顏躍躍，王汪中，呂　享，李小蘭，黃圖成，張明生

(1.貴州大學 生命科學學院，貴州 貴陽，550025；2.山地植物資源保護與種質(zhì)創(chuàng)新省部共建教育部重點實驗室，貴州 貴陽 550025)

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不同葉面肥對狐臭柴葉片生物量和主要生化指標的影響

顏躍躍，王汪中，呂享，李小蘭，黃圖成，張明生*

(1.貴州大學 生命科學學院，貴州 貴陽，550025；2.山地植物資源保護與種質(zhì)創(chuàng)新省部共建教育部重點實驗室，貴州 貴陽 550025)

以三年生狐臭柴為實驗材料，設(shè)置自然光和遮光兩種光照條件，用三種葉面肥進行噴施，分析不同肥料對狐臭柴葉片生物量和主要生化指標的影響。結(jié)果表明：噴施氮肥能顯著提高狐臭柴葉片生物量，自然光及遮光下分別增加37.30%和15.02%，但果膠的積累減少，分別降低19.78%和17.35%；磷肥能顯著提升葉片果膠的含量，分別增加158.08%和239.96%，但葉片生物量顯著低于對照，分別降低55.83%和47.40%；復合肥對葉片生物量無明顯影響，果膠含量輕微降低。各肥料均使可溶性糖含量降低，且在遮光條件下使葉片內(nèi)可溶性蛋白含量增加，自然光下使可溶性蛋白含量降低。

狐臭柴；葉面肥；生物量；生化成分

狐臭柴(Premna puberula Pamp.)，又名神仙豆腐柴、斑鳩占等，屬于馬鞭草科豆腐柴屬多年生落葉灌木，主要分布于我國貴州、甘肅、陜西南部、湖北、湖南、四川及云南等地，生長于海拔700～1800 m的山坡叢林中[1]，是一種藥食兼用植物。狐臭柴的根、莖、葉均可入藥[2-3]，具清熱利濕、解毒消腫、調(diào)經(jīng)壯陽等功效[1]。狐臭柴的葉片含有豐富的果膠、糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素和礦質(zhì)元素[4]。用它制成色澤碧翠、味道鮮美并能清熱消暑的“神仙豆腐”具有很高的食用價值，在民間備受喜愛[5]。且近年來人們越來越關(guān)注天然綠色產(chǎn)品，“神仙豆腐”順應(yīng)時代發(fā)展，滿足人民需求。葉是植物最重要的根外營養(yǎng)器官，噴施葉面肥就是利用植物通過葉片表面吸收利用養(yǎng)分[6]。研究噴施葉面肥對狐臭柴葉片生物量及相關(guān)生化指標的影響具有重要意義，但目前關(guān)于此方面的研究未見報道。本試驗綜合本實驗室前期相關(guān)工作，通過噴施常見的幾種不同葉面肥，利用統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)來對比不同葉面肥處理后狐臭柴的葉片生物量和營養(yǎng)成分含量，探索葉片生物量高且營養(yǎng)價值高的處理方式，為后期研究狐臭柴的根外追肥提供參考，并為擴大“神仙豆腐”的生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1材料

狐臭柴(Premna puberula Pamp.)：采自貴州省務(wù)川仡佬族苗族自治縣，經(jīng)貴州大學熊源新教授鑒定。

1.2實驗設(shè)計

以三年生狐臭柴為實驗材料，實驗共設(shè)置兩個光照條件：遮光(透光率為20%～25%)[7]及自然光；每個光照條件下均設(shè)置三個肥料類型：尿素、過磷酸鈣、復合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)，并以噴清水為對照。在狐臭柴生長初期(4月)和生長旺期(7月)各噴施葉面肥1次，噴施濃度為1%[8-12]，施用量為50 mL/株。于狐臭柴生長后期(10月)采摘葉片，檢測葉片生物量及相關(guān)生化指標。

栽培基質(zhì)由85%壤土與15%沙土混合而成，采用桶栽(桶高32 cm，上口徑35 cm，下口徑32 cm；底部帶排水孔)，裝土深度約27 cm，每桶栽1株，每個處理栽10桶，設(shè)3次重復。

1.3實驗方法

葉片生物量：于10月統(tǒng)一采摘狐臭柴葉片，稱量葉片鮮重，以葉片鮮重作為衡量葉片生物量的指標；

葉片含水量：采用烘干法[9]測定；

葉綠素含量：采用分光光度法[9]測定；

可溶性蛋白含量：采用紫外吸收法[10]測定；

可溶性糖含量：采用蒽酮-硫酸比色法[10]測定；

果膠含量：采用間羥基聯(lián)苯胺法[11]測定。

1.4數(shù)據(jù)處理方法

運用DPS 7.05對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2　結(jié)果與分析

2.1不同葉面肥對狐臭柴葉片生物量的影響

不同葉面肥對狐臭柴植株的生長有很大的影響(圖1)，葉片生物量(鮮重)變化較大(見表1、表2)。在自然光和遮光條件下噴施氮肥狐臭柴葉片生物量均顯著高于對照，分別增加37.30%和15.02%，且一年生枝條上的分支明顯增多(圖1-e和圖1-f)，其主要原因是氮素促進植株蛋白質(zhì)、核酸、葉綠素、生長素類和細胞分裂素等重要成分的合成，葉片光合碳同化加強，植株生長旺盛，分枝發(fā)育良好，葉片增多且衰老延緩，從而使植株葉片生物量增大；葉面噴施復合肥時，自然光下葉片生物量與對照差異不顯著，而遮光條件下葉片生物量顯著高于對照(提高13.18%)；葉面噴施磷肥，自然光及遮光條件下葉片生物量均顯著低于對照，分別降低55.83%和47.40%，在沒有額外補充其他元素只噴施純磷肥時，使得植株內(nèi)磷素增多，從而增強植物的呼吸作用，消耗大量碳水化合物，莖葉生長受到抑制，引起植株早衰，最終降低狐臭柴葉片生物量。

圖1　不同葉面肥對狐臭柴植株生長的效果

a.噴氮肥植株；b.噴磷肥植株；c.噴復合肥植株；d.對照；e、f.圖中畫圈處為噴氮肥后狐臭柴植株長出的分支。

表1　不同葉面肥對狐臭柴葉片生物量的影響

注：表中同列不同字母代表差異顯著(p<0.05)。

表2　葉片生物量方差分析表

注：表中“*”代表差異顯著(p<0.05)，“**”代表差異極顯著(p<0.01)，下同。

2.2不同葉面肥對狐臭柴葉片生化指標的影響

不同葉面肥對狐臭柴葉片的含水量、葉綠素含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和果膠含量等生理生化指標均有不同程度的影響(圖2～圖6)。

自然光下，噴施氮肥的植株葉片含水量降低6.56%，明顯低于對照，其他處理與對照差異不明顯；遮光條件下，各處理的葉片含水量與對照差異不明顯；不同光照條件下，狐臭柴葉片含水量有顯著差異，自然光下比遮光條件下低6.68%(圖2)。這是由于較強的光照加劇葉片蒸騰失水，而不同的葉面肥對葉片含水量無明顯影響。

圖2　不同葉面肥對葉片含水量的影響

不同葉面肥處理后狐臭柴葉片葉綠素含量均低于對照(圖3)。葉面噴施氮肥后，自然光及遮光下葉片葉綠素含量分別降低32.81%和15.19%，噴施磷肥分別降低42.71%和2.12%，噴施復合肥分別降低22.85%和12.16%，上述結(jié)果與狐臭柴植株生長狀況的形態(tài)學觀察相吻合。噴施葉面肥后促進了植株的生長發(fā)育，理論上能促進葉片葉綠素的合成，但可能因植株生長過程中消耗的養(yǎng)分過多，使得后期植株的長勢明顯減弱。

圖3　不同葉面肥對葉片葉綠素含量的影響

兩種光照條件下，不同處理對狐臭柴葉片可溶性蛋白含量的影響效果不同(圖4)。自然光下，葉面噴施氮肥后葉片可溶性蛋白含量降低5.79%，噴施磷肥降低44.15%，噴施復合肥降低51.86%，遮光條件下噴施葉面肥后狐臭柴葉片中的可溶性蛋白含量均呈顯著性增加，氮、磷、復合肥分別增加77.73%、35.56%和53.40%。由以上數(shù)據(jù)可知自然光下噴施肥料反而不利于葉片中可溶性蛋白的積累，三種肥料相比噴氮肥的效果最好；在遮光下不同的肥料均能提升狐臭柴葉片內(nèi)可溶性蛋白的含量。狐臭柴是喜陰植物，其可溶性蛋白的含量在植株生長前期和中期與光照強度呈顯著正相關(guān)，而后期則相反，甚至在自然光下可降為零，遮光下變化幅度不大[7]。因此噴施葉面肥后，在狐臭柴生長后期較強的光照更加速了可溶性蛋白的分解，遮光下可溶性蛋白的分解速率較慢。

圖4　不同葉面肥對葉片可溶性蛋白含量的影響

對狐臭柴植株噴施葉面肥后，葉片可溶性糖的含量均有所降低(圖5)。自然光下，葉面噴施氮、磷、復合肥后葉片可溶性糖含量分別降低39.80%、17.96%和33.25%；遮光條件下，分別降低40.74%、26.99%和9.00%。其原因可能是噴施葉面肥后，狐臭柴植株生長代謝旺盛，使得植株消耗的養(yǎng)分增多，葉片內(nèi)可溶性糖的積累減少。

圖5　不同葉面肥對葉片可溶性糖含量的影響

不同葉面肥對狐臭柴葉片內(nèi)果膠含量的影響差異很大(圖6)。在自然光和遮光條件下，噴施氮肥和復合肥使葉片內(nèi)果膠含量降低，噴施氮肥分別降低19.78%和17.35%，噴施復合肥分別降低3.96%和11.57%；噴施磷肥后顯著提高了果膠的含量，自然光和遮光下分別增加158.08%和239.96%。磷是構(gòu)成植物體內(nèi)核苷酸的基本元素，磷素能夠提高脂肪類、糖類、淀粉類植株的品質(zhì)[12]，果膠是一種大分子的多糖物質(zhì)，果膠的生物合成與糖核苷酸有關(guān)[13]，因此噴施磷肥能顯著提升狐臭柴葉片內(nèi)果膠的含量。

圖6　不同葉面肥對葉片果膠含量的影響

2.3不同處理下葉片生物量與各生化指標的相關(guān)性

噴施氮肥后狐臭柴植株葉片生物量顯著高于對照，且葉片生物量與可溶性蛋白、可溶性糖含量呈負相關(guān)，但并不顯著；與果膠含量呈顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為0.87)。磷肥處理后使得葉片生物量明顯低于對照，葉片生物量與可溶性蛋白含量呈正相關(guān)；與可溶性糖含量呈顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為0.77)；與果膠含量呈顯著負相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為-0.76)。噴施復合肥對狐臭柴植株葉片生物量無明顯影響，葉片生物量與可溶性蛋白、可溶性糖含量呈正相關(guān)，與果膠含量呈負相關(guān)，但相關(guān)性均不顯著(上述結(jié)果見表3)。

綜上，葉面噴施氮肥能顯著提高狐臭柴葉片生物量，果膠含量降低；噴施復合肥后葉片生物量無明顯變化，果膠含量降低；噴施磷肥葉片生物量明顯降低，果膠含量明顯升高。實驗用的幾種肥料均使葉片可溶性糖含量降低，且在遮光條件下使葉片可溶性蛋白含量增加，而自然光下使葉片可溶性蛋白含量降低。

3　結(jié)論與討論

光照是影響植株生長的重要因素，狐臭柴為喜陰植物，適度的遮光有利于狐臭柴的生長。本研究表明，在遮光條件下生長的狐臭柴植株，其葉片生物量、葉片含水量、葉綠素含量、可溶性蛋白、可溶性糖含量均高于自然光下植株，但是只有果膠含量在遮光條件下稍低于自然光下，這正與許邦瑞等人[7]的研究結(jié)果相吻合?？梢钥闯?，要獲得更多的葉片生物量及其他營養(yǎng)物質(zhì)，進行遮光處理是必要的措施。

葉面肥可直接供給植物養(yǎng)分，防止養(yǎng)分在土壤中的固定和轉(zhuǎn)化，并能及時補充植物體所需營養(yǎng)，從而影響植株體內(nèi)代謝，改善品質(zhì)，提高肥料效果[12]。狐臭柴以其葉片作為生產(chǎn)“神仙豆腐”的原材料，而此前未見有關(guān)豆腐柴屬植物施肥的相關(guān)文獻報道?；谖覈r(nóng)田的養(yǎng)分狀況來看，缺磷的土壤很可能缺氮，氮磷配合使用，能夠提高氮、磷的利用率[14]。本實驗選用的三種肥料是市場上常見的肥料，并均適宜用作葉面肥噴施，以分析氮、磷兩種元素對狐臭柴植株生長的影響。研究表明，在相同的田間管理條件下，噴施氮肥促進狐臭柴植株生長，分支及葉片明顯增多，葉片生物量顯著提高，生物量與果膠含量呈顯著性正相關(guān)；磷肥能顯著增加葉片中果膠的含量，但葉片生物量較低，生物量與果膠含量呈顯著負相關(guān)，生物量與可溶性糖含量呈顯著性正相關(guān)；噴施復合肥后生物量與果膠、可溶性糖的相關(guān)系數(shù)居于單施氮、磷的中間值，與可溶性蛋白的相關(guān)系數(shù)高于氮、磷肥，這與遼寧省農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料所對高粱進行氮磷肥配合施用后，體內(nèi)蛋白質(zhì)含量增加的結(jié)果一致[15]，但噴施該比例的復合肥并沒有達到葉片生物量高、營養(yǎng)物質(zhì)含量高的效果。不同植物對各種養(yǎng)分的適宜配比存在差異，且它們在植物新陳代謝中相互制約又互為條件[14]，由以上結(jié)果可推斷本實驗選用的三種肥料，并不是最佳的適宜于狐臭柴生長的肥料，若想達到狐臭柴葉片生物量高、且營養(yǎng)物質(zhì)含量高的效果，需要調(diào)整養(yǎng)分的配比。

然而，本實驗只在狐臭柴葉片成熟后一次性采摘葉片進行生理生化指標的檢測，且只選擇了三種常用的葉面肥進行試驗，未考慮復合肥中鉀與氮、磷的互作，使得試驗結(jié)果有一定的局限性。在今后的研究中，我們將采用不同比例、不同濃度的氮、磷、鉀及復合肥，并設(shè)置不同的施肥時期，進行對比試驗，更為系統(tǒng)地研究葉面肥對狐臭柴葉片生物量及相關(guān)生理生化指標的影響，以便為其規(guī)模化生產(chǎn)“神仙豆腐”提供科學依據(jù)。

綜上所述，在遮光條件下，施用氮肥能提高葉片生物量，可選擇合適的時期對狐臭柴進行自然光照處理，并施用磷肥，以提高葉片果膠含量；或在遮光條件下噴施氮/磷較低的葉面肥，達到既提高葉片生物量又提高果膠含量的效果。

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Effects of different foliar fertilizers on the leaf biomass and main biochemical indices of Premna puberula Pamp.[Lamiales:Lamiaceae]

YAN Yue-yue，WANG Wang-zhong，LV Xiang，LI Xiao-lan，HUANG Tu-cheng，ZHANG Ming-sheng*

(1.College of Life Sciences,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025,China;2.Key Laboratory of Plant Resources Conservation and Germplasm Innovation in Mountainous Region (Ministry of Education),Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025,China)

The effects of three foliar fertilizers on the leaf biomass and main biochemical indices were studied with the triennial plants of Premna puberula under natural sunlight and shading light.The results showed that spraying nitrogen could improve the leaf biomass of P.puberula remarkably,increased by 37.30% and 15.02% under the two light intensities,but the content of pectin reduced by 19.78% and 17.35%,respectively.Phosphorus could improve the content of pectin remarkably,increased by 158.08% and 239.96%,but the leaf biomass reduced by 55.83% and 47.40%,respectively.Compound fertilizer had no obvious effect on the leaf biomass and pectin.Those leaf fertilizers could reduce the content of soluble sugar,and the content of soluble protein increased in shading,while decreased in natural light.

Premna puberula Pamp.;leaf fertilizers;biomass;biochemical composition

2016-04-17；

2016-05-09

貴州省高層次創(chuàng)新型人才培養(yǎng)計劃(黔科合人才[2015]4031號)；貴州省研究生教育創(chuàng)新基地建設(shè)(黔教研合CXJD字[2014]001)項目資助。

張明生(1963-)，博士，教授，博士生導師，主要研究方向：植物生物技術(shù)與次生物質(zhì)代謝；E-mail:mszhang@gzu.edu.cn。

Q945.32

A

1008-0457(2016)04-0078-06國際

10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2016.04.014