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葉面肥對威寧短柱油茶春梢生長、葉片光合生理及結實的影響

2025-04-18 00:00:00夏井凡許杰羅揚朱亞艷張明剛李慧曾欽朦巍瑩瑩霍達寧選爭
經濟林研究 2025年1期

摘 要:【目的】為威寧短柱油茶栽培管理提供技術參考?!痉椒ā恳? 年生威寧短柱油茶為研究對象,采用氨基酸800 倍液、硼砂500 倍液、磷酸二氫鉀700 倍液、蕓苔素內酯1 000 倍液作為葉面肥,每種葉面肥單獨噴施,探索不同葉面肥對春梢長度和直徑、葉片光合生理指標及果實生長的影響?!窘Y果】與CK 相比,葉面噴施氨基酸800 倍液處理的單位冠幅面積花芽分化數量提高了86.9%,果實橫徑提高了15.7%(P < 0.05);與CK 相比,葉面噴施硼砂500 倍液處理的坐果率提高了19.4%,胞間CO2 濃度降低了27.15%,凈光合速率提高了78.55%,果實縱徑提高了17.18%(P < 0.05);與CK 相比,葉面噴施磷酸二氫鉀700 倍液處理的春梢長度提高了10.96%,鮮果質量和鮮籽質量分別提高了46.44% 和37.31%(P < 0.05);與CK 相比,葉面噴施蕓苔素內酯1 000 倍液處理的春梢直徑提高了8.87%,氣孔導度降低了76.48%,干出仁率提高了9.84%(P < 0.05)?!窘Y論】氨基酸800 倍液促進威寧短柱油茶花芽分化及果實橫徑生長的效果最佳,建議在花芽分化期和果實膨大階段噴施;硼砂500 倍液提高坐果率、提高凈光合速率、降低胞間CO2 濃度、促進果實縱徑生長的效果最佳,建議在花期噴施;磷酸二氫鉀700 倍液促進春梢伸長、提高鮮果質量和鮮籽質量的效果最佳,建議在抽梢期及果實膨大期噴施;蕓苔素內酯1 000 倍液增加春梢直徑、提高干出仁率、降低氣孔導度的效果顯著,建議在春梢生長期和果實生長期噴施。培育威寧短柱油茶過程中,應根據具體生長情況和需要選擇恰當的葉面肥進行噴施。

關鍵詞:威寧短柱油茶;葉面肥;春梢;葉片生理;果實生長

中圖分類號:S601 文獻標志碼:A 文章編號:1003—8981(2025)01—0172—08

威寧短柱油茶Camellia weiningensis 是我國西部高原山區特有的野生名貴油茶樹種,主要分布在海拔1 600 ~ 2 700 m 的區域[1-2]?;t色,花期從1 月初持續至4 月初,較普通油茶晚1 ~ 2個月,果實成熟期在8 月中下旬,較普通油茶早2 ~ 3 個月。這種花果不同期的特性,加之較短的果實生長期,為其實現標準化栽培和機械化采摘提供了有利條件[3-4]。威寧短柱油茶能夠充分適應高海拔喀斯特環境,具有較強的抗寒、抗旱、耐貧瘠和抗病特性。威寧短柱油茶轉錄組SSR 位點豐富,具有較高的多態性潛能,選擇育種潛力大[5]。威寧短柱油茶果皮果殼薄,出籽率和出仁率高,干仁含油率高達60% ~ 70%,液壓冷榨出油率可達35% ~ 40%。所產茶油色澤鮮艷,不飽和脂肪酸含量高,是高品質的高山紅花茶油[6-7]。威寧短柱油茶是我國高原山區最具發展潛力的木本油料樹種之一,威寧短柱油茶產業已吸引眾多企業入駐威寧地區,有效帶動了地方經濟發展和就業增長。該樹種的開發利用不僅對維護國家糧油安全具有戰略意義,還為實現鄉村振興提供了重要途徑[8-9]。

威寧短柱油茶生長較慢,從造林到進入盛果期的周期較長。由于油茶存在自交不親和及自交敗育的生物學特性,其坐果率低,單位冠幅面積產量未達到預期目標[10]。噴施葉面肥是促進植物生理發育和生長的重要手段。朱永安等[11] 的研究結果表明,促進油茶新梢長度增加和有效芽生長效果最好的葉面肥濃度和種類組合為200 g/L 的硼肥。丁六健[12] 經研究發現,葉面噴施蕓苔素內酯能明顯提高油茶苗木的品質,以葉面噴施1 000 倍液的效果最為顯著。胡玉玲[13] 的研究結果表明,不同濃度的蕓苔素內酯對油茶的秋梢生長、新葉SPAD 值、出籽率、產量、老葉SPAD 值、茶籽千粒質量、果徑和體積、籽出仁率、仁出油率等方面存在不同程度的影響。李明澤[14] 的研究結果表明,混合噴施氯化鈣、磷酸二氫鉀及NAA 均可提高秋甜桃、秋蜜紅桃的葉綠素含量。劉志剛等[15] 經研究發現,與清水對照相比,每隔7 d 噴施2 000 ~ 2 500 倍的氨基酸硒肥6 ~ 7 次,可以有效延緩吐魯番秋季露地甜瓜葉片在衰老期葉綠素相對含量和可溶性蛋白含量的下降,降低MDA 的積累,顯著提升抗氧化酶的活性。

不同類型葉面肥被油茶利用的方式不同,葉面肥具有促進樹體生長、生理代謝以及果實生長的效果[16-17]。威寧短柱油茶具有獨特的生長發育規律,加之高海拔地區特殊的小氣候特征和土壤條件,使其養分需求與普通油茶存在顯著差異。目前,針對威寧短柱油茶的施肥研究鮮有報道,特別是不同葉面肥對其生長生理的影響機制尚不明確。因此,開展相關研究具有重要的理論和實踐意義。本研究中以8 年生威寧短柱油茶為研究對象,探究不同葉面肥對其生理生長的調控效應,旨在篩選適宜的葉面肥種類,為威寧短柱油茶的高效栽培提供理論和技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于貴州省威寧縣草海鎮國家華山松良種基地(104°21′E,26°48′N)。土壤以山地黃壤為主,酸性或微酸性,質地黏重,地下水位較高。氣候屬溫涼半溫涼類型,平均氣溫10 ~ 12 ℃,最高氣溫30 ℃,最低氣溫-15 ℃。無霜期200 d左右,年降水量950 mm,平均日照時長1 797 h。

1.2 供試材料

研究對象為8 年生威寧短柱油茶。該油茶林株行距3 m×3 m,主要用于優樹選擇、采種、采穗和試驗。葉面肥:氨基酸(水劑),由四川國光農化股份有限公司提供;硼砂(分子式Na2B4O7·10H2O,粉劑),硼含量不小于20.5%,由浙江省臺州市農資股份有限公司提供;磷酸二氫鉀(分子式KH2PO4,晶體),KH2PO4 含量不小于98%,由四川潤爾科技有限公司提供;蕓苔素內酯(分子式C29H50O6,水劑),有效成分含量0.004%,低毒,由云南農大科技農化有限公司提供。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計

設計單因素試驗,以葉面噴施清水為對照(CK),設置氨基酸800 倍液、硼砂500 倍液、磷酸二氫鉀700 倍液、蕓苔素內酯1 000 倍液4 個處理,每個處理3 次重復,每個重復選擇5 株無病蟲害且生長良好的油茶進行葉面噴施。葉面肥噴施從2022 年1 月初開始至8 月底結束,每月的中旬和下旬選擇晴朗天氣的下午各噴施1 次,至葉片有水滴下落即可,噴施后2 h 內有雨則復噴。

1.3.2 指標統計和測量

2022 年1 月初,用油漆標記法記錄油茶單株開花數量,至4 月初花期結束為止。5 月初記錄坐果數量,并計算單株坐果率(坐果數量占花朵數量的百分比)。

2022 年6 月底春梢半木質化期,在每株油茶東、南、西、北4 個方向的冠幅中上部,各選擇1個生長良好且具有代表性的春梢作為測定對象,用卷尺測春梢長度和冠幅,用游標卡尺測春梢直徑。2022 年7 月底,用LI-6800 光合儀(北京力高泰科技有限公司提供)在天氣晴朗上午9:00—11:00 測定葉片光合生理指標,每個重復選擇2 株油茶,分別在每株陰面和陽面冠幅的上、中、下部當年生枝條上選取1 片葉,測凈光合速率、蒸騰速率、胞間CO2 濃度、氣孔導度,用機械記數法統計單株花芽分化數量。2022 年9 月初,在每株陰面和陽面冠幅上、中、下部各采集1 個生長狀況良好且具有代表性的果實,用游標卡尺測橫徑和縱徑,用電子天平測鮮果質量和鮮籽質量,將油茶殼和油茶籽用烘箱在80 ℃條件下烘干至恒定質量,用電子天平測干籽質量和干仁質量,并計算干出仁率(干仁質量占干果質量的百分比)[18]。

1.4 數據處理

使用Microsoft Excel 2019 軟件對數據進行整理和計算;使用數理統計分析軟件SPSS 25.0 分析數據,采用單因素方差分析法進行差異顯著性檢驗,采用Pearson 法進行相關性分析;使用Origin軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 噴施葉面肥對威寧短柱油茶春梢生長的影響

由圖1 可知,4 種葉面肥處理的春梢長度均高于CK,4 組葉面肥處理之間差異不顯著,葉面噴施磷酸二氫鉀700 倍液處理的春梢長度平均值最大,達到17.59 cm,較CK 平均值提高10.96%。由圖1 可知,葉面噴施蕓苔素內酯1 000 倍液處理的春梢直徑有顯著提升,較CK 平均值提高8.87%(P < 0.05),其他葉面肥處理的春梢平均直徑均高于CK,但與CK 之間的差異不顯著(P > 0.05)。

2.2 噴施葉面肥對威寧短柱油茶花芽分化及坐果率的影響

花芽分化數量與次年油茶產量密切相關,由圖2 可知,葉面肥促進花芽分化的效果顯著,氨基酸800 倍液、硼砂500 倍液、磷酸二氫鉀700倍液和蕓苔素內酯1 000 倍液4 種葉面肥處理的單位樹冠投影面積花芽數量平均值顯著高于CK,較CK 分別提升了86.9%、77.9%、72.5%、69.8%(P < 0.05),說明這4 種葉面肥均能顯著促進內源激素的合成和分泌,促進花芽分化的效果明顯。由圖2 可知,不同葉面肥對威寧短柱油茶坐果率的影響存在差異,葉面噴施硼砂500 倍液提高坐果率的效果顯著,坐果率平均值達到76.9%,較CK 提升了19.4%(P < 0.05),磷酸二氫鉀700倍液和蕓苔素內酯1 000 倍液處理的坐果率平均值高于CK,但與CK 差異不顯著(P > 0.05)。

2.3 噴施葉面肥對威寧短柱油茶葉片光合生理的影響

氣孔是植物進行光合作用、氣體交換的重要通道,氣孔導度對植物的碳同化、呼吸及蒸騰作用具有重要的影響。由圖3 可知,噴施葉面肥對氣孔導度的影響存在差異,葉面噴施蕓苔素內酯1 000 倍液、磷酸二氫鉀700 倍液、硼砂500 倍液能顯著降低威寧短柱油茶的氣孔導度,與CK 相比氣孔導度分別降低了76.48%、65.51%、47.05%(P < 0.05),葉面噴施氨基酸800 倍液處理的氣孔導度低于CK,但與CK 之間差異不顯著(P >0.05)。蒸騰速率與氣孔導度、溫度、濕度等因素相關,由圖3 可知,噴施葉面肥可顯著降低威寧短柱油茶的蒸騰速率,與CK 相比蒸騰速率分別降低了43.24%、54.05%、48.65%、48.65%(P < 0.05)。不同葉面肥噴施處理后,氣孔導度與蒸騰速率的變化趨勢基本保持一致。

胞間CO2 濃度反映了葉片光合作用消耗CO2后所剩余量比重,能夠間接反映光合作用的強度。由圖3 可以看出,葉面噴施硼砂500 倍液和磷酸二氫鉀700 倍液顯著降低了胞間CO2 濃度,與CK相比分別降低了27.15%、15.98%(P < 0.05)。葉面噴施氨基酸800 倍液處理的胞間CO2 濃度低于CK,但與CK 之間差異不顯著(P > 0.05)。由圖3 可知,葉面噴施硼砂500 倍液顯著提高了凈光合速率,相對于CK 提高了78.55%(P< 0.05)。葉面噴施蕓苔素內酯1 000 倍液處理的凈光合速率低于CK,但與CK 的差異不顯著(P > 0.05)。氨基酸800 倍液和磷酸二氫鉀700 倍液處理的凈光合速率高于CK,但與CK 的差異不顯著(P >0.05)。

2.4 噴施葉面肥對威寧短柱油茶果實的影響

2.4.1 對果實生長的影響

由圖4 可知:噴施葉面肥促進威寧短柱油茶果實橫徑生長的效果顯著,4 種葉面肥處理的果實橫徑均顯著高于CK,分別較CK 提高了15.7%、14.5%、12.14%、14.21%(P < 0.05);噴施葉面肥促進果實縱徑生長的效果存在差異,葉面噴施硼砂500 倍液、磷酸二氫鉀700 倍液處理的果實縱徑顯著高于CK,與CK 相比分別提高了17.18%、12.68%(P < 0.05),其余2 個處理與CK 之間的差異不顯著(P < 0.05);葉面肥對鮮果質量的影響與對果實橫徑的影響一致,與CK 相比鮮果質量分別提高了41.26%、45.9%、46.44%、33.26%(P < 0.05);4 種葉面肥處理的鮮籽質量均顯著高于CK,其中磷酸二氫鉀700 倍液處理與CK 相比鮮籽質量提高了37.31%(P < 0.05)。

2.4.2 對干出仁率的影響

由圖5 可以看出, 葉面噴施氨基酸800 倍液、硼砂500 倍液、蕓苔素內酯1 000 倍液處理的威寧短柱油茶的干出仁率顯著高于CK,與CK相比干出仁率分別提高了4.92%、8.20%、9.84%(P < 0.05);葉面噴施磷酸二氫鉀700 倍液處理的干出仁率與CK 之間的差異不顯著(P > 0.05)。由此可以判斷,葉面噴施氨基酸800 倍液、硼砂500 倍液、蕓苔素內酯1 000 倍液提高威寧短柱油茶干出仁率的效果顯著。

2.5 威寧短柱油茶指標相關性及因子分析

由表1 可知,4 個光合指標的相關性存在差異。其中:蒸騰速率與凈光合速率極顯著負相關(P < 0.01),與胞間CO2 濃度、氣孔導度極顯著正相關(P < 0.01);凈光合速率與胞間CO2濃度極顯著負相關(P < 0.01),與氣孔導度的相關性不顯著;胞間CO2 濃度與氣孔導度極顯著正相關(P < 0.01)。由此可見,各光合指標之間密切相關。栽培撫育過程中,可以通過調節其中1個指標來調控葉片的生理發育,從而更好地促進油茶生長并提高產量。

由表2 可知,春梢長度與春梢直徑極顯著正相關(P < 0.01),果實橫徑與果實縱徑、鮮果質量之間極顯著正相關(P < 0.01),果實縱徑與鮮果質量極顯著正相關(P < 0.01),其他指標之間的相關性不顯著。在生產實踐中,可通過測量果實橫徑、縱徑和統計結果數量,預估單位樹冠投影面積產量。

不同葉面肥處理的生長指標和光合指標因子分析結果顯示:生長指標和光合指標的KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)檢驗值分別為0.505、0.651,說明變量間信息重疊不高,可以嘗試進行因子分析;顯著性P 值小于0.01,說明拒絕各變量獨立的假設,因子分析所用數據有效。由生長指標提取3 個主成分,累計貢獻率71.904%,說明生長指標3 個主成分就可以解釋原來7 個變量的71.904%變異量;由光合指標提取1 個主成分,貢獻率53.493%,貢獻率低于70%,說明1 個主成分對整體光合變量的解釋效果不理想。

3 結論與討論

試驗結果表明,不同葉面肥對威寧短柱油茶春梢、葉片光合生理及果實生長的影響存在顯著差異。葉面噴施氨基酸800 倍液處理的單位冠幅面積花芽分化數量較CK 提高了86.9%,果實橫徑提高了17.18%(P < 0.05);葉面噴施硼砂500倍液處理的坐果率較CK 提高了19.4%,胞間CO2濃度降低了27.15%,凈光合速率提高了78.55%,果實縱徑提高了17.18%(P < 0.05);葉面噴施磷酸二氫鉀700 倍液處理的春梢長度與CK 相比提高了10.96%,鮮果質量和鮮籽質量分別提高了46.44% 和37.31%(P < 0.05);葉面噴施蕓苔素內酯1 000 倍液處理的春梢直徑與CK 相比提高了8.87%,氣孔導度降低了76.48%,干出仁率提高了9.84%(P < 0.05)。在威寧短柱油茶的栽培管理過程中,應根據不同生長階段的需求選擇相應的葉面肥,準確及時地補充葉面肥,這對提高威寧短柱油茶產量具有重要意義。

春梢的生長狀況與產量密切相關。枝條越長,花芽分化數量相對越多;枝條粗壯不僅能提高抗病蟲害的能力,還能支撐更多果實。試驗結果表明,磷酸二氫鉀700 倍液促進春梢伸長的效果顯著,蕓苔素內酯1 000 倍液促進春梢直徑增長的效果顯著。該結論與胡玉玲[13] 在研究植物生長調節劑及水肥對油茶生長的影響中得出的結論一致,蕓苔素內酯質量濃度0.025 mg/L 時秋梢最長。

油茶具有自交不親和的生物學特性,導致其開花授粉率較低,這是影響油茶產量的重要因素。硼肥具有保花保果、調節生理功能及促進內源激素分泌的作用。試驗結果表明,葉面噴施硼砂500 倍液提高威寧短柱油茶坐果率的效果顯著,顯著提高了開花結實率。油茶春梢抽梢時,芽隨之產生,該階段的芽屬于花芽與枝芽的混合芽,此時刺激花芽分化尤為重要。試驗結果表明,葉面噴施氨基酸800倍液顯著提高了威寧短柱油茶單位冠幅面積的花芽分化數量。這一結果與朱小花等[19] 的研究結論一致,即施用氨基酸水溶肥料促進廣西‘桂香’和‘金萱’茶的發芽密度提高和增產的效果最佳。

光合作用是植物葉片利用光能將CO2、水或硫化氫轉化為碳水化合物,為植物生長提供能量的過程。相關性檢驗結果表明,威寧短柱油茶的氣孔導度、蒸騰速率、胞間CO2 濃度與凈光合速率極顯著負相關。葉面噴施蕓苔素內酯1 000 倍液可最大程度降低威寧短柱油茶的氣孔導度。夏麗娟等[20] 經研究發現,蕓苔素內酯可提高花生、辣椒和棉花的生理功能表達強度,增加產量,改善植物脂肪、蛋白質、維生素C 等的含量,與本次研究結論相似。葉面噴施硼砂500 倍液顯著降低了威寧短柱油茶的蒸騰速率和胞間CO2 濃度,顯著提高了凈光合速率。李鵬等[21] 經研究得出,噴施0.4% 的硼砂溶液促進紅葉石楠葉片CHI 活性的效果最顯著,與本研究結論一致。綜上所述,葉面噴施4 種葉面肥可有效調控氣孔導度,從而降低葉片蒸騰速率、胞間CO2 濃度,有效減少水分蒸發和能量損耗,減輕萎蔫現象,促進植株干物質積累。在油茶造林過程中,降低蒸騰速率、防止植株萎蔫是提高造林成活率的關鍵因素。

葉面噴施氨基酸800 倍液和硼砂500 倍液分別對果實橫徑和果實縱徑的促進作用顯著。樊衛國等[22] 報道,花期噴施0.3% 硼砂溶液促進刺梨單果質量、產量以及果實中可溶性固形物、可溶性總糖、可滴定酸和維生素C含量增加的效果最佳,與本研究結論一致。此外,葉面噴施磷酸二氫鉀700 倍液顯著提高了威寧短柱油茶的鮮果質量和鮮籽質量;葉面噴施蕓苔素內酯1 000 倍液顯著提高了其干出仁率。高靜[23] 經研究發現,施用0.01% 蕓苔素內酯水劑可使玉米植株生長更為健壯,同時顯著增加了玉米穗粗、穗質量、百粒質量,提高了玉米產量,與本研究結論相符。

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[ 本文編校:聞 麗]

基金項目:貴州油茶服務企業行動計劃項目(黔科合服企〔2018〕4003);貴州省科學技術廳項目(黔科合支〔2020〕1Y061 號);貴州省林業局項目(黔林科合J 字〔2022〕02 號;貴州省科學技術廳項目(黔科合支〔2022〕一般166);貴州省林業局項目(黔林科合〔2022〕09 號)。

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