光碳核肥对石榴叶片发育的影响

何莉娟，洪明伟，龙雯虹，子金丽，杨荣萍

(云南农业大学园林园艺学院，云南昆明 650201)

石榴(PunicagranatumL.)又名金罂、天浆等，是石榴科(Punicaceae)石榴属(PunicaL.)果树，落叶小乔木或灌木[1]，生长于亚热带和温带。石榴花期长，果实晶莹剔透，其观赏和保健功能提高了石榴产品附加值[2]。云南是中国石榴的大产区，永胜县发展软籽石榴产业，从海拔1 200 m的金沙江河谷到海拔1 700 m的三川镇均有大面积种植。

光碳核肥是一种新型环保的水溶性叶面肥、肥料增效剂。它能高效吸附绿色植物叶茎表面的二氧化碳，提高周围CO2浓度，增加叶片光合色素生成，提高光合作用[3]，提高作物产量和品质[4]。2021年，笔者对突尼斯软籽石榴进行叶面喷施4个不同浓度的光碳核肥试验，研究对石榴光合速率日变化、叶片蔗糖代谢相关酶活性、叶片农艺性状的影响，探寻适宜突尼斯软籽石榴光碳核肥喷施浓度，为光碳核肥的应用提供理论依据。

1 材料与方法度

1.1 试验材料

试验在云南省永胜县片角卜甲村示范区进行(北纬26°2′，东经100°34′，海拔1 460 m)，河谷地带，红壤土，pH4.8，有机质含量12.0 g/kg，含全氮0.85 g/kg，全磷0.4 g/kg，全钾14.5 g/kg。干旱少雨，昼夜温差大。栽植突尼斯软籽石榴树，株行距2 m×3 m，南北行向，主干自然半圆形，树龄5年。

供试叶面肥为光碳核肥，含氨基酸10%、微藻20%、酵母糖10%、吸附剂5%，内蒙古光捕碳农业科技有限公司提供。

1.2 试验设计与方法

选取树势均一、长势良好的软籽石榴树进行试验。叶面喷施光碳核肥设4个浓度处理，T1(75倍)、T2(100倍)、T3(150倍)、T4(200倍)液，以喷清水为对照CK，共5个处理。单株小区，重复3次，随机区组排列，共15个小区。2021年3月19日开始喷施，间隔10～15 d喷1次，共8次，在晴天上午8∶00～10∶00喷施。统一常规管理。

1.3 测定指标与方法

叶片光合日变化。6月19日，每株试验树在树冠上部外围同方位，选取新梢第7、8片叶受光方向一致、叶色一致、向阳的2片叶，用光合测定仪(LI-6400型)测定叶面中部净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率，从8∶00～18∶00每2 h 1次。

分别在5、7、8月喷施光碳核肥第4、7、8次后，分别采集树冠上部东、南、西、北4个方位的成熟叶片，放入干冰中带回实验室，按试剂盒方法测定酸性转化酶、中性转化酶、蔗糖磷酸合成酶的活性。

植株农艺性状。于果实膨大期(2021年7月20日)，从每株试验树树冠中上部东、南、西、北4个方向采摘新梢的第7、8片成熟叶100～120片，混合后测定叶片百叶重；利用叶片厚度仪测定叶片厚度；叶面积仪测定叶片大小和叶片宽度。

1.4 数据分析

采用Excel 2017进行数据分析，通过SPSS 19.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 石榴叶面喷施光碳核肥后净光合速率的日变化

如表1，石榴叶面喷施不同浓度光碳核肥后，测定6月19日一天的叶片的净光合速率日变化时，10∶00以前18∶00以后，各处理及CK之间均无显著差异,即在温度较低时，处理与CK之间均无显著差异。只有在温度高时的12∶00～16∶00时，处理及CK相互间有显著差异，或高或低。

表1 喷施不同浓度光碳核肥的石榴叶片净光合速率的日变化 μmol/m2·s

12∶00时，只有处理T1(14.19 μmol/m2·s)显著高于CK(9.93 μmol/m2·s)；14∶00时，以CK为高(12.56 μmol/m2·s)，4个处理均低于CK；16∶00时，以处理T4、T3为高(14.73、13.85 μmol/m2·s)，二者无显著差异，而都显著高于CK、T1、T2(10.56、10.01、10.29 μmol/m2·s)。

综合分析各处理及对照叶片的净光合速率日变化动态认为，一天中以处理T4的净光合速率较高。

2.2 石榴叶面喷施光碳核肥后气孔导度的日变化

如表2，石榴叶片气孔导度日变化中，在8∶00～12∶00时，T4、T3与CK无显著差异，14∶00时，T1(0.22 mmol/m2·s)最高，显著高于CK(0.15 mmol/m2·s)；16∶00时，T4(0.29 mmol/m2·s)最高，与T3、T1(0.25、0.21 mmol/m2·s)均显著高于CK(0.13 mmol/m2·s)；18∶00时，T4(0.13 mmol/m2·s)最高，显著高于CK(0.08 mmol/m2·s)。

表2 喷施不同浓度光碳核肥对石榴叶片气孔导度的日变化 mmol/m2·s

叶片气孔导度高，有利于气体交换和光合作用。

2.3 石榴叶面喷施光碳核肥胞间CO2浓度的日变化

如表3，石榴叶片胞间CO2浓度日变化中，8:00时处理T4(289.63 μmol/mol)最高，T3(284.70 μmol/mol)次之，二者与CK(279.26 μmol/mol)无显著差异；10∶00时，只T4(283.09 μmol/mol)最高，显著高于CK(252.45 μmol/mol)；12:00时处理T4(280.58 μmol/mol)最高，但与CK(270.96 μmol/mol)无显著差异；14∶00时，T3(272.06 μmol/mol)最高，4个处理均显著高于对照；16∶00时，处理T1(295.00 μmol/mol)最高，4个处理均显著高于对照；18∶00时处理T4(256.33 μmol/mol)最高，显著高于对照(218.33 μmol/mol)；

综合分析各处理及对照叶片的胞间CO2浓度日变化动态认为，以处理T4提高CO2浓度作用较大，有利于叶片的光合作用。

表3 喷施不同浓度光碳核肥的石榴叶片胞间CO2浓度日变化 μmol/mol

2.4 石榴叶面喷施光碳核肥后蒸腾速率的日变化

如表4，石榴叶片蒸腾速率，8∶00时CK(3.57 mmol/m2·s)为高，与处理T3、T4(2.71、3.15 mmol/m2·s)无显著差异；10∶00时处理与CK之间均无显著差异；12∶00时，以T1(10.60 mmol/m2·s)为高，与T4(8.96 mmol/m2·s)无显著差异，显著高于CK(7.74 mmol/m2·s)；14∶00时,处理T1(8.97 mmol/m2·s)为高，显著高于另3个处理及CK；16∶00时，处理T4(9.22 mmol/m2·s)为高，与T3(8.45 mmol/m2·s)无显著差异，二者均显著高于另3个处理及CK；18∶00时，处理T4(4.77 mmol/m2·s)最高，与CK(3.33 mmol/m2·s)无显著差异。

综合分析各处理及对照叶片的蒸腾速率日变化动态认为，处理T4保持高的蒸腾速率效果好，有利于水分的运动和叶片的光合作用。

表4 喷施不同浓度光碳核肥的石榴叶片蒸腾速率日变化 mmol/m2·s

分别计算各处理和对照的有关叶片光合速率4项指标的日平均值(表5)，可以看出，突尼斯软籽石榴石榴叶面喷施光碳核肥4个浓度，净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率等指标都以处理T4(200倍液)的为高，显著高于另3个处理及对照。而T2(100倍液)相比对照有一定的抑制作用。

表 5 喷施不同浓度光碳核肥石榴叶片的光合速率日平均值

2.5 石榴叶面喷施光碳核肥后蔗糖磷酸合成酶活性的变化

如表6，石榴叶片中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性变化：5月，处理T1(403.26 μg/min·g)最高，与T2、T3、T4均无显著差异，而显著高于CK(215.60 μg/min·g)；7月，T1最高，与T2、T4无显著差异，而显著高于T3和CK(277.48、201.88 μg/min·g)；8月，以处理T4(581.75 μg/min·g)最高，与T2、T3、CK(571.32、 453.16 304.38 μg/min·g)无显著差异，仅处理T1(211.82 μg/min·g)显著小。

表6 喷施光碳核肥的石榴叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性 μg/min·g

2.6 石榴叶面喷施光碳核肥后中性转化酶活性的变化

如表7，石榴叶片的中性转化酶(NI)活性的变化：5、7、8月CK缓慢下降，处理T1、T2、T4先降后升，T3缓慢上升。5月，处理与CK之间均无显著差异；7月，处理T1、T2、T3(576.00、602.97、610.54 U/g)为高，与CK(610.37 U/g)之间无显著差异，仅处理T4(527.68 U/g)显著低；8月，处理T4(646.34 U/g)最高，与T2、T3(623.74、640.65 U/g)无显著差异，但显著高于CK和处理T1。

表7 喷施不同浓度光碳核肥的石榴叶片中性转化酶(NI)活性 U/g

2.7 石榴叶面喷施光碳核肥后可溶性酸性转化酶活性的变化

如表8，突尼斯软籽石榴生育期内叶面喷施光碳核肥后，叶片的可溶性酸性转化酶(S-AI)活性有变化。5、7、8月各处理与CK均逐渐上升。5月，以CK(50.81 μg/min·g)最高，与处理T1、T2、T4(36.46、35.34、31.15 μg/min·g)无显著差异，而显著高于处理T3(19.50 μg/min·g)；7月，以处理T1(75.92 μg/min·g)最高，与处理T4、CK(63.87、 64.30 μg/min·g)无显著差异，而显著高于处理T2、T3(44.89、46.86 μg/min·g)；8月，以理T1(199.15 μg/min·g)最高，与处理T4、CK(177.89、193.52 μg/min·g)无显著差异， T1和CK(199.15、193.52 μg/min·g)显著高于T2、T3(122.58、58.84 μg/min·g)。

表8 喷施光碳核肥的石榴叶片可溶性酸性转化酶(S-AI)活性 μg/min·g

2.8 光碳核肥处理对石榴叶片形态的影响

如表9，石榴叶面喷施不同浓度光碳核肥对叶片形态的效应：百叶重只有处理T4(30.27 g)显著大于对照CK(27.64 g)；叶片厚度各处理及CK之间均无显著差异；叶片面积只有处理T4(13.91 cm2)显著大于CK(9.01 cm2)；叶片宽度处理T4(5.43 cm)最大，但与CK(4.67 cm)也无显著差异。综合石榴叶片喷施光碳核肥各处理的形态表现认为，以处理T4 效果为好。

表9 喷施不同浓度光碳核肥的石榴叶片性状表现

3 小结与讨论

在突尼斯软籽石榴生长期内，2021年3月19日开始叶面喷施光碳核肥，间隔10～15 d喷1次，共8次。与对照相比，4个喷施浓度75、100、150、200倍液，对促进百叶重、叶片厚度、叶面积以及叶宽度等叶形态指标具有一定的作用效果，以200倍液效果最好。200倍液显著提高了净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率，而100倍液对净光合速率、气孔导度、蒸腾速率具有一定的抑制作用。

对提高叶片蔗糖磷酸合成酶、中性转化酶、可溶性酸性转化酶等酶的活性方面结果是：在5月、7月，喷施75倍液对叶片蔗糖磷酸合成酶活性的提高作用效果最大，而在8月反而表现为抑制作用。此时200倍液促进效果最大，较CK提高了91.1%；对叶片中性转化酶活性，200倍液只在在8月表现出显著的促进作用；对叶片中可溶性酸性转化酶活性，4个浓度的光碳核肥都无显著的提高作用。植物叶片固定CO2后，在各种酶的作用下，最终以糖的形式贮藏在果实内。试验结果说明增施一定浓度的光碳核肥可以有效增加石榴叶片中蔗糖相关代谢酶活性。在突尼斯软籽石榴生育期，喷施适宜浓度的光碳核肥能提高石榴叶片蔗糖代谢相关酶活性。综合分析，叶面喷施200倍液浓度处理的光碳核肥对促进突尼斯软籽石榴的叶片生长发育效果最佳。