resumed in all defoliant treatment groups 7 d after spraying. T5 treatment had little stress on tree and had slight effects on germination later， and the germination rate was 72.36%. 【Conclusion】The defoliant with 0.8% ethephon， 0.2% potassium iodide and 2.0% urea has the best effect on the leaves of F. microcarpa，and has little effects on the leaf germination in the later stage，so it is the best formula of defoliant for F. microcarpa.

Key words： Ficus microcarpa L.f.; defoliant; deciduous leaf; disease index; physiological change

0 引言

【研究意义】榕树（Ficus microcarpa L. f.）是桑科（Moraceae）榕属（Ficus L.）常绿乔木，华南地区各城市多用于孤植、丛植或作行道树（田发清和罗文扬，2013）。福州市别称榕城，遍植榕树，由于高温多雨，空气湿度大，榕树枝叶茂密，导致病虫害特别是煤烟病发生严重，不仅影响观赏效果，也影响市民出行，且对环境造成污染。煤烟病发病初期在病株叶面形成圆形黑色小霉斑，扩大连片后在叶片和嫩枝、甚至枝干表面形成一层黑色煤状覆盖物，致使叶片褪色失绿，影响叶片的光合作用，导致植株生长衰弱，甚至落叶。南方榕树病虫害严重且不容易控制，目前主要采用药剂进行防治，效果不理想，且药剂大部分有毒害作用，喷洒行道树对行人的安全造成一定影响。因此，探讨不同配方落叶剂对榕树冬季集中落叶、促发新叶、恢复植株正常生长的效应，对有效防治榕树病虫害具有重要意义。【前人研究进展】李媛和刘虎岐（2009）、李晓燕等（2015）的研究结果表明，使用乙烯利和碘化钾等复合剂促进悬铃木集中落叶，可解决其不间断落叶给环卫工人带来不便的问题。樊庆鲁等（2010）采用乙烯利等落叶剂能促进棉花脱叶，改善田间通风透光条件，提高棉花产量和质量，同时筛选出适合机械采摘的棉花品种。张武等（2013）在云南省元谋干热河谷区使用乙烯利促进夏黑葡萄落叶，可使葡萄叶片养分充分回流，节省修剪前人工除叶的劳动力，并在当地推广示范。王贵平等（2014）使用尿素促进苹果在晚秋落叶，以增加叶片氮素回撤和树体贮藏氮素，提高树体养分积累，从而提高苹果产量。王宜和杨丽红（2014）、李荣森（2016）使用乙烯利促进棉花脱叶催熟，可减少采收环节的劳动成本并提高产量。蔡小林等（2016）使用乙烯利和碘化钾等促进番荔枝落叶，可减少采后修剪工作，并促进枝芽萌发，为番荔枝采后脱叶筛选出最佳药剂组合。唐薇等（2018）使用乙烯利等复合剂促进棉花脱落，可减少棉花烂铃从而提高产量和品质，为棉花生产减轻烂铃提供技术支持。【本研究切入点】现阶段对榕树落叶的研究主要集中于盆栽榕树落叶的控制（张鹤平，2004;洪志方等，2013），关于促进行道树榕树集中落叶以防治病虫害的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】在前期预试验的基础上，采用5种由不同浓度乙烯利、碘化钾和尿素配成的落叶剂对榕树进行喷洒处理，统计分析其落叶率、萌发率和病情指数，并测定若干生理指标，筛选出适合榕树集中落叶的最佳落叶剂配方，为生产上有效防治榕树叶部病虫害提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

试验于2017年12月在福州市园林科学研究院进行。选取生长正常及树龄、冠幅和胸径基本一致的5年生榕树为试验材料，试验所用药剂为乙烯利（40%水剂）、碘化钾（分析纯）和尿素（农业用）。

1. 2 试验方法

以不同种类、不同浓度落叶剂进行正交试验设计，共9个处理，筛选出5个配方落叶剂（表1）对榕树进行叶面喷施处理（T1～T5），每组3株（3次重复），每株树选取4个方位、生长旺盛枝条做标记用于统计，非标记枝条用于采样。药剂配制成水溶液，均匀喷施整棵树的叶片，以充分喷湿至药液滴落为度，以喷施清水为对照（CK）。

1. 3 测定项目及方法

1. 3. 1 落叶率及萌发率计算 参照陈小玲等（2015）的方法，每隔1 d对每株试验树的标记枝条进行落叶率及萌发后的萌发率统计。落叶率（%）=（N-N1）/N×100，其中，N为喷药前叶片数，N1为统计落叶率当天叶片数;萌发率（%）=N0/N×100，其中，N0为每次统计萌发率时萌发的叶片数，N为萌发完成后总叶片数。喷药后218 d枝条叶片萌发基本完成，为叶片统计截止时间。

1. 3. 2 病情指数划分 喷药前进行1次病情指数统计，喷药后6个月再统计1次。根据叶片病害面积进行病害分级，共分为6级（黄庆裕等，2010）（表2和图1）。病情指数P=[Σ（病害级值×相应病害级值叶片数）]/（总叶数×最高发病级别代表值）。

1. 3. 3 生理指标测定 喷洒落叶剂后，每隔1 d根据树叶分布特点，采集试验树非标记枝条的叶片样本，迅速用液氮保存，用于测定叶绿素含量、可溶性蛋白含量、相对电导率和丙二醛（MDA）含量。重复3次，取平均值。喷药后13 d落叶基本完成，为采样截止时间。

叶绿素含量参照李合生（2000）的方法（稍作改动）进行测定。称取鲜叶置于丙酮∶乙醇∶水=4.5∶4.5∶1.0的混合液中，摇匀，于室温避光处浸提至叶片完全褪色，于波长663和645 nm处测定吸光值（OD）。叶绿素总含量（mg/gFW）=（20.21×OD645 nm-8.02×OD663 nm）×V/（1000×W），其中，V为提取液体积（mL），W为样品鲜重（g）。

可溶性蛋白含量参照赵英永等（2006）的方法（稍作改动）进行测定。称取鲜叶0.2 g，用50 mmol/L pH 7.8磷酸缓冲液提取叶片中的可溶性蛋白，于波长595 nm处比色测定光密度，并通过查找标准曲线的待测样品提取液蛋白质含量，再计算样品的可溶性蛋白含量。样品可溶性蛋白含量（mg/gFW）=（X×VT×N）/（W×VS×1000），其中，X为标准曲线中查得的蛋白质含量（μg），VT为提取液总体积（mL），W为样品质量（g），VS为样品的体积（mL）， N为稀释倍数。

相对电导率参照王学奎（2006）的方法（稍作改动）进行测定。取叶片打孔，放入已加入6 mL雙蒸水的试管中，置于室温黑暗处24 h后，测定其初始电导率（C0），再在沸水中水浴加热30 min彻底杀死细胞组织，待冷却至室温后再测定电导率（C1），前后两次电导率的比值即为相对电导率。相对电导率（%）=（C0-C1）×100。

MDA含量采用硫代巴比妥酸（TBA）反应法（稍作改动）进行测定。

1. 4 统计分析

试验数据采用Excel 2007进行处理并作图，以SPSS 19.0进行方差分析，以Adobe Bridge CS6进行图片颜色识别与分析。

2 结果与分析

2. 1 不同配方落叶剂对榕树落叶率和萌发率的影响

从表3可看出，喷药后第4 d，T4和T5处理开始落叶，其余处理在喷药后第6 d开始逐渐落叶，第14 d落叶基本结束。其中，喷药后第14 d T5处理的落叶率最高，达90.33%，其次为T4处理，落叶率为84.67%，T3处理的落叶率居中，为72.67%，T1和T2处理的落叶率较低，分别为33.33%和54.27%，CK的落叶率最低，为9.33%，各处理间存在极显著差异（P<0.01，下同）。说明所有配方落叶剂处理均能促进榕树落叶，尤其以0.8%乙烯利+0.2%碘化钾+2.0%尿素配制的落叶剂效果最佳。

从表4可看出，喷药后58 d T4和T2处理的榕树开始萌发新叶，喷药后78 d除T5处理外其余处理开始萌发新叶，喷药后78～178 d是叶片萌发盛期，之后叶片萌发速度变慢。在叶片萌发初期（喷药后58～78 d），T4处理的叶片萌发速度最快;喷药后138 d T5处理的萌发速度最快且萌发率较高（38.21%）;萌发218 d时T5处理的萌发率最高，达72.36%，其次是T4处理，为63.58%，T3处理的萌发率居中，为55.38%，T1和T2处理的萌发率较低，分别为40.18%和47.17%，但T1～T5处理的萌发率均极显著高于CK（15.08%）;喷药后118～218 d，除个别天数外，多数落叶剂处理榕树的萌发率间存在显著（P<0.05，下同）或极显著性差异，且各落叶剂处理均极显著高于CK。说明所有落叶剂处理均能促进榕树植株萌发并恢复生长，尤其以0.8%乙烯利+0.2%碘化钾+2.0%尿素配成的落叶剂效果最佳。

2. 2 不同配方落叶剂对榕树叶片病情指数的影响

由表5可看出，喷药后6个月各处理榕树叶片的病情指数明显下降，CK的病情指数明显上升，所有落叶剂处理的病情指数均极显著性低于CK;5个落叶剂处理中，T5处理的病情指数最低，为1.10，其次是T4处理，为1.45，T1处理的病情指数最高，为2.25;T5处理的病情指数极显著低于T1处理，T1、T2和T3处理的病情指数间差异不显著（P>0.05，下同）。说明榕树的落叶率变化（表3）与病情指数成正比，落叶率越高，病情指数越低，病害控制效果越明显，其中以0.8%乙烯利+0.2%碘化钾+2.0%尿素配成的落叶剂防治效果最佳。

2. 3 不同配方落叶剂对榕树叶片生理变化的影响

2. 3. 1 对叶绿素含量的影响 由表6可看出，喷药后榕树叶片的叶绿素含量呈先下降后上升的变化趋势，从喷药后第1 d开始下降，第7 d降至最低。其中T5处理的叶绿素含量降幅最大，喷药后第7 d 叶绿素含量降至0.22 mg/gFW，其次为T4处理，降至0.24 mg/gFW，T1处理的叶绿素含量降幅最小，仅降至0.47 mg/gFW，而CK的叶绿素含量仅降至0.71 mg/gFW。方差分析结果表明，喷药后第7 d各落叶剂处理的叶绿素含量均极显著低于CK，说明落叶剂处理后榕树叶片出现叶绿素合成减少或分解加快现象，其中落叶率最高的T5处理（0.8%乙烯利+0.2%碘化钾+2.0%尿素）的叶绿素合成最少或分解最快。

喷药7 d 后叶绿素含量逐渐上升，总体上在喷药后11～13 d上升至最高值，但仍低于喷药前的叶绿素含量。其中，喷药后第13 d，T4处理的叶绿素含量最高，为0.65 mg/gFW，其次为T2处理，为0.64 mg/gFW，T5处理的叶绿素含量最低，仅为0.59 mg/gFW，说明T2和T4处理树势恢复较快，而T5处理虽然恢复较慢，但因其落叶剂中尿素含量相对较低，对榕树树体胁迫较小，对其后期发芽影响小。方差分析结果表明，喷药后第13 d各落叶剂处理的叶绿素含量均极显著低于CK，但T2和T4处理的叶绿素含量明显高于其他喷药处理，说明落叶剂药效过后，随喷药时间延长，榕树未脱落叶片的叶绿素含量逐渐恢复，叶绿素合成增加或分解变慢，叶片恢复生长，尤其以尿素含量最高的T2处理（0.4%乙烯利+0.2%碘化钾+8.0%尿素）和T4处理（0.8%乙烯利+0.1%碘化钾+8.0%尿素）恢复速度较快。

2. 3. 2 对可溶性蛋白含量的影响 由表7可看出，喷药后各落叶剂处理榕树叶片的可溶性蛋白含量呈先下降后上升的变化趋势，喷药后第1 d开始下降，第7 d降至最低值。其中T5处理的可溶性蛋白含量降幅最大，喷药后第7 d可溶性蛋白含量仅为2.77 μg/gFW，其次为T4处理，可溶性蛋白含量为3.22 μg/gFW，T1处理的可溶性蛋白含量降幅最小，喷药后第7 d降至18.96 μg/gFW，而CK的可溶性蛋白含量稍有上升，为30.68 μg/gFW。方差分析结果表明，喷药后第1～7 d各落叶剂处理的可溶性蛋白含量均极显著低于CK，说明落叶剂处理后榕树叶片出现可溶性蛋白合成减少或分解加快现象，其中落叶率最高的T5处理（0.8%乙烯利+0.2%碘化钾+2.0%尿素）的可溶性蛋白合成减少或分解加快现象最明显。

喷药7 d 后各落叶剂处理的可溶性蛋白含量逐渐上升，至第13 d时升至最高值。其中，T4处理的可溶性蛋白含量升幅最大，喷药后第13 d升至84.26 μg/gFW，其次为T2处理，升至77.44 μg/gFW，T5处理的可溶性蛋白含量升幅最小，喷药后第13 d 仅升至38.33 μg/gFW。方差分析结果表明，喷药后第13 d各落叶剂处理的可溶性蛋白含量均极显著高于CK，说明落葉剂药效过后，随喷药时间延长，榕树未脱落叶片的可溶性蛋白含量合成增加或分解变慢，其中以尿素含量最高的T2处理（0.4%乙烯利+0.2%碘化钾+8.0%尿素）和T4处理（0.8%乙烯利+0.1%碘化钾+8.0%尿素）的可溶性蛋白合成增加或分解变慢更明显。

2. 3. 3 对相对电导率的影响 由表8可看出，喷药后各落叶剂处理的相对电导率呈先上升后下降的变化趋势，喷药后第1 d开始上升，第7 d上升至最高值。其中，T5处理的相对电导率升幅最大，喷药后第7 d升至63.23%，其次为T4处理，升至61.35%，T1处理的相对电导率升幅最小，仅升至53.21%。方差分析结果表明，喷药后第7 d各落叶剂处理的相对电导率间差异极显著，且极显著高于CK，说明落叶剂处理后7 d榕树叶片受到损伤，其中落叶率最高的T5处理（0.8%乙烯利+0.2%碘化钾+2.0%尿素）受损最严重。

喷药7 d 后榕树叶片的相对电导率逐渐下降，第13 d均降至最低值。其中，T4处理的相对电导率降幅最大，降至22.56%，其次为T2处理，降至29.33%，T5处理的相对电导率降幅最小，仅降至35.23%。方差分析结果表明，喷药后第13 d各落叶剂处理的相对电导率均极显著低于CK，说明落叶剂药效过后随喷药时间延长榕树未脱落叶片的相对电导率下降，叶片恢复生长，细胞保护能力得到增强，尤其以尿素含量最高的T2处理（0.4%乙烯利+0.2%碘化钾+8.0%尿素）和T4处理（0.8%乙烯利+0.1%碘化钾+8.0%尿素）叶片恢复生长效果更佳。

2. 3. 4 对MDA含量的影响 由表9可看出，喷药后榕树叶片的MDA含量变化趋势与相对电导率变化趋势相同，也呈先上升后下降的变化趋势，喷药后第1 d开始上升，第7 d上升至最高值。其中，T5处理的MDA含量升幅最大，升至24.72 μmol/gFW，其次为T4处理，升至23.23 μmol/gFW，T1处理的MDA含量升幅最小，仅升至19.32 μmol/gFW。方差分析结果表明，喷药后第7 d各落叶剂处理的MDA含量极显著高于CK。说明落叶剂处理后植株叶片出现受损情况，其中落叶率最高的T5处理（0.8%乙烯利+0.2%碘化钾+2.0%尿素）的叶片受损最严重。

喷药7 d 后榕树叶片的MDA含量逐渐下降，第13 d降至最低值。其中，T4处理的MDA含量降幅最大，降至9.71 μmol/gFW，其次为T2处理，降至10.78 μmol/gFW，T5处理的MDA含量降幅最小，仅降至13.55 μmol/gFW。方差分析结果表明，喷药后第13 d各落叶剂处理的MDA含量均极显著低于CK，说明落叶剂药效过后，随喷药时间延长，榕树未脱落叶片的MDA含量下降，叶片恢复生长并增强质膜稳定性，尤其以尿素含量最高的T2处理（0.4%乙烯利+0.2%碘化钾+8.0%尿素）和T4处理（0.8%乙烯利+0.1%碘化钾+8.0%尿素）叶片恢复生长效果更佳。

2. 4 不同配方落叶剂对榕树叶片表型变化的影响

从图2可看出，随着落叶剂处理时间延长，各处理榕树叶片经历了颜色逐渐失绿、开始脱落、脱落完成和树体恢复生长的过程。落叶剂处理后第4 d，T4和T5处理落叶较其他处理明显，即其表型变化明显，其余落叶剂处理从第6 d开始表型变化明显;第8 d后，各落叶剂处理的叶片脱落逐渐减少，表型变化不明显，树体逐渐恢复生长;落叶剂处理后第14 d，T3、T4和T5处理的落叶较多，表型变化明显，尤其以T5处理的变化最明显，而T1和T2处理的落叶较少，表型变化不明显。说明落叶剂能在短时间内促使榕树集中落叶，且促进榕树植株萌发恢复生长，其中以落叶率最高的T5处理（0.8%乙烯利+0.2%碘化钾+2.0%尿素）的表型变化最明显。

由表10可知，喷药后各落叶剂处理榕树叶片的绿色深度值逐渐降低，处理后第6 d（T1和T3处理为第8 d）降至最低值，之后缓慢上升。其中，T5处理的绿色深度值降幅最大，降至125 bit，其次为T4处理，降至140 bit，而T1、T2和T3处理的绿色深度值降幅较小，分别降至168、150和151 bit。方差分析结果表明，喷药后第6 d各落叶剂处理榕树叶片的绿色深度值均极显著低于CK。落叶剂处理后第8 d，叶片的绿色深度值不再下降，树体逐渐恢复生长，绿色深度值逐渐上升;第208 d，新叶片生长，叶片颜色恢复，其中T5处理的叶片绿色深度值最大，为223 bit，其次为T4处理，为221 bit，T1处理的绿色深度值最小，为201 bit。方差分析结果表明，喷药后第218 d T5处理的绿色深度值极显著大于其他处理，T1和T2处理的绿色深度值与CK差异不显著，T3、T4和T5处理的绿色深度值与CK差异显著，说明落叶剂处理后榕树叶片逐渐脱绿，药效过后榕树植株恢复生长，叶片也恢复变绿，尤其以喷施0.8%乙烯利+0.2%碘化钾+2.0%尿素（T5处理）榕树叶片的绿色恢复效果最佳，喷施0.8%乙烯利+0.1%碘化鉀+8.0%尿素（T4处理）的效果次之。

3 讨论

Patterson（2001）、Taylor和Whitelaw（2001）研究认为，植株叶片基部离区细胞感受脱落信号，并通过内源激素调节细胞总降解酶类含量，使离层细胞壁和中胶层降解，导致叶片脱落。本研究结果表明，不同配方落叶剂均能显著提高冬季榕树集中落叶率，且可促进植株恢复生长，应与落叶剂中乙烯利进入植物体内分泌出乙烯，促进纤维素酶和果胶酶合成，并引起细胞壁分解，导致离层生成，从而促使叶片衰老、脱落，碘化钾促进离层生成、加速叶片衰老，促进叶片脱落有关，与张明涛（2005）的研究结果一致。本研究中，落叶剂配方中乙烯利和碘化钾含量较高的T3、T4和T5处理的落叶效果较佳，其中乙烯利和碘化钾含量越高，落叶越明显，与李媛和刘虎岐（2009）、蔡小林等（2016）的研究结果相似;尿素含量较高的T2和T4处理，其树体最先恢复生长，生理指标恢复速度最快，但高浓度尿素对树体有一定抑制作用，所以后期榕树植株的萌发率相对较低，与刘伟等（2007）、聂松青等（2013）、王贵平等（2014）研究认为一定浓度尿素在植株落叶后能及时补充氮素，提高其功能叶的光合能力，促使植株恢复生长的观点一致。

本研究中，榕树叶面喷施落叶剂后第7 d，各处理的叶片提前衰老，叶绿素和可溶性蛋白含量显著下降，相对电导率和MDA含量显著上升，尤其以T5处理的生理变化幅度最大;落叶高峰期过后，植株逐渐恢复生长，生理指标逐渐恢复，在喷施落叶剂后第13 d，可溶性蛋白含量显著上升，相对电导率和MDA含量显著下降，尤其以落叶剂中尿素含量较高的T2和T4处理恢复速度更快，与Cheng和Fuchigami（2002）研究认为喷施尿素会导致植株可溶性蛋白含量显著提高，以及蔡瑞国等（2006）、高玲和张荣铣（2007）、郭天财等（2007）研究认为在一定范围内施氮有利于植株树势恢复，降低相对电导率和膜质过氧化产物MDA含量，增强质膜稳定性，加强细胞的保护功能的观点一致。

4 结论

0.8%乙烯利+0.2%碘化钾+2.0%尿素配成的落叶剂对榕树的落叶效果最佳且生理胁迫小，對后期叶片萌发影响小，是榕树的最佳落叶剂配方。

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