摘要:通過對孔雀草(Tagetes patula L.)進行葉面施肥和遮光處理,研究了施肥和遮光對孔雀草生理指標的影響。結果表明,遮光使孔雀草葉片的丙二醛(MDA)、游離氨基酸、游離脯氨酸(Pro)含量和過氧化物酶(POD)活性顯著增加;葉面施肥使孔雀草葉片中的葉綠素含量顯著增加,使葉片的MDA、游離氨基酸、Pro含量下降,POD活性減弱;葉面施肥和遮光對孔雀草的生理代謝存在一定的交互效應,說明充足施肥和光照是保證孔雀草生長良好的重要因素。
關鍵詞:孔雀草;葉面施肥;遮光;生理指標
中圖分類號:S681.9;S606+.2;S624.4+3 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)10-2041-03
Effects of Leaf Fertilization and Shading on Physiological Characteristics
of Tagetes patula
ZHOU Zhi-kai,REN Xu-qin,SHA Ying
(Huaiyin Institute of Technology, Huaian 223003, Jiangsu, China)
Abstract: The effects of leaf fertilization and shading on the physiological characteristics of Tagetes patula L. were analyzed. The results showed that the contents of MDA, amino acid and Pro were decreased and the POD activity was intensified under shading. The chlorophyll content was increased, and the contents of MDA, amino acid and Pro were reduced after using leaf fertilizer, while the POD activity was weakened. The leaf fertilization and shading had an interactional effect on the physiological metabolizing of T. patula. That means both of good shading and sufficient fertilizer were important growth condition for T. patula.
Key words: Tagetes patula L.; leaf fertilization; shading; physiological index
孔雀草(Tagetes patula L.)為陽性植物,適應性強,耐旱,喜肥也較耐肥。近年來孔雀草已逐步成為花壇、庭院綠化美化的主體花卉,它的作用和價值已引起廣大園林工作者的關注。然而,弱光環境和施肥不足往往會造成孔雀草生長發育不良,引起品質下降。而孔雀草栽培生理在施肥和弱光影響方面的研究則未見報道。試驗以盆栽孔雀草為試驗材料,探討了葉面施肥和遮光處理對孔雀草部分生理指標的影響,希望為孔雀草的栽培與生理機制研究提供理論依據。
1材料與方法
供試孔雀草品種為小英雄。2009年3月12日在淮陰工學院花房塑料大棚內播種育苗,4月12日上盆,露地栽培,緩苗10 d后打頭,同時開始進行遮光和葉面噴施復合肥處理,遮光用遮陽網進行,遮陽網為市售,遮光率分別為50%、70%和90%,以不遮光為對照;遮光期間設施肥和不施肥處理,以每
7 d葉面噴施1次稀釋濃度為0.5%的三元復合肥(N∶P∶K=10∶10∶10)為施肥處理,以噴清水為不施肥處理。每處理60株,3次重復。在盛花期測定孔雀草葉片的生理指標,包括葉綠素含量、過氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、游離氨基酸含量和游離脯氨酸(Pro)含量。葉綠素含量采用乙醇浸提法[1]測定,POD活性采用愈創木酚法[1]測定,MDA含量采用TCA法[1]測定,游離氨基酸含量和Pro含量采用茚三酮法[1]測定。所得數據采用Excel和DPS軟件進行處理與統計分析,并制表和作圖。
2結果與分析
2.1葉面施肥與遮光處理對孔雀草葉片葉綠素含量的影響
葉面施肥與遮光處理對孔雀草葉片葉綠素含量的影響結果見圖1。從圖1來看,施肥和遮光處理對孔雀草葉綠素含量都有不同程度地影響。在遮光率低于70%時,葉面施肥可使孔雀草葉片葉綠素含量明顯增加,而90%遮光率處理使施肥孔雀草葉片的葉綠素含量較前3個處理顯著減少;不過遮光處理對不施肥的孔雀草葉綠素含量無顯著影響。可見,葉面施肥可使植株葉片葉綠素保持充沛,此時的光照對葉綠素的合成只有達90%遮光率時才產生顯著的影響;而不施肥時,孔雀草生長不良,遮光效應不明顯,說明充足的肥料供應是孔雀草正常生長的前提。
2.2葉面施肥與遮光處理對孔雀草葉片MDA含量的影響
葉面施肥與遮光處理對孔雀草葉片的MDA含量影響結果見圖2,從圖2可見,遮光和不施肥處理都能使孔雀草葉片的MDA含量顯著增加。并且不論光照條件如何,施肥孔雀草葉片的MDA含量都要明顯低于不施肥處理的;而不論施肥或不施肥,孔雀草葉片的MDA含量都能隨著遮光率的增加而上升。
2.3葉面施肥與遮光處理對孔雀草葉片游離氨基酸含量的影響
葉面施肥與遮光處理對孔雀草葉片游離氨基酸含量的影響結果見圖3,從圖3可見,在對照和50%遮光率處理下,無論施肥與否,對孔雀草游離氨基酸含量都無顯著的影響;當遮光率為70%和90%時,施肥孔雀草葉片的游離氨基酸含量顯著低于不施肥處理的,說明弱光下增加肥料供給會顯著降低游離氨基酸含量;而無論施肥與否,70%和90%的遮光率處理較對照和50%遮光率處理,都可使游離氨基酸含量顯著增加。說明光照不良會造成孔雀草蛋白酶活性下降,使蛋白質的合成速度下降,這或許就是孔雀草植株在光照不足條件下生長不良的原因之一。
2.4葉面施肥與遮光處理對孔雀草葉片Pro含量的影響
葉面施肥與遮光處理對孔雀草葉片Pro含量的影響結果見圖4,從圖4可見,不施肥和遮光處理都能使Pro含量明顯增加。而不論光照條件如何,不施肥孔雀草葉片的Pro含量都顯著高于施肥處理的;在弱光條件下,孔雀草葉片中的Pro含量顯著增加,其中施肥孔雀草的Pro含量呈逐漸增加趨勢,而不施肥Pro含量在50%遮光率時就表現出顯著增加,說明在缺肥的弱光環境下,加劇了孔雀草的環境不適應性。
2.5葉面施肥與遮光處理對孔雀草葉片POD活性的影響
葉面施肥與遮光處理對孔雀草葉片POD活性的影響結果見圖5,從圖5可見,在任一光照條件下,葉面施肥后孔雀草葉片的POD活性都明顯低于不施肥處理的,可見肥料不足使POD活性顯著增強。施肥后只有90%遮光率處理使孔雀草葉片的POD活性較前3個處理顯著增強;而不施肥時,遮光率大于50%的處理都可使POD活性較對照顯著增強。可見,施肥與光照條件存在一定程度的交互效應,施肥使弱光效應顯著減小,而不施肥則增大了弱光效應。
3討論
曾麗等[2]研究發現,在0~0.8%復合肥施肥水平內,隨施肥濃度上升,萬壽菊的株高、莖的紅化、總葉面積、側枝數等表觀生長指標均處于上升態勢,當葉面噴施復合肥濃度為0.8%時,達到最佳狀態。我們的試驗中,葉面施肥與不施肥比較,可使孔雀草葉片的內在生理指標如葉綠素含量顯著增加,并且使葉片的MDA、游離氨基酸與Pro含量顯著下降,不過POD活性也明顯減弱。這從側面反映了草本花卉喜肥耐肥的特性。
我們以往的研究[3]表明,遮光抑制了萬壽菊的營養生長和營養物質積累,同時使萬壽菊的現蕾開花期延遲,花期縮短,花朵數量顯著減少,嚴重影響了花卉的觀賞品質,推測可能是由于弱光對其光合作用、營養元素吸收、激素合成和信號物質的表達等生理生化代謝過程產生了不良影響所致。試驗中遮光使孔雀草葉片中的MDA、游離氨基酸、Pro含量和POD活性都顯著增加,而葉綠素含量在90%遮光率并且施肥的處理下顯著下降,說明遮光對喜光草本花卉的生理負面影響是很大的。
研究表明,光強與施氮量存在明顯的互作效應,光照愈強,作物對氮肥的需求也越多,反之則減少;兩者只有協調供應才能保證作物的理想生長[4]。試驗發現,施肥與光照條件對孔雀草的生理指標存在一定的交互效應,施肥加90%遮光率處理可使孔雀草的Pro含量和POD活性比不遮光有顯著提高,而不施肥的在50%遮光率處理下,孔雀草就表現出游離Pro含量和POD活性顯著上升,可見,充足施肥使弱光效應顯著減弱,不施肥則使弱光效應顯著增強。
參考文獻:
[1] 李合生. 植物生理生化實驗原理和技術[M]. 北京:高等教育出版社,2000.
[2] 曾麗,彭勇政,茹瑾,等. 不同濃度復合肥葉面噴施對萬壽菊生長的影響[J]. 上海交通大學學報(農業科學版),2005,23(4):383-386.
[3] 周志凱,任旭琴. 遮光對萬壽菊營養生長和開花的影響[J]. 北方園藝,2010(5):107-109.
[4] 袁野,吳鳳芝,周新剛,等. 光氮互作對番茄果實糖積累及蔗糖代謝相關酶活性的影響[J]. 中國農業科學,2009,42(4):1331-1338.
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文