施硼對板栗八月紅光合特性和產量的影響

何丹妮+程華+鄭永良+胡孝明+呂文娟

摘要：以湖北羅田板栗（Castanea mollissima BL.）主要栽培種八月紅為試驗材料，采用葉面噴施和土壤基施等處理，通過比較各處理葉片的葉綠素含量、氣孔導度、胞間CO2濃度和光合速率，分析硼肥對板栗八月紅葉片光合特性的影響。結果表明，無論哪種施硼方式，硼肥均能明顯提高板栗八月紅葉片的光合特性，土壤基施硼肥相較葉面噴施硼肥效果更好。

關鍵詞：板栗（Castanea mollissima Bl.）；硼肥；光合特性；產量

中圖分類號：S664.2；S143.7+2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）23-4549-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.23.033

Abstract： Taking Bayuehong，a major Castanea mollissima Bl. cultivar in Luotian，Hubei province as the experimental material，the trees were fertilized with boron as foliar or soil application， four photosynthetic indexes including chlorophyll content，stomatal conductance，photosynthetic rate and carbon dioxide concentration in the leaves of Bayuehong were measured and analyzed to study the effects of spraying boron on photosynthetic characteristics and yield of C. mollissima‘Bayuehong. The results showed that，boron fertilization could improve leaf photosynthetic characteristics regardless of application mode， the efficiency of soil boron application was higher than foliar boron sprays.

Key words： Chinese chestnut（Castanea mollissima Bl.）； spraying boron； photosynthetic characteristics； yield

板栗（Castanea mollissima Bl.）屬殼斗科栗屬，果實外形美觀，營養價值豐富，以其獨特的甜、香、糯口感備受消費者青睞，是中國傳統的特產干果之一[1-3]。河北和北京的燕山山脈、山東的泰沂山區、蘇豫皖的大別山區為板栗的主產區[4]；湖北省羅田縣也是中國重要的板栗生產區，在當地經濟發展中發揮著重要作用[5，6]。許多研究表明空苞是影響栗實產量的重要因素之一，形成空苞的原因很多，除去與樹體本身營養狀況、授粉受精不良及胚胎發育受阻等因素相關外，硼被認為是與板栗空苞形成直接相關的重要礦質營養元素[7-9]。關于施硼能有效降低空苞率、提高產量的報道較多[8-13]，但施硼對板栗光合作用影響的研究報道相對較少。板栗和其他果樹一樣，90%以上的干物質是通過光合作用獲得的，光合速率決定光合產物的積累，在一定程度上也決定產量的高低。因此，試驗采用土壤基施、花期噴施或兩者相結合的方法，研究施硼對板栗樹光合特性和產量的影響，以期闡明板栗豐產機理并為板栗豐產栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為湖北羅田板栗主要栽培品種八月紅，樹齡為嫁接5年，株行距3 m×4 m，樹高2.8 m，冠幅2.6 m×2.6 m，長勢良好，常規管理，無病蟲害。試驗地點位于羅田縣白廟河，其土壤質地為沙壤土，pH 5.6，土壤有機質15 mg/kg，速效氮65 mg/kg，速效磷21 mg/kg，速效鉀76 mg/kg，土壤速效硼0.094 mg/kg。有效態硼的缺乏臨界濃度在0.5 mg/kg，低于0.5 mg/kg時，表明土壤十分缺硼，應該施用硼肥。

試驗用硼肥為青島華硼礦業有限公司生產的“速利高硼”硼肥，硼酸鈉鹽含量99%，純硼含量23%。

1.2 試驗方法

試驗地點為羅田縣白廟河鎮板栗示范基地，試驗時間自2015年3月至11月。選取長勢一致的八月紅板栗樹，每3株1個小區。設4個處理，每處理3次重復，各處理如下：處理A（對照）-噴清水5次（時間和用量與處理B相同）；處理B-噴施質量濃度為0.5%的硼砂5次（2015年6月2日、6月10日、6月18日、6月25日、7月2日各1次）；處理C-一次性基施硼砂100 g/株；處理D-基施加噴施硼肥，即處理B和處理C同時進行。

分別選取樹體不同方向的中上部結果枝上的成熟葉片，于上午9：30用SPAD-502便攜式葉綠素測定儀測定葉片葉綠素含量，上午10：00-11：30使用CIRAS-2便攜式光合儀測定葉片光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）和胞間CO2濃度（Ci），于6月19日、6月26日、7月3日各測1次，取3次測定的平均值。

1.3 數據分析

采用Excel 2007進行數據處理，運用SPSS 13.0軟件對數據進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 施硼對板栗八月紅光合特性的影響

2.1.1 施硼對板栗八月紅葉片葉綠素含量的影響 由表1可知，與對照相比，噴施硼肥、基施硼肥、基施加噴施硼肥處理板栗八月紅葉片葉綠素含量均呈現明顯差異，表明無論是葉面噴施硼肥還是土壤基施硼肥都能明顯提高板栗八月紅葉片的葉綠素含量。土壤基施硼肥與葉面噴施硼肥存在顯著差異，表明土壤基施硼肥比葉面噴施硼肥效果好，能顯著提高硼肥對光合作用的影響。基施硼肥與基施加噴施硼肥處理間無顯著差異。

2.1.2 施硼對板栗八月紅葉片氣孔導度的影響 從表1可以看出，基施硼肥和基施加噴施硼肥處理板栗八月紅葉片氣孔導度與對照相比差異顯著，表明基施硼肥和基施加噴施硼肥都能顯著提高板栗八月紅葉片的氣孔導度。葉面噴施硼肥處理與對照氣孔導度差異不顯著，表明葉面噴施硼肥對葉片氣孔導度影響不大，同時表明土壤基施硼肥比葉面噴施硼肥更能有效地提高板栗八月紅葉片的氣孔導度。

2.1.3 施硼對板栗八月紅葉片胞間二氧化碳濃度的影響 從表1可以看出，與對照相比，3種不同施硼處理都能顯著提高板栗八月紅葉片胞間二氧化碳濃度，最高濃度可達322.33 μmol/mol。基施硼肥和基施加噴施硼肥處理與噴施硼肥處理差異顯著，表明基施硼肥比葉面噴施硼肥能更有效地提高板栗八月紅葉片胞間二氧化碳濃度。基施硼肥和基施加噴施硼肥處理間無顯著差異。

2.1.4 施硼對板栗八月紅葉片光合速率的影響 從表1可以看出，施硼對板栗八月紅葉片光合速率的影響與對葉片葉綠素含量的影響趨勢相似。3種施硼處理均能顯著提高板栗八月紅葉片的光合速率，最高光合速率達8.83 μmol/（m2·s）。土壤基施硼肥與葉面噴施硼肥差異顯著，基施硼肥和基施加噴施硼肥處理間無顯著差異，均表明土壤基施硼肥比葉面噴施硼肥更能有效地提高板栗八月紅葉片的光合速率。

2.2 施硼對板栗八月紅產量的影響

表2表明，與對照相比，噴施硼肥和基施硼肥都能顯著提高板栗八月紅的產量，但噴施硼肥和基施硼肥3個處理間無顯著差異。研究表明，花期噴施硼肥效果明顯，用硼量也較基施少。本試驗表明，對于極度缺硼土壤，基施硼肥效果明顯，與花期噴施硼肥效果無差異。

3 小結與討論

田間試驗結果表明，無論是葉面噴施硼肥還是土壤基施硼肥，均能明顯提高板栗八月紅葉片的葉綠素含量、氣孔導度、胞間二氧化碳濃度和光合速率，從而有效提高板栗光合作用。兩種不同的施硼方式相比，土壤基施硼肥比葉面噴施硼肥對板栗八月紅光合作用的提高效果更好。

硼對維持植物葉片功能起著重要作用，缺硼使桑樹葉片的光合作用和呼吸作用分別比健康桑樹低21%和72%[14]，Lee等[15]和劉鵬等[16]分別在向日葵和大豆中發現，缺硼會引起葉綠體膜發生惡化，膜層碎片化和液泡化，基質被破壞，葉綠體數量和體積大大減少，因而降低植物的光合能力。

王路紅等[17]花期噴硼對板栗光合特性和結實率的影響研究表明，花期噴施0.1%～0.3%的硼肥可顯著提高燕紅板栗葉片的光合作用和結實率，與本試驗結果相似。此外，丁之恩[7]的研究表明，當土壤中有效硼含量低于0.094 mg/kg時，空苞率達80%以上，因此，通過施用硼肥能有效促進板栗光合作用，降低空苞率，提高板栗產量。此外，柴喜榮等[18]以油綠粗薹早熟菜心為試驗材料，采用水培方法，研究不同供硼水平對菜心光合速率及菜薹品質的影響，結果也表明，適宜的硼營養處理可以明顯改善植株的光合特性，提高菜薹碳水化合物和蛋白質含量。宗毓錚等[19]通過葉面噴施不同次數、不同濃度硼肥，研究噴施硼肥對紫花苜蓿光合作用的影響，結果表明，噴施3次0.3%的硼砂對提高葉片中硼含量、光合速率、蒸騰速率和葉綠素含量作用最顯著，但是一次或多次噴施0.5%的硼砂會導致硼中毒現象，抑制光合作用，植株生長受阻。由于硼的適量和中毒量之間的界線很窄[20，21]，低硼或高硼均會顯著影響光合作用，進而影響植物的形態結構、生理生化過程和產量品質。因此后續將繼續探討合適的施硼時間及施用量，旨在探明硼營養對板栗光合特性的影響，為板栗硼肥的合理施用和營養調控提供科學的依據。

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