百菌清等农药对绣球叶绿素含量的影响

王 涛，白 露，黄 田，张志国，余月书

(上海应用技术大学 生态技术与工程学院，上海 201418)

农田引入农药目的是控制农田有害生物对植物生长的影响。然而，经研究证实，农药能对植物的可溶性糖、氨基酸、光合功能及叶片气孔功能等方面产生影响[1-6]。植物在农药胁迫下，其气孔开度及与光合作用有关的酶的活性变化可能导致叶绿素含量下降，从而可能引起植物光合速率下降[1]。叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，能吸收大部分的红光与紫光，在光合作用的光吸收中起核心作用。但是，植物体内叶绿素含量不是很稳定。遮光条件对大吴风草的叶绿素含量存在一定的影响[7]。百菌清等在农药胁迫下，萱草体内叶绿素含量呈现出显著的变化，进而影响萱草的光合作用[4]。本研究以绣球品种“无尽夏”为研究对象，系统研究百菌清等农药对“无尽夏”叶绿素含量的影响，以期为生产上安全使用农药提供理论依据，并进一步探讨农药对植物光合作用的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

绣球：选取绣球品种“无尽夏”作为试验材料，在上海应用技术大学试验田栽培，常规管理。

农药：75%百菌清、70%代森锰锌及10%吡蚜酮由上海园林研究所提供。

1.2 方法

1.2.1 百菌清对叶绿素影响的时间效应研究

以600 mg/kg百菌清药液喷雾处理绣球，分别于药后1,3,7,10,15 d测定绣球叶片叶绿素a、b含量。每处理重复3次。以清水处理作对照。

1.2.2 不同浓度百菌清处理对绣球叶绿素含量影响研究

分别以600,800,1 000,1 200,1 500 mg/kg百菌清药液喷雾处理绣球，药后3 d测定绣球叶绿素a、b含量。每处理重复3次。以清水处理作对照。

1.2.3 不同农药处理对叶绿素含量影响研究

分别以600 mg/kg的百菌清、代森锰锌及吡蚜酮喷雾处理绣球。药后3 d测定绣球叶片叶绿素a、b含量。每处理重复3次。以清水处理作对照。

叶绿素测定参照沈娟等[7]测定方法。

1.3 数据处理

数据采用EXCEL及DPS数据处理系统进行处理。

2 分析

2.1 百菌清对绣球叶绿素影响

2.1.1 百菌清对绣球叶绿素影响的时间效应

百菌清处理后，绣球叶绿素a、b含量随时间的变化，如表1所示。通过对表1方差分析表明，药后同一时间内，百菌清600 mg/kg浓度处理后，叶绿素a、b含量与对照相比部分存在显著差异。百菌清处理后不同时间绣球叶绿素总含量变化，如表2所示。绣球体内叶绿素总含量在药后1 d，与对照相比存在显著差异，比对照增加 38.08%。

百菌清对绣球叶绿素总含量影响的时间效应，如图1所示。图1结果表明，在测定时间内，药后1 d绣球体内叶绿素含量最高，显著高于药后3 d含量。表明百菌清处理在短时间内显著刺激绣球体内叶绿素总含量的上升。随着时间延长，叶绿素总含量逐渐上升与药后1 d相比无显著变化，表明百菌清的影响逐渐消失。

表1 百菌清处理后不同时间绣球叶绿素a、b含量变化Tab.1 The change of the content of chlorophyll a and b in Hydrangeatreated by chlorothalonil

表2 百菌清处理后不同时间绣球叶绿素总含量变化Tab.2 The change of the total content of chlorophyll in Hydrangeatreated by chlorothalonil

注：表中*与**分别表示与对照相比在P=0.05与0.01水平下存在显著与极显著差异。下同。

百菌清处理下叶绿素a、b含量随时间的变化情况，如图2、图3所示。图2显示叶绿素a在药后10 d，其含量达到最大值。图3表明叶绿素b在药后1 d，其含量达到最大值。

图1 百菌清对绣球叶绿素总含量影响的时间效应(柱上不同字母表示差异显著性。下同)Fig.1 Time-effect of the chlorothalonil on the chlorophyll in Hydrangea(The different letters existed the difference significantly.The same as below)

图2 百菌清对叶绿素a影响的时间效应Fig.2 Time-effect of the chlorothalonil on the chlorophyll in Hydrangea

图3 百菌清对叶绿素b含量影响的时间效应Fig.3 Time-effect of the chlorothalonil on the chlorphyll in Hydrangea

2.1.2 百菌清对绣球叶绿素含量影响的浓度效应

表3为不同浓度百菌清对绣球叶绿素a、b含量的影响。通过分析表明，同对照相比，百菌清 1 200 mg/kg浓度处理下，叶绿素a含量显著高于对照，比对照高 151.60%；同样，百菌清 1 200 mg/kg浓度处理下，叶绿素b含量也显著高于对照，比对照高 156.76%。1 200 mg/kg浓度处理下，绣球体内叶绿素总含量与对照相比存在极显著差异，比对照增加 154.84%。同时，与对照相比，各浓度处理下，叶绿素总含量均呈现上升的趋势，即百菌清处理刺激了绣球体内叶绿素合成，如表4所示。

表3 不同浓度百菌清对绣球叶绿素a、b含量的影响Tab.3 Effect of the different dose of chlorothalonil on the chlorophyll a and b in Hydrangea

表4 不同浓度百菌清对绣球叶绿素总含量的影响Tab.4 Effect of the different dose of chlorothalonil on the total chlorophyll in Hydrangea

2.2 不同农药对绣球叶绿素含量的影响

由表5可知，不同农药同一浓度(600 mg/kg)处理后，同对照相比，无论叶绿素a(P=0.195 4>0.05)、叶绿素b(P=0.470>0.05)，还是叶绿素总含量都不存在显著差异(P=0.325 8>0.05)。不同农药之间也不存在显著差异。

表5 不同农药对绣球叶绿素含量的影响Tab.5 Effect of the different pesticide on the content of chlorophyll in Hydrangea

3 结果与讨论

植物光合色素含量与光照条件、农药等因素有关[4,8-10]。有研究报道，随着遮荫程度增加，重瓣大花萱草叶绿素a、b及总叶绿素含量也逐渐增加。遮荫处理与对照相比，叶绿素含量显著上升，与光合色素之间呈显著正相关[9]。利用不同营养液对彩叶草进行水培研究表明氮含量高的营养液中培养的彩叶草，叶片叶绿素含量较高，且光合速率也较高[8]。余月书等[4]研究表明农药处理后短期内能够显著降低萱草叶片的光合作用速率,且对萱草叶绿素的影响随着农药浓度的差异而存在不同影响。同样，在本研究中，不同浓度百菌清处理后，叶绿素含量表现出上升趋势。而且，研究结果表明，高浓度百菌清显著刺激了绣球叶绿素的合成。研究还表明，叶绿素含量的变化不仅与农药的浓度有关，还与农药处理后的时间长短有关。总叶绿素含量，随着百菌清处理后时间的延长，在药后3 d开始，表现出一定的时间效应。不同农药之间对叶绿素含量影响不存在显著差异。

4 结 语

现代农业的发展不仅依靠现代生物技术的使用，如转基因植物[11]，还依靠农药控制农田有害生物对植物的危害。使用农药的目的是控制农田有害生物种群数量上升，从而保证农业生产的安全。但是，农药使用不当能刺激害虫增殖、杀伤有害生物天敌及促进植物营养物质的积累与合成，朝着有利于有害生物的方向发展，从而能刺激有害生物种群数量上升[12-16]。农药能够影响农田有害生物种群变化一个很重要的原因在于，农药通过影响植物光合作用，从而影响植物光合产物，进而对害生物种群数量产生影响[5,12-14]。植物光合作用能否顺利进行离不开其体内的各种光合色素，而叶绿素则是植物固定光能并进行转化的关键性物质。由本研究结果可知，农药能影响植物叶绿素含量，进而影响植物光合作用。这与已有的相关报道一致[4]。研究同时表明，农药对绣球叶绿素的影响可能与农药品种无关，但与农药浓度有关。