馬俊青,宋宏偉,盧紹輝,袁國軍,梅象信
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噴施赤霉素對灰棗生理及品質(zhì)的影響
馬俊青,宋宏偉,盧紹輝,袁國軍,梅象信
(河南省林業(yè)科學(xué)研究院,河南 鄭州 450008)
不同濃度的赤霉素對凈光合速率和氣孔導(dǎo)度均有增強作用,40 mg/kg的處理作用效果最為明顯。吊果比、單株產(chǎn)量噴施激素的樣株顯著高于對照,其中10 mg/kg處理的單株產(chǎn)量最高。處理組的病果率、裂果率顯著高于對照,這是由于噴施赤霉素使細(xì)胞生長過快,果實細(xì)胞內(nèi)有機物尚未充實便進(jìn)入失水期并且赤霉素能使細(xì)胞壁里Ca+2的水平下降,使細(xì)胞壁不易伸展,增加了裂果和縮果病的比率。處理葉片中鉀元素含量比對照低22.9%,葉片氨基酸處理高于對照22.7%,處理棗果維C含量比對照低30.6%,棗果總酸含量處理比對照高46%,這是由于施赤霉素降低了棗樹對鉀元素的吸收,缺鉀繼而使棗果彈性變差,棗果果肉不緊實,口感下降,噴施赤霉素使維C含量降低、總酸含量增加,導(dǎo)致棗果口味變酸,影響的棗果的鮮食口感。
赤霉素;光合作用;棗品質(zhì);生物學(xué)特性
棗樹原產(chǎn)我國,已有7 000多年的歷史。棗樹抗逆性強、分布廣,品種繁多。灰棗是河南省新鄭主栽品種。目前新鄭棗區(qū)的棗樹管理中普遍都噴施赤霉素,赤霉素可以顯著地促進(jìn)植物生長,主要體現(xiàn)在細(xì)胞分裂和細(xì)胞增大兩個方面[1]。另外赤霉素還有增進(jìn)坐果、打破休眠、誘導(dǎo)α一淀粉酶、核酸酶以及蛋白酶的合成等功能[2]。雖然噴施赤霉素能顯著提高棗果產(chǎn)量,但赤霉素的濫用對棗樹樹體生理生化的影響并不明確。因此,本文對噴施赤霉素對樹體光合作用、棗生理及棗品質(zhì)量的影響開展了調(diào)查和實驗分析。
1.1 試驗地點及材料
試驗時間:2014年5~8月;地點:新鄭市港區(qū),供試棗樹品種為灰棗,噴施藥劑為赤霉素(上海東嘉生化廠)。
1.2 試驗設(shè)計
選取長勢均勻6 a生灰棗20株,于6月17日開始噴施濃度分別為10、20、40 mg/kg的赤霉素水溶液,每個濃度5棵樹,以噴施清水作為對照。采用葉面噴施法,噴于葉面至滴水為止。每10 d噴1次,截止8月2日,共噴施5次。
1.3 樣品采樣及測定方法
1.3.1光合作用測定
在處理和對照的每個樣株上分別固定一根枝條上的某個棗股,每次都選取此棗股上的葉片,噴完后第2天使用便攜式光合作用測定儀(Li-6400)測定處理和對照的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度等數(shù)據(jù)。每10 d測定1次,每個葉片讀數(shù)4次,取平均值。
1.3.2生物學(xué)特性調(diào)查
果實進(jìn)入完熟期時測定處理和對照的百葉重、吊果比、單果重,并調(diào)查單株產(chǎn)量、縮果病病果率等數(shù)據(jù)。
1.3.3棗葉及棗果品質(zhì)分析
果實進(jìn)入完熟期時分別采集處理與對照的棗葉、棗果各500 g進(jìn)行測定。委托農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(鄭州)對新鄭灰棗樹樹葉處理與對照的樹葉與棗果中的N、P、K、18種氨基酸、粗蛋白質(zhì)、可溶性固形物、維C、總糖、總酸進(jìn)行測定。(分析測定方法分別采用GB/T5009.124-2003、GB/T5009.5-2010、GB/T10786-2006、GB/T5009.9-2008、GB/T6195-1986、GB/T12456-2008)。
2.1 不同濃度赤霉素處理灰棗葉片光合作用的影響
2.1.1不同濃度赤霉素處理灰棗葉片對凈光合速率的影響
6月17日至8月2日對灰棗樹葉面噴施3個濃度的赤霉素,每隔10 d噴1次,并在噴施后第2天測定葉片凈光合速率,如圖1所示,對照葉片凈光合速率總體為上升趨勢,各赤霉素處理則因濃度不同而與對照產(chǎn)生的差異也不同。在測第3次噴施赤霉素時,各處理的凈光合速率均保持在較高水平變化,其中噴施40 mg/kg赤霉素的葉片凈光合速率較其他處理要高。在第4次、第5次噴施10 mg/kg和20 mg/kg赤霉素的葉片凈光合速率均要低于對照。在第5次用40 mg/kg處理葉片凈光合速率最高,比對照高20.7%,已達(dá)到極顯著差異水平。
上述結(jié)果表明,不同濃度的赤霉素對凈光合速率均有增強作用,在第2次噴施時作用最為明顯,噴施赤霉素的葉片凈光合速率均高于對照,隨著噴施次數(shù)的增加,40 mg/kg的處理作用效果最為明顯,顯著高于對照。
圖1 不同濃度赤霉素對灰棗葉片光合速率的影響
2.1.2噴施赤霉素對灰棗葉片對氣孔導(dǎo)度的影響
如圖2所示,噴施40 mg/kg的處理在第2次噴施后,氣孔導(dǎo)度急劇上升到峰值,從第3次噴施后呈現(xiàn)一個從下降到緩慢上升的趨勢。而10 mg/kg和20 mg/kg的處理與對照沒有明顯區(qū)別??梢钥闯?,噴施40 mg/kg的處理可以在短時期內(nèi)對灰棗葉片的氣孔導(dǎo)度有明顯增強的作用。
圖2 不同濃度赤霉素對灰棗葉片氣孔導(dǎo)度的影響
2.2 噴施赤霉素對棗果生物學(xué)特性的影響
從圖3、圖4可以看出,噴施赤霉素對棗樹產(chǎn)量影響較大。處理在吊果比、縮果率、裂果率均顯著高于對照;百葉重對照顯著高于處理;對照的單果重與處理無顯著差異。在調(diào)查單株產(chǎn)量上,ck為0.24 kg, 10 mg/kg為3.9 kg,20 mg/kg為3.6 kg,40 mg/kg為2.9 kg,可以看出噴施赤霉素的棗樹在棗產(chǎn)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對照,并且噴施10 mg/kg的效果最好。
圖3 不同濃度赤霉素對灰棗百葉重、單果重的影響
圖4 不同濃度赤霉素對吊果比、縮果比、裂果比的影響
2.3 噴施激素對棗葉及棗果品質(zhì)的影響
由表1可以看出,處理葉片中鉀元素含量比對照低22.9%,顯著低于對照;處理葉片中氨基酸高于對照22.7%,顯著高于對照;處理葉片中的磷高于對照12.1%;處理葉片中蛋白質(zhì)高于對照18.8%。
由表2可以看出處理的棗果維C含量比對照低30.6%,顯著低于對照;在棗果總酸含量上處理比對照高46%,顯著高于對照。
表1 噴施赤霉素對灰棗棗葉片營養(yǎng)的影響
表2 噴施赤霉素對灰棗棗果品質(zhì)的影響
3.1 赤霉素對灰棗光合作用的影響分析
赤霉素對植物的光合作用影響,國內(nèi)外報道的比較多,但是關(guān)于灰棗的較少。李保國、王永蕙指出,葉面噴施30 mg/kg赤霉素可顯著提高灰棗葉片光合速率[3]。赤霉素對光合作用的影響是多方面的,有文獻(xiàn)報道赤霉素可以促進(jìn)內(nèi)源激素IAA的合成,從而導(dǎo)致葉綠體數(shù)量增加,光合作用增強。赤霉素還可以通過增大葉片的光合葉面積和氣孔導(dǎo)度等來提高植物的光合速率[4]。這些報道都與圖1、圖2結(jié)果吻合,并且可以看出在3個處理濃度中,40 mg/kg的效果最為明顯,光合凈速率和氣孔導(dǎo)度都顯著高于對照。
3.2 赤霉素對棗果生物學(xué)特性的影響分析
噴赤霉素的棗樹在吊果比、單株產(chǎn)量方面比未噴施的棗樹高,說明噴赤霉素的棗樹在產(chǎn)量上顯著高于未噴赤霉素的棗樹,這與赤霉素可以提高坐果率的作用是一致的。不噴赤霉素的樹產(chǎn)量較低,吊果比高,果個大,果實細(xì)胞有機物含量較高,成熟棗基本不皺皮,抗病力強。
噴赤霉素的棗樹病果率、裂果率均顯著高于未噴赤霉素的棗樹。這可能是由于前期噴施過多赤霉素,棗果的細(xì)胞生長過快,果實細(xì)胞內(nèi)有機物尚未充實便進(jìn)入失水期,成熟的棗便出現(xiàn)皺縮現(xiàn)象。楊立峰等在GA3對蘋果生長發(fā)育的影響研究一文中指出,赤霉素能使細(xì)胞壁里的Ca+2移開并進(jìn)入細(xì)胞溶質(zhì)中,使細(xì)胞壁里Ca+2的水平下降,細(xì)胞壁的伸展性加大,生長加快。而細(xì)胞中的Ca+2有降低細(xì)胞壁伸展性的作用,使細(xì)胞壁不易伸展[5]。因此在噴施赤霉素同時增加樹體Ca元素的吸收會降低病果率和裂果率,使棗樹抗病力明顯增強。
3.3 赤霉素對棗葉及棗果品質(zhì)的影響分析
噴施赤霉素降低了棗樹對鉀元素的吸收,而鉀元素在光合作用中占有重要地位,鉀參與光合作用產(chǎn)物碳水化合物的運轉(zhuǎn)、貯存(特別是淀粉的形成)。鉀能保持原生質(zhì)膠體的分散度、水化度、黏滯性、彈性和一定膨壓等理化性質(zhì)。由此可見過量噴施赤霉素容易導(dǎo)致缺鉀繼而使棗果彈性變差,棗果果肉不緊實,口感品質(zhì)下降。
噴赤霉素的棗果與對照相比,維C含量降低,灰棗總酸含量增加。維生素C是棗果中的主要營養(yǎng)成分,其含量下降意味著棗果品質(zhì)的嚴(yán)重降低。雖然處理和對照的棗果之間可溶性糖含量無顯著差異,但是由于處理的總酸含量的增加,也可能會導(dǎo)致棗果口味變酸,影響棗果的鮮食口感。
[1] 王慶江,溫險良,賈彥麗. 贊皇大棗幼樹葉片光合特性的研究[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2002,5(25):120-121.
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[5] 楊立峰,劉弦,郝風(fēng)鴿. GA3對蘋果生長發(fā)育的影響研究[J]. 河北果樹,2004(5):8-10.
(責(zé)任編輯:王團榮)
2015-08-25
林業(yè)公益性科研專項“棗樹重大病蟲害防治及優(yōu)質(zhì)商品棗安全生產(chǎn)技術(shù)研究”(201104017)。
馬俊青(1979-),女,回族,河南鄭州人,工程師,主要從事林木森林生態(tài)與病蟲害研究。E-mail:
S 665.1
A
1003-2630(2015)03-0006-04