緩釋復合肥對扦插蓮霧葉綠素熒光參數的影響

張雪芹 歐陽海波 賴瑞云 鐘贊華 林建忠 謝志南

摘要：【目的】探討緩釋復合肥對扦插蓮霧葉綠素熒光參數的影響，為其種苗智能化快繁技術的應用提供參考依據。【方法】蓮霧扦插苗床基質為珍珠巖，插前根據緩釋復合肥施用量設0（CK）、50、100、150和200 g/m2 5個處理，插后90 d對各處理插穗葉片的葉綠素熒光參數[PSII有效光化學量子產量（YIELD）、光合電子傳遞速率（ETR）、光化學猝滅系數（qP）和非光化學猝滅系數（qN）]及光響應曲線進行檢測。【結果】施用緩釋復合肥能有效提高蓮霧葉片YIELD、 ETR和qP，降低其qN，其中以100 g/m2處理效果最佳，50 g/m2處理的效果次之。暗適應后，蓮霧插穗葉片的YIELD和qP仍以100 g/m2處理最高，CK處理最低。各處理蓮霧插穗葉片的光響應曲線變化趨勢基本一致，且葉片ETR隨光照強度的增強而逐漸上升，但光照強度超過800 μmol/m2·s時，葉片ETR上升幅度減小，各處理間的ETR變化趨于平穩。【結論】在蓮霧種苗智能化快繁中，施用緩釋復合肥能有效提高插穗葉片的光合能力，施用量以50～100 g/m2為宜。

關鍵詞： 蓮霧；緩釋復合肥；葉綠素熒光參數；光響應曲線

中圖分類號： S667.9 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1191（2016）02-0191-05

0 引言

【研究意義】蓮霧（Syzygium samarangense）是桃金娘科（Myrtaceae）蒲桃屬（Syzygium）的熱帶常綠果樹，其果實營養價值較高，具有生津止渴、解熱利尿及養顏潤膚等功效（張福平等，2013，2014）。蓮霧不僅可鮮食，還可加工成蓮霧汁和蓮霧蜜餞，具有一定的食療作用（楊榮萍等，2009）。臺灣是我國蓮霧栽培最早、栽培面積最大的地區，而福建、海南、廣東等地多呈零星栽培，且品種單一、品質較差（周紅玲等，2010）。近年來，隨著蓮霧反季節生產技術的推廣應用，良種蓮霧價位不斷上升，對良種蓮霧種苗的需求量也越來越大（張雪芹等，2014）。蓮霧種苗智能化快繁技術的建立與應用縮短了種苗繁育進程，有效促進了蓮霧種苗產業的發展。在蓮霧種苗智能化快繁過程中，基質、促根劑、繁育材料及光、溫、濕、營養等均能影響插穗成活率（張雪芹等，2011b）和幼苗生長（林建忠等，2014），因此，進一步探討各因素對蓮霧插穗成活率、生根性狀及葉綠素熒光參數的影響，對完善蓮霧種苗快繁技術具有重要意義。【前人研究進展】傳統的蓮霧種苗繁育主要采用高壓繁殖和嫁接繁殖，但存在繁育速度慢、費工、成本高、難于產業化生產等缺陷（王令霞等，2004；解德宏等，2009；張福平等，2012），且在生產應用時存在受繁育季節限制、成效差等問題（謝志南等，2014）。近年來，蓮霧種苗智能化快繁技術的成功應用，明顯縮短了種苗繁育進程，提高了插穗成活率，改善了插穗的生根現狀（林建忠等，2014；張雪芹等，2014）。林建忠等（2014）研究表明，進行蓮霧種苗智能化快速繁殖時，以木質化及半木質化枝梢帶葉插穗，其成活率高，根系性狀優于落葉枝梢插穗；泥炭土基質的插穗根條數顯著高于沙基質，根生長量亦明顯高于沙及珍珠巖基質；促根劑中則以IBA的效果較優，對插穗成活率提高及根條數增加有明顯促進作用。張雪芹等（2015）研究表明，在蓮霧種苗智能化快繁過程中施用緩釋復合肥能有效提高其插穗成活率，對插穗的生根數、根粗及生根量等也具有明顯的促進作用，建議施用量為50～100 g/m2。【本研究切入點】苗床植株營養需通過根外噴布提供，利用緩釋復合肥具有肥效均衡、持續、釋放周期長等特點（張雪芹等，2011b），尤其在蓮霧種苗快繁過程中，施用一定量的緩釋復合肥能有效提高蓮霧插穗成活率和葉綠素含量，改善其生根性狀和光合氣體交換參數，提高蓮霧插穗的光合能力（張雪芹等，2015），但目前鮮見緩釋復合肥對扦插中蓮霧葉綠素熒光參數影響的研究報道。【擬解決的關鍵問題】探討不同用量緩釋復合肥對蓮霧插穗葉片葉綠素熒光參數及光響應曲線的影響，篩選出適宜用量，加強蓮霧種苗智能化快繁的營養管理，為蓮霧種苗智能化快繁技術的應用提供參考依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

選用福建省漳州市東山蓮霧基地2年生的農科1號蓮霧為母株，選擇生長健壯、成熟的綠色枝梢為繁育材料，插穗長度約15 cm，插穗含2個節，下端剪切為馬蹄狀，頂端留半片葉，扦插于以珍珠巖為基質的種苗智能化快繁苗床上。種苗智能化快繁苗床溫度25～30 ℃，珍珠巖基質水含量75.0%～80.0%，大棚內空氣相對濕度67.0%～82.0%，全光照，營養條件根據試驗設計提供，苗床溫度、水分和相對濕度由計算機進行智能調控。

1. 2 試驗設計

試驗在福建省亞熱帶植物研究所育苗大棚中進行，根據緩釋復合肥施用量設5個處理，分別為0（CK）、50、100、150和200 g/m2。扦插前將緩釋復合肥與珍珠巖均勻混合，每處理扦插500枝插穗，3次重復。

1. 3 測定指標及方法

扦插90 d后，選擇成活插穗預留的半片葉測定葉綠素熒光參數及光響應曲線。于晴天7：00～17：00采用德國Walz公司生產的Mini-PAM實時測定插穗葉片的PSII有效光化學量子產量（YIELD）、光合電子傳遞速率（ETR）、光化學猝滅系數（qP）和非光化學猝滅系數（qN），每2 h測定一次，每處理3次重復。于20：00時實時測定YIELD和qP，并運用葉綠素熒光誘導曲線的測定程序Light-curve測定葉片的光響應曲線（張雪芹等，2011a），即選用Light-curve測定程序，按SET鍵激活，先打開一個飽和脈沖測量Fo、Fm和Fv/Fm，延遲一段時間后打開已設定強度的光化學來誘導熒光動力學，間隔一定時間連續打開飽和脈沖進行淬滅分析。總測定時間設定為3 min，每隔22.5 s測定一次，一個程序共測定完成8個點。

1. 4 統計分析

采用Excel 2010進行試驗數據處理與制圖，并以SPSS 13.0軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2. 1 緩釋復合肥對蓮霧插穗葉片實時葉綠素熒光參數日變化的影響

2. 1. 1 實時YIELD和ETR的日變化 從圖1可以看出，蓮霧葉片YIELD總體上呈先下降后上升的變化趨勢，上午7：00時蓮霧葉片的YIELD最高，11：00時降至最低，然后又上升。7：00時100 g/m2處理與CK處理間的YIELD差異顯著（P<0.05，下同），但不同用量緩釋復合肥處理間的差異不顯著（P>0.05，下同）。在11：00、13：00、15：00和17：00四個測定時間點，各處理間的YIELD差異不顯著。各處理的ETR均呈先上升后下降的變化趨勢，上午9：00時達峰值，且以100 g/m2處理的ETR最高，達27.20 μmol/m2·s。整個試驗過程中，CK處理的ETR一直處于最低，而100 g/m2處理的ETR最高，二者間差異顯著。

2. 1. 2 實時qP和qN的日變化 從圖1可以看出，各測定時間點下不同處理間的qP變化較小，且各處理間蓮霧插穗葉片的qP差異不顯著，以15：00時蓮霧葉片的qP相對較高。蓮霧插穗葉片的qN日變化趨勢呈先上升后下降，以11：00時的qN最高；各測定時間點均以100 g/m2處理的qN最低，CK處理的qN最高，二者間差異顯著。

2. 3 緩釋復合肥對蓮霧插穗葉片光響應曲線的影響

從圖3可以看出，各處理蓮霧插穗葉片的光響應曲線變化趨勢基本一致，均隨光照強度的增強而逐漸上升。光照強度為0～200 μmol/m2·s時各處理的ETR比較接近；當光照強度超過400 μmol/m2·s時，100 g/m2處理蓮霧葉片的ETR高于其他處理；光照強度為800～1000 μmol/m2·s時，蓮霧葉片ETR的上升幅度減小，各處理間的ETR趨于平穩。隨著光照強度的持續增強，蓮霧葉片的ETR變化以100 g/m2處理最明顯。緩釋復合肥用量在50～100 g/m2時，蓮霧葉片ETR隨肥料施用量的增加而逐漸升高，但緩釋復合肥施用量在150～200 g/m2時，蓮霧葉片的ETR有所降低。

3 討論

葉綠素熒光參數能精確反映光系統對光能的吸收、傳遞、耗散、分配等光合作用動態變化，被視為作物光合作用與外界環境關系的內在探針（張守仁，1999；李曉等，2006）。各種環境因素（光、溫、水、肥、遮陰等）對光合作用某些過程的影響均可通過葉綠素熒光參數的變化直接反映出來（Moradi and Ismail，2007）。qP與qN密切負相關，qP高時qN相對較低。本研究結果表明，施用緩釋復合肥可顯著提高蓮霧插穗葉片的YIELD、ETR和qP，同時降低葉片qN；插穗葉片的YIELD、ETR、qP均以100 g/m2處理最高，50 g/m2處理次之，qN則以100 g/m2處理最低，50 g/m2處理次之，即在0～100 g/m2的緩釋復合肥施用范圍內，隨著緩釋復合肥施用量的增加，蓮霧插穗葉片的YIELD、ETR、qP顯著提高，qN明顯降低，有利于改善蓮霧插穗葉片的光合性能，提高其光合能力和碳水化合物的積累，促進蓮霧插穗根系的生長發育，即在改善其生根性狀的基礎上提高了插穗成活率。

YIELD是PSII反應中心的最大光合效率，反映了光合系統潛在的光化學效率，一般恒定在0.80～0.85（Rohacek and Bartak，1999）。當植物受到光抑制、脅迫、逆境或某些基因突變時，就會出現顯著的變化。本研究結果表明，施用一定量的緩釋復合肥（0～100 g/m2）可提高蓮霧插穗葉片的YIELD，降低光能的熱耗散，使插穗葉片吸收的光能有效用于光合作用，從而積累更多同化產物，為提高插穗的生根性狀與成活率奠定基礎；但緩釋復合肥施用量為150和200 g/m2時，蓮霧插穗葉片的YIELD反而降低，可能是緩釋復合肥用量過高，對插穗生根與成活形成一定的養分逆境，抑制新根的成活及根系對養分的吸收，進而抑制光合作用（孔祥波和徐坤，2008；宋旭旭等，2011；張永平等，2013）。插穗經不同施用量緩釋復合肥處理后，葉片的YIELD變化范圍在0.720～0.764，明顯低于0.800，可能與扦插生根過程中插穗葉片的光合能力相對較弱，且智能化大棚中未進行補光而形成一定的光逆境有關，在后續研究中將進行深入探討。

光化學淬滅與PSII的光化學反應密切相關，能反映PSII穩定原初電子受體QA的還氧狀態，是由QA的重新氧化所引起，即光化學淬滅系數（qP）愈大，QA重新氧化的量就愈多（Wang et al.，1997）。本研究通過比較暗適應后施用緩釋復合肥對蓮霧插穗葉片YIELD和qP的影響，發現插穗葉片的YIELD和qP均以100 g/m2處理最高，但緩釋復合肥料用量為150和200 g/m2時，其YIELD和qP反而下降，說明高養分能抑制插穗葉片的光合能力。同一光照強度下，蓮霧葉片的ETR較接近，其光響應曲線變化趨勢基本一致；ETR隨著光照強度的增強而逐漸上升，當光照強度超過800 μmol/m2·s時，葉片的ETR上升幅度減小，即蓮霧的光飽和度為800 μmol/m2·s。

4 結論

在蓮霧種苗智能化快繁中，施用緩釋復合肥能有效提高插穗葉片的光合能力，施用量以50～100 g/m2為宜。

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（責任編輯 蘭宗寶）