葉面噴施磷酸二氫鉀、水楊酸對脫毒大蒜生長發育的影響

摘要：文章以脫毒種蒜為試驗材料，研究磷酸二氫鉀、水楊酸兩種葉面肥對脫毒大蒜形態學指標、光合指標及品質指標的影響，以探究磷酸二氫鉀、水楊酸兩種葉面肥對提高脫毒大蒜品質、加快脫毒種蒜繁殖速率的作用。文章結果表明，與清水對照（CK）相比，兩種葉面肥均有促進脫毒大蒜生長，促進大蒜鱗莖膨大，提高葉片光合效率以及POD酶活性等積極作用，其中0.2%磷酸二氫鉀的作用效果更為顯著，大蒜鱗莖內的大蒜素、可溶性蛋白及可溶性糖含量均有顯著提高，說明葉面噴施磷酸二氫鉀能更有效地提高脫毒種蒜的產量與品質。

關鍵詞：脫毒種蒜；葉面肥；鱗莖；生長發育；品質指標

中圖分類號：S633.4 文獻標識碼：A

大蒜（Allium sativumL．）不僅具有獨特的食用風味，同時具有殺菌、抗氧化、降低血糖血脂以及提升免疫等功能【1】。大蒜多以鱗莖為繁殖材料，這種方式繁殖系數低，無性繁殖還會導致病毒感染和積累，嚴重影響大蒜的產量和品質。通過大蒜脫毒快繁技術誘導試管鱗莖，進而獲得脫毒種蒜，可有效解決大蒜無性繁殖感染病毒后引起的種質退化問題‘2】。試管鱗莖具有較強的抗逆性【3】，直接栽種于田間成活率較高。但組織培養技術獲得的試管鱗莖個頭較小，直徑約為0.30～ 0.50 cm，生物量較低。種植一年后收獲的單頭脫毒種蒜直徑約為1.00 - 2.00 cm．至少需連續種植2年才能達到商品蒜標準。因此，探究脫毒種蒜的田間肥水管理對提升大蒜品質、縮短生產周期至關重要。

田間肥水管理包括土壤根施和葉面噴施。葉面肥通過噴施作物葉片，及時向作物提供養分，具有見效快、施用量少、肥料利用率高、操作便捷等特點，可提高作物產量，改善作物品質，減少環境污染【4]。大蒜在生長發育過程中種瓣“退母”完成后需要根部從土壤中吸收營養，但由于大蒜根系偏短且細弱，因此通過葉面補充營養或者生物調節劑，對促進大蒜生長發育和提高抗逆性均具有重要意義【5]。

大蒜在鱗莖膨大期對鉀元素的營養需求較高【6】，合理施用鉀肥可增加蒜頭質量，促進大蒜優質、高效生產[7]。研究表明，增施鉀肥有利于大蒜返青至鱗莖膨大期的地上部生長，提高根系活力及鱗莖中的營養物質含量[8]。磷酸二氫鉀是一種生理中性肥料，具有良好的水溶性，利用率可達80%以上，為葉面鉀肥的首選肥料[9]。水楊酸（Salicvlic acid，SA）被推測為誘導大蒜鱗莖形成的特殊物質[10]，同時作為信號分子參與植物對逆境脅迫的抵抗，增強植物對逆境脅迫的抵抗力，進而調節植物生長【11】。李春香等【12】認為茉莉酸甲酯（Methyl jasmonate，Me-JA）能促進大蒜鱗莖膨大是由于其提高了大蒜內源SA的含量。

關于大蒜葉面肥的施用研究已有部分報道，但多為對普通大蒜品種進行追肥提升其產量，而對脫毒大蒜噴施葉面肥以提高其品質、加速脫毒種蒜繁殖速率、降低病毒復染程度的研究尚不多見。因此，本研究選擇0.20-/0磷酸二氫鉀和0.02%水楊酸，通過葉面噴施方法初步探索兩種不同類型葉面肥對脫毒種蒜的作用效果，研究其對大蒜植株生長、產量及品質的影響，以期為優質、高效地收獲脫毒商品蒜提供參考。

1材料和方法

1.1試驗材料

試驗大蒜為寶坻六瓣紅脫毒種蒜。

1.2試驗設計

試驗于2023-2024年在天津師范大學生物科技園進行。播種前選取大小一致的脫毒種蒜，按株行距10 cm×15 cm播種。試驗共設3個處理，分別為0.2%磷酸二氫鉀、0.02%水楊酸與清水對照（ CK）。于大蒜返青期按設計噴施葉面肥，每隔7d噴施1次，共噴施3次，噴施日期分別為2024年3月27日、4月3日、4月10日。生長期間其他管理同一般生產田。

1.3觀測項目

植株形態學指標及鱗莖性狀指標：采收時測量大蒜株高、單株葉數、葉長、葉寬、假莖粗、假莖長等形態學指標；鱗莖收獲后，測定鱗莖高、鱗莖橫徑、單頭鱗莖質量。上述指標測定參照《大蒜種質資源描述規范和數據標準》【13]。

生理活性指標：葉面肥噴施結束后7 d采集大蒜葉片，測定過氧化物酶（ POD）含量，采用愈創木酚法【14】測定。

光合特性指標：于大蒜抽薹期測定，采用LI-6400XT型號光合儀系統測定不同處理植株的凈光合速率、胞間C02濃度、氣孔導度、蒸騰速率等；葉綠素含量采用丙酮比色法【15】測定。

鱗莖品質指標：大蒜鱗莖收獲后，測定鱗莖品質指標，包括可溶性蛋白、可溶性糖、大蒜素含量?？扇苄蕴?、可溶性蛋白含量分別采用蒽酮比色法、考馬斯亮藍法【14】測定；大蒜素采用有機溶劑法提取，大蒜素含量用分光光度法測定【16】。

1.4數據處理

采用Excel軟件、SPSS軟件、Prism軟件進行數據處理。

2結果與分析

2.1試管鱗莖及脫毒種蒜的形成

采收大小一致的大蒜花苞，經消毒處理后去掉苞片得到花序軸，將其接入誘導不定芽培養基中，45 d后將不定芽轉移至誘導試管鱗莖培養基中繼續生長，45 d后收獲成熟試管鱗莖，將其移人大田種植，1年后收獲脫毒種蒜。結果表明，單頭脫毒種蒜平均直徑為13.89 mm，平均質量為1.65 9。收獲的脫毒種蒜為本試驗材料，其形成過程見圖1。

2.2兩種葉面肥對脫毒大蒜植株生長的影響

經兩種葉面肥處理后，脫毒大蒜植株形態學產生明顯變化，株高、假莖粗、鱗莖高、鱗莖直徑以及單頭鱗莖質量在處理之間差異顯著（Plt;0.05）（表1），其中0.2%磷酸二氫鉀處理在大蒜5個植株性狀中均為最優，0.02%水楊酸處理次之。試驗結果表明，大蒜假莖粗與鱗莖大小存在一定的相關性，植株假莖越粗，鱗莖就越大。葉片相關調查結果顯示，0.2%磷酸二氫鉀處理的植株葉長與清水對照（ CK）差異顯著，而0.020-/0水楊酸處理的植株葉長與清水對照（ CK）差異不顯著。兩種葉面肥處理之間的植株葉寬差異不顯著，但均與清水對照（ CK）差異顯著，表明兩種葉面肥對增加大蒜葉片面積有一定的促進作用，其中磷酸二氫鉀處理效果更優。

表1顯示，0.2%磷酸二氫鉀處理的大蒜假莖粗達7.71 mm，與清水對照（CK）相比提高了65.45%;鱗莖高為30.12 mm，比清水對照（CK）提高了17.060-/0；鱗莖直徑為34.36 mm，比清水對照（ CK）提高了21.07%；單頭鱗莖質量為11.70 9，比清水對照（CK）提高了87.20%。0.02%水楊酸處理的大蒜假莖粗為6.75 mm，鱗莖高為27.94 mm，鱗莖直徑為32.60 mm，單頭蒜鱗莖質量為10.13 9，分別比清水對照（CK）提高了44.850-/0、8.59%、14.87%、62.08%。由大蒜鱗莖相關性狀數據可知，經葉面肥處理的大蒜鱗莖高、鱗莖直徑以及單頭蒜鱗莖質量均比清水對照（ CK）顯著提高（Plt;0.05），說明葉面肥對脫毒大蒜產量的提高具有明顯的促進作用，其中磷酸二氫鉀的作用更為顯著。

2.3兩種葉面肥對脫毒大蒜光合特性的影響

植物的光合作用特性主要受植物胞間CO，濃度、氣孔導度、凈光合速率、蒸騰速率的影響。本試驗結果表明，在磷酸二氫鉀和水楊酸兩種葉面肥處理下，大蒜葉片的凈光合速率、氣孔導度等光合特性與清水對照（ CK）相比均有明顯提高，且具有顯著差異（Plt;0.05）（表2）。0.20%磷酸二氫鉀和0.020-/0水楊酸處理下，脫毒大蒜的凈光合速率分別為11.88和9.11μmol．m-2．s-1，較清水對照（ CK）分別提高了59.68%和22.45%。經磷酸二氫鉀和水楊酸兩種葉面肥處理后，大蒜植株的氣孔導度較清水對照（ CK）也有明顯增大，分別增大了183.33%和75%。不同葉面肥處理的脫毒大蒜光合特性排序依次為：0.2%磷酸二氫鉀gt;0.02%水楊酸gt;清水對照（ CK），說明兩種葉面肥均有效促進了脫毒大蒜的光合作用，提高了大蒜的光合速率，使大蒜的生長態勢更為旺盛。

在磷酸二氫鉀和水楊酸兩種葉面肥處理下，大蒜葉片的葉綠素a與總葉綠素含量均顯著高于清水對照（CK）（Plt;0.05）（表3），且以0.20%磷酸二氫鉀處理最高，葉片葉綠素a與總葉綠素含量分別為0.381和0.533 mg．g-1。而兩種葉面肥處理下，大蒜葉片的葉綠素b含量與清水對照（ CK）相比雖有提高但差異不顯著。這一結果與上述經0.2%磷酸二氫鉀噴施處理的大蒜具有更高的凈光合速率、更大的氣孔導度等光合特性相一致，也證明了磷酸二氫鉀和水楊酸這兩種葉面肥顯著提升了大蒜植株的光合作用能力，其中噴施磷酸二氫鉀的效果更為顯著。

2.4兩種葉面肥對脫毒大蒜過氧化物酶（POD）活性的影響

在磷酸二氫鉀和水楊酸兩種葉面肥處理下，脫毒大蒜過氧化物酶（ POD）活性均顯著高于清水對照（ CK）（圖2），但兩種葉面肥對大蒜過氧化物酶（ POD）活性的提高程度有所不同。在0.20-/0磷酸二氫鉀處理下，大蒜過氧化物酶（POD）活性比清水對照（ CK）提高了7.770-/0，在0.020-/0水楊酸處理下，大蒜過氧化物酶（POD）活性比清水對照（ CK）提高了35.96%。大蒜抗逆性與保護酶活性高低直接相關，證明了噴施葉面肥有助于提高脫毒大蒜的抗逆能力。

2.5兩種葉面肥對脫毒大蒜營養品質的影響

由圖3可知，磷酸二氫鉀和水楊酸兩種葉面肥均增加了脫毒大蒜鱗莖的營養物質含量。在0.2%磷酸二氫鉀處理下，大蒜鱗莖內的大蒜素、可溶性蛋白及可溶性糖含量均顯著高于清水對照（CK）（Plt;0.05），其中大蒜素含量為144.73 mg．g-1，比清水對照（CK）提高了6.42%；可溶性蛋白含量為11.88 mg．-1，比清水對照（ CK）提高了12.600-/0；可溶性糖含量為293.01 mg．g-l，比清水對照（ CK）提高了11.66%。在0.020-/0水楊酸處理下，大蒜鱗莖內的大蒜素含量為145.27 mg．g-1，與清水對照（ CK）相比顯著增加，且高于0.2%磷酸二氫鉀處理，但其他營養物質含量略有下降。

3結論與討論

葉面肥可有效增加植株水分及養分供給，從而促進植株生長發育，并在一定程度上提高植物產量和品質。磷酸二氫鉀與水楊酸這兩種葉面肥均有利于提高植物葉片的葉綠素含量，顯著提高植物的凈光合速率，但不同種類的葉面肥對植物生長和光合特性影響存在差異，因此需要根據植物的生長需求與種植環境合理選擇葉面肥。合理施肥是保證植物產量、提升植物晶質的重要手段。葉面施肥可使營養物質從葉片直接進入植物體內，參與植物的新陳代謝和有機物合成，提高植物抗逆性，迅速有效地彌補土壤肥力的不足【17】。

本研究結果表明，脫毒大蒜葉面噴施磷酸二氫鉀與水楊酸兩種葉面肥能提高大蒜葉片的過氧化物酶（ POD）活性，以0.020-/0水楊酸效果尤為顯著。咸豐等【18】認為水楊酸可使大蒜過氧化物酶（ POD）活性保持更高水平，有助于大蒜鱗莖的膨大。劉萍等【19】研究發現，磷酸二氫鉀對于清除植物自由基、阻止葉片衰老、保持和提高葉片細胞的正常生理活動具有積極作用。噴施磷酸二氫鉀可顯著提高作物果實質量、增加作物產量【20】。本試驗結果表明，返青期噴施磷酸二氫鉀可促進大蒜鱗莖膨大，提高大蒜鱗莖質量，進而提高大蒜產量，這種作用效果顯著高于水楊酸處理。在大蒜鱗莖品質方面，噴施磷酸二氫鉀的效果明顯優于噴施水楊酸的處理，多個營養指標也顯著高于清水對照（ CK）。

綜上所述，葉面噴施磷酸二氫鉀和水楊酸均促進了脫毒大蒜植株的生長，能夠顯著提高大蒜鱗莖直徑，提高大蒜質量。而且含有磷、鉀元素的葉面肥比外源激素類葉面肥更能有效提高大蒜產量與品質，且成本低廉，有助于提高脫毒種蒜繁殖速率，增加蒜農收益。但葉面肥的最適噴施濃度以及噴施復合葉面肥對脫毒大蒜品質的影響還需進一步研究。

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收稿日期：2024-11-24

基金項目：天津市農業科技成果轉化與推廣項目（ 202101060）；天津市優秀農業科技特派員項目（22ZYCGSN00090，23ZYCGSN00270）

主要作者簡介：周詩瑤（1999-），女，在職碩士生，主要從事植物育種方面研究。E-mail： 583826082@qq.com

通信作者簡介：范寶莉（1976-），女，高級實驗師，主要從事細胞遺傳學方面研究工作。E-mail： fb11216@126.com