焦倩楠,刘琦,武宇霞,柏昊,瞿银琦,吉文丽
摘 要:油用牡丹产量高、含油率高且品质优,具有较大的开发应用价值。通过研究硼在开花前后各部位含量的变化,分析了硼在油用牡丹中的转移规律,研究其在提高产量、改善质量方面的作用。结果表明,叶面施肥后,硼可以促进油用牡丹凤丹茎—果实的传输,促进果实生长。
关键词:油用牡丹;硼;转移规律;姜黄素比色法
文章编号:1004-7026(2019)16-0075-02 中国图书分类号:S565.9 文献标志码:A
1 材料和方法
油用牡丹凤丹的产量高、含油率、高品质优,生态、社会效益显著。有研究表明,凤丹喷施微量元素硼,可以增产18%以上。
1.1 材料与处理
在陕西省杨凌区大寨乡寨东村凤丹牡丹试验地进行试验,地理位置北纬34°17′43′′、东经108°03′30′′,土壤类型为壤土,pH值为8.20,有机质含量24.56 mg/kg,有效硼含量0.34 mg/kg[1]。供试材料为6年生凤丹牡丹,供试肥料为硼肥,试验于2018年4月开始。
1.2 试剂与仪器
所需试剂与仪器:回流装置;离心机;瓷蒸发皿(Φ7.5 cm);水浴恒温器精度±1 ℃(广东省汕头市医疗器械二厂);721型分光光度计;电子天平(1/100);姜黄素-草酸溶液[2]硼标准系列溶液。
1.3 试验方法
1.3.1 处理组的设置
试验采用的方法为根外追肥法,并设2个处理,其中一个处理为空白对照;另一个处理在牡丹大风铃期喷1次适量硼肥,每个处理3个重复,共6个重复。每两个重复之间设置0.5 m间隔,从谢花期到结籽成熟期,每隔15 d观察与采样。试验组与空白对照组分别进行10次采样,采集样本20×3=60个。
1.3.2 硼含量测定
运用姜黄素比色法来测定牡丹各部位(叶、茎、果实)硼含量,通过在酸性介质中与硼结合成玫瑰红色的络合物,即玫瑰花青苷,研究从果实初期到中期牡丹中硼含量及其变化动态。
1.4 数据处理
采用SPSS和Excel 2010对数据进行处理,对其进行单因素方差分析和相关性分析。试验图片用Photoshop cs 6处理。
2 试验数据结果及分析
2.1 标准硼系列溶液变化结果及分析
标准硼系列溶液变化结果及分析见图1和表1。
按试验操作步骤测定,得出曲线:吸光度与硼浓度呈良好线性关系,回归方程为y=0.773 5-0.036 1,相关系数r 2=0.991 7。
注:a.R方=0.036(調整后R方=-0.206)
2.2 试验样本硼浓度变化
2.2.1 SPSS分析
通过SPSS单因素分析初期施硼肥与植物各器官中硼元素的浓度得到表2,由于F=0.147>0.05,所以在置信水平0.95的水平下不能否定零假说,即在初期植物各器官内硼的浓度与是否另加硼肥有关。
通过SPSS单因素分析中期施硼肥与植物各器官中硼元素的浓度,F=0.346>0.05,所以在置信水平0.95的水平下不能否定零假说,即在中期植物各器官内硼的浓度与是否另加硼肥有关。
2.2.2 试验样本硼浓度测定结果
试验完成后将试验中的各器官(叶、茎、果实)初期—中期的硼含量取平均值,并进行变化分析,见图2。
(1)在3组数据曲线的对比中,可以看到初期空白组的果实、叶的硼含量比试验组小,茎的硼含量比试验组大,而在3种器官中,叶的硼含量最高。在整体的变化过程中,叶的硼含量始终较高。
(2)在变化趋势上,空白组各器官的硼含量始终呈上升趋势,而在试验组中茎的硼含量呈上升趋势,叶与果实的硼含量呈下降趋势。在茎的硼含量变化过程中,试验组增加的速度较快。
(3)在变化范围上,叶与果实硼含量变化范围在0.01~0.286 mol/L,而茎的硼含量变化范围在0.794~1.203 mol/L,茎在同样的时间内变化范围跨度较大,变化速度较快。
从总体来看,叶与果实的硼含量变化较为相似,茎部分的硼含量高且变化趋势大。
2.2.3 试验样本硼浓度变化分析
(1)叶面喷施微量硼元素后,硼元素首先被叶面吸收,使试验组短期内叶面硼浓度升高,此时大于空白组;随着进入果实初期及果实发育生长,生殖器官所需硼量逐渐增大,叶面的硼元素逐渐转移到这些部位,叶面硼浓度随之逐渐降低。相对于空白组,试验组施加硼肥后促进了果实生长发育,活动速率提高,化学反应作用加强,果实需硼量比较大,因此果实中期阶段叶面硼浓度小于空白组。
(2)茎由表皮、薄壁细胞和维管束组成,而其中维管束由韧皮部、木质部组成。有关试验证明,硼进入植物体内后具有一定的移动性,通过木质部在其内部进行再运输,随蒸腾作用向上运输,运输到植株中蒸腾能力最强的部位。果实是蒸腾作用较弱的活跃生长部位,要靠具有双向运输功能的韧皮部供应。因此,茎在植株运输硼的过程中起着至关重要的作用,也充当着运输硼的载体,茎等同于“硼高速通道”,是促进植物体生长发育及开花结果的重要部位,因此在3组器官中,茎的硼含量变化范围最大,中期浓度最高。
3 结论与讨论
硼进入植物体内后具有一定的移动性,与传统根部喷施相比,叶面喷施的最大优势在于不会使土壤中有效硼浓度叠加,造成含量过多而抑制植株生长,甚至产生毒害作用。叶面施肥后,叶片所含硼元素首先增大,随着进入果实初期及果实发育生长,此时生殖器官所需硼量逐渐增大,叶面的硼元素逐渐转移到这些部位,同时在茎的硼含量变化过程中,试验组增加的速度较快,说明硼在凤丹中从茎—果实这一传输过程转移速度加快,这说明茎在促进果实生长中充当着十分重要的角色,是运输硼的载体和通道。同时,在运输过程中,由于茎的组织结构特殊,硼元素的浓度也会促进茎运输硼的速度。
4 不足及展望
试验初步分析了施硼对油用牡丹不同时期各器官中硼含量的影响,但是还存在以下几点不足。①硼元素在植物中含量极低,难以测定,效果不明显。由于专业知识的局限性及试验的创新性,仍需要大量的理论支撑。②在进行叶面喷施时,硼肥用量应严格根据作物对硼微量元素的需求进行喷施,但是在这个过程中适量和过量的界限不明显,稍施用不当,将会使牡丹硼含量发生变化,影响转移过程及研究。③试验存在很多控制不当的因素,试验组施加硼肥的方法可能会对试验结果造成较大影响。
参考文献:
[1]李程程.微肥对“凤丹”牡丹产量和品质的影响研究[D].咸阳:西北农林科技大学,2017.
[2]高丽花,范云.姜黄素比色法测定植株微量硼条件的探讨[J].热带农业科学,1999(2):28-32.