许莉玲 刘伟强
条桑绿对桑树光合作用的影响
许莉玲刘伟强
(华南农业大学动物科学学院广东广州510642)
为了检验条桑绿叶面肥在蚕桑产业推广使用前景,测定了其对桑树光合作用的影响。在大田用SPAD叶绿素计测定桑树喷施条桑绿叶面肥的叶绿素含量。对冬季和春季两次实验得出的数据进行单因素方差分析,喷洒条桑绿的桑树的SPAD值和喷洒清水的对照组差异性显著,条桑绿可显著提高桑树的光合作用。
条桑绿;叶面肥;SPAD值;光合作用
桑树是蚕桑产业重要的物质基础,单位面积桑园桑叶产量的高低、质量的优劣直接影响到家蚕的生长发育及茧丝、蚕种的产量和质量。在正常情况下,植物主要通过根系吸收土壤或营养液中的营养,供给作物生长发育。除根系外,植物的茎叶(尤其是叶片)也可以吸收各种营养成分,且吸收效果比根系快。以作物叶面吸收为途径将植物需要的肥料或营养成分按比例制成一定浓度的营养液,用于叶面施肥的肥料都可称为叶面肥料。叶面施肥是一种既经济又有效的施肥措施。一方面它是作物需要量少,但又必不可少的营养物和生长调节剂,如硼、锌、锰、铁、铜、镁、萘乙酸、复硝酚钠、DA-6等;另一方面土壤中某些缺乏的营养元素或易被土壤胶体固定的元素,土壤施肥又不能及时补充时,或需较大数量时,采用叶面施肥不但有效而且十分经济。
合理喷施叶面肥能显著增加作物产量[1],提高作物根系活力和光合速率,叶面肥属于根外肥。随着农业生产水平的提高,叶面肥料的应用越来越广泛,种类也越来越多,叶面肥作为新型肥料,20世纪50年代就已开始在我国使用。如今在市场上叶面肥已普遍存在,随着理论和实践的不断发展,作为新兴肥料代表的叶面肥,其概念已经超越了肥料的范畴[2]。因此充分发挥叶面肥在作物生产中的作用,对降低作物生产成本、保护生态环境、促进作物持续发展有重要意义。条桑绿是广州市绿星生物技术有限公司生产的针对桑树的叶面肥,主要成分为过氧化物酶,过氧化物酶为桑树的生长提供了生理活性物质,喷到叶片上后,通过叶的吸收,增加桑树叶片的过氧化物酶提高叶的光合作用,以达到提高桑叶产量,可作为一种新型肥料开发使用。
植物在不同生长状态下的光谱差异可以用来诊断植物生长状况,日本基于叶绿素对不同类型光吸收利用差异研制了SPAD(SoilandPlantAnalyzerDevelopment的缩写)叶绿素仪,可在田间条件下预测各类作物叶片单位面积的叶绿素含量,用于肥料追施的诊断,及时指导施肥[3]。开发SPAD叶绿素计的初衷是用来测定叶片的叶色,该仪器通过不同叶绿素含量的叶片对两种不同波长光的吸收不同来确定叶绿素含量的相对值。使用SPAD叶绿素计测定,简单省时,不破坏叶片,测定不受时间、气候条件限制。该实验就是通过测定桑叶的SPAD值来确认喷施条桑绿后叶片光合作用的效果,通过叶片光合作用的效果来判定条桑绿叶面肥的效果,为蚕桑生产提供更多可选择使用的叶面肥。
一年生的桑树(品种:沙二×伦109 、伦教40 号)、叶绿素测定仪SPAD-5O2(KONICAMICAMIN0LTA公司)、条桑绿(主要成分为过氧化物酶)。
1.2.1 桑树叶绿素含量的测定
(1)实验时期
冬季为2015年11月04日—13日,春季为2016年03月15日—29日,喷条桑绿后各测定3次以上数据。
(2)实验分区
该次实验在华南农业大学蚕桑教学实验园进行,设置了大田实验,实验时期分为冬季和春季两次实验,冬季的实验为伦教40号桑树,春季为沙二×伦109桑树。各选取面积和长势相同的6个区的桑树,3个实验组(喷条桑绿)、3个对照组(喷清水)。
(3)测量方法
当条桑绿叶面肥喷洒2天后,开始使用叶绿素测定仪测定桑树叶片的SPAD值。每组随机抽取3株桑树,在每株桑树选取上中下3部分的叶片,每部分选取一片叶,对每片叶的3处不同部位进行SPAD值的测定,每株桑树要测定9处的SPAD值,然后取其平均值作为此次测量的SPAD值,每隔1天测1次数据,冬季测得3次数据,春季实验测得5次数据。
采用Excel 2010进行数据处理及分析,用单因素方差分析(ANOVA)检验不同数据组间的差异。
2.1.1 在冬季时期条桑绿对叶片叶绿素的影响
为了解条桑绿对冬季桑树生长的影响,对大田桑树进行叶绿素含量的调查。结果如表1所示。
表1 冬季时期条桑绿对桑树叶绿素含量(SPAD值)的测定
注:表1中毎个数据为毎个组随机取3株桑树进行测量数据的平均值
对表1数据进行单因素方差分析得出=0.018 <0.05 ,=6.94 >0.05=4.49,实验组和对照组差异性显著。即喷条桑绿可提高桑树叶片的光合作用。
2.1.2 在春季时期条桑绿对叶片叶绿素的影响
对了了解条桑绿对春季桑树生长的影响,对大田桑树进行叶绿素含量的调查。结果如表2所示。
表2 春季时期条桑绿对桑树叶绿素含量(SPAD值)的测定
注:表1中每个数据为每个组随机取3株桑树进行测量数据的平均值
对表2数据进行单因素方差分析得出=0.001<0.05,=29.16>0.05=4.199,实验组和对照组差异性显著。即喷条桑绿可显著提高桑树叶片的光合作用。
通过冬季和春季2次试验,喷条桑绿都可显著提高桑树叶片的光合作用,没有受季节和品种的影响,即条桑绿是提高桑树产量的一种有效叶面肥。因该试验只是在小范围内,仍需在生产的大田上实验,条桑绿可作为叶面肥在生产上试用,推广应用仍需谨慎。春季是雨水多发季节,要是喷条桑绿时在阴雨天气,会降低桑树吸收氧化物酶,对测量桑树叶片的SPAD值有影响,因此喷条桑绿时要选择在晴天。为增加叶片的吸收量,喷条桑绿时要喷到叶片的正反两面。
[1]于广武.叶面肥及其发展趋势[J].中国农资,2006(2):60-62.
[2]王少鹏,洪煜丞,黄福先等.叶面肥发展现状综述[J].安徽农业科学,2015(4):96-98.
[3]王亚飞.SPAD值用于小麦氮肥追施诊断的研究[D].扬州:扬州大学,2008.
广东省现代农业产业技术体系创新团队(蚕桑,项目编号2019KJ124)
许莉玲(1993- ),女,本科,研究方向:蚕学。
刘伟强(1972- ),男,高级实验师,研究方向:桑树栽培学。
S888
A
2095-1205(2020)04-05-02
10.3969/j.issn.2095-1205.2020.04.03