不同浓度鱼蛋白肽对山楂光合特性及果实性状的影响
摘要:以鱼蛋白肽叶面肥为试材,采用大田试验方法,分别设定6个不同鱼蛋白肽叶面肥浓度处理:0mg(CK)、0.5mg/L(T1)、1.0mg/L(T2)、1.5mg/L(T3)、2.0mg/L(T4)、2.5mg/L(T5),系统研究了不同浓度鱼蛋白肽叶面肥对山楂光合速率及果实品质的影响机制。结果显示,在适度施肥处理下,山楂叶片的光合速率等指标显著增加,同时细胞间CO2浓度降低。具体而言,T4和T5处理表现出色,净光合速率和蒸腾速率分别提高了11.76%和4.50%。相较于CK组,鱼蛋白肽叶面肥显著降低了胞间CO2浓度。此外,不同浓度的鱼蛋白肽叶面肥处理下山楂单果重显著增加,其中T4和T5处理的效果尤为显著。
叶面喷施鱼蛋白肽叶面肥显著提高了山楂果实的维生素C、可滴定酸、花青素和可溶性固形物等果实品质含量,其中以T4处理的促进效果最为显著。对果实质地和口感方面的影响也明显,其中以T4处理的效果最显著。综合考虑,鱼蛋白肽叶面肥对山楂的光合作用和果实品质有显著促进作用,以T4浓度最佳。该研究结果为农业实践提供了施肥策略指导,为优化鱼蛋白肽叶面肥的应用提供了科学依据,为提高山楂果实产量和品质提供了实际可行的管理建议。
近年来,受到广泛研究关注的是鱼蛋白肽叶面肥料,特别是它们在植物生长调控、光合作用和果实品质方面的机制[1]。最新的研究指出,鱼蛋白肽叶面肥料对植物的光合作用和果实品质具有显著的调节作用,从而影响植物的生长和产量[2]。本研究以山楂(Crataeguspinnatifida)作为研究对象,旨在深入研究不同叶面肥对山楂的光合特性和果实品质的调控效果。山楂作为一种在农业中有广泛栽培价值的重要果树,其生长状态和果实产量直接受到光合速率的调控。因此,深入研究鱼蛋白肽叶面肥对山楂光合速率和果实品质的调控机制,对于优化山楂的生长质量、提高果实产量以及提高农业生产水平具有重要意义[3]。
本研究通过系统的试验分析,揭示了不同浓度叶面肥对山楂光合速率和果实品质的调控作用,并探究它们可能的调控机制,为深入理解这些叶面肥料对山楂光合作用和果实品质的影响提供理论基础。
1试验与方法
1.1试验地概况
试验地点位于河北省承德市兴隆县北营房镇西道沟村,这一地区多山,气温垂直变化明显,年平均气温为6.5~10.3℃,最低气温为-7.5℃,无霜期为135d,年降水量为1232.4mm,年日照时数为2309.8h。该地区土壤类型多样,包括疏松壤土、黄壤和山地土壤,具有良好的透气性和保水性。此外,该区域的土壤具有较高的肥力水平,富含大量有机质和多种营养元素,为植物的生长创造了出色的营养环境。
1.2试验材料
本研究选取了生长正常的铁山楂作为试验材料,该品种在该地区栽培条件下生长良好。铁山楂株行距为3m×3m,南北行向栽植,以保证光照充足且根系生长良好。
1.3试验方法
采用完全随机试验设计,鱼蛋白肽叶面肥共设置5个处理组,分别为T1(0.5mg/L)、T2(1.0mg/L)、T3(1.5mg/L)、T4(2.0mg/L)和T5(2.5mg/L)的肥料溶液处理组,CK(0mg/L)为对照。每个处理设4株山楂植株,施肥时期设置3个时期:大蕾期4月25日-5月5日、花后期6月10-20日、硬核期7月10-20日。喷施时,在山楂树东南、东北、西南、西北4个方位选枝,选6个枝条,重复3次,进行标牌、标记。各处理用清水将溶液浓度稀释至试验要求浓度后喷施,喷施1次,每株均匀细致喷施叶片正反面,以茎叶湿润但不流淌为准。
1.4项目测定
1.4.1光合参数测定。采用便携式光合测试仪Li-6400测定,在田间条件下进行,6月上旬午间,选择树冠向阳面中部枝条中部复叶的成熟顶叶,每个处理随机选取4株标准树,每株选10片叶,测定各项光合指标。
1.4.2品质指标测定。采收7d后,用手持折光仪测定可溶性固形物,滴定法测定可滴定酸的含量[4]。滴定法测定维生素C含量[5],采用比色法测定可溶性糖的含量[5],考马斯亮蓝G-250法测定可溶性蛋白[5]。花青素含量测定参考刘炬等[6]的方法,用花青素样品制定标准曲线,采用紫外分光光度进行测定。类黄酮含量采用有机溶剂提取法进行测定[7]。用上海保圣公司生产的TA.XTC质构仪进行果实质地分析,测定果肉硬度、果肉黏度、果肉弹性、果肉胶着性、果肉脆度、果肉咀嚼性等指标。果实pH值采用PH-10笔试酸度计进行测试。用游标卡尺测量果实纵径和横径。单果重采用天平进行测定,果形指数采用纵、横径比值进行计算。
1.5数据处理
采用Excel收集整理数据,DPS进行数据分析。
2结果与分析
2.1不同浓度鱼蛋白肽处理对山楂光合特性的影响


2.1.1不同浓度叶面肥对气孔导度的影响。由表1可知,各处理下山楂叶片的气孔导度相对保持在稳定水平,约为0.80mmol/m2·s左右。随着施肥浓度的逐渐增加,叶片的气孔导度均呈现出逐步上升的趋势。在不同处理中,T5施肥处理气孔导度最高,达到0.082mmol/m2·s,相较于对照组提高了5.13%;而T2、T3施肥处理的气孔导度最低,为0.080mmol/m2·s,但仍相对对照组提高了2.56%。经多重比较,各施肥处理的气孔导度差异未达到显著水平,但在统计学上均显著高于对照处理。
2.1.2不同浓度鱼蛋白肽处理对净光合速率的影响。由表1可知,随着施肥浓度的逐渐升高,山楂叶片的净光合速率呈现出显著上升的趋势。具体而言,T1、T2、T3、T4、T5施肥处理的叶片净光合速率分别为9.53μmol/m2·s、9.73μmol/m2·s、9.75μmol/m2·s、10.13μmol/m2·s、9.82μmol/m2·s。相较于对照组CK(9.12μmol/m2·s),分别增加了4.49%、6.68%、6.90%、11.07%和7.67%。表明鱼蛋白肽叶面肥处理对于提升山楂叶片的净光合速率产生了显著的促进效应,且以T4处理最佳。
2.1.3不同浓度鱼蛋白肽处理对胞间CO2浓度的影响。由表1可知,山楂叶片的胞间CO2浓度随着施肥浓度的逐渐增加而逐渐降低。具体而言,T1、T2、T3、T4、T5施肥处理的叶片胞间CO2浓度分别为291.21μmol/m2·s、291.12μmol/m2·s、287.36μmol/m2·s、287.12μmol/m2·s、286.98μmol/m2·s,均显著低于对照组(302.20μmol/m2·s)。这一反向趋势可能源于CO2作为光合作用底物,光合效率越高,胞间CO2的消耗越迅速,因而其浓度随之降低。
2.1.4不同浓度鱼蛋白肽处理对蒸腾速率的影响。由表1可知,随着施肥浓度的逐渐增加,山楂叶片的蒸腾速率呈现明显的上升趋势,与净光合速率和气孔导度的变化趋势相一致。其中,T4施肥处理的叶片蒸腾速率最高,为3.23mmol/m2·s,相较对照组提高了11.76%;而T1施肥处理的蒸腾速率最低,为3.02mmol/m2·s,但仍相对对照组增加了4.50%。
2.2不同浓度鱼蛋白肽处理对果实质地和口感的影响


由表2可知,在不同浓度的处理下,果实的物理性质表现出一定的差异。T4处理在果实硬度、果实黏性、果实弹性及果实脆度指标中表现最佳,果实胶着性、果实咀嚼性指标中T5处理表现最佳,而CK在各个指标中均表现最差。这表明鱼蛋白肽叶面肥处理可以提高果实的质地和口感。
2.3不同浓度鱼蛋白肽处理对果实品质的影响
2.3.1不同浓度叶面肥对果实内在品质的影响。由表3可知,山楂果实pH值在各处理下均有提高,以T4处理最高,相比于CK提高了3.62%。各处理山楂果实维生素C相较于对照均有提高,以T4处理最高,为120.93mg/100g,比CK处理提高了5.39%。山楂果实类黄酮在T3处理条件下最高,为126.59μg/g,比CK处理提高了4.12%。山楂果实花青素在T2处理条件下最高,为2.09mg/gFW,比CK处理的提高了31.45%。说明鱼蛋白肽叶面肥对山楂果实的内在品质具有促进作用,可提高山楂果实品质。


由表3可知,T3、T4处理显著提高了可溶性糖含量。可溶性蛋白在各处理下均呈上升趋势,其中T4处理的含量最高,为12.87mg/g。在可溶性固形物方面,各处理下山楂表现出增加的趋势,T3、T4、T5处理提升显著。此外,不同处理下山楂的可滴定酸含量也均呈增加趋势,其中T4处理的增加最为显著,相对于CK提高了19.98%。说明鱼蛋白肽叶面肥处理对山楂果实中可溶性糖、可溶性蛋白、可溶性固形物和可滴定酸等成分影响显著,以T4处理综合表现最好。

2.3.2不同浓度鱼蛋白肽叶面肥处理对果实外在品质的影响。由表4可知,各处理山楂的单果重均呈显著增加趋势。特别是在T4和T5处理中,单果重达到最高水平。此外,在T4、T5处理下,山楂果实的纵径、横径相较于其他处理显著提升。山楂的果形指数同样在T4、T5处理下表现最高。综合而言,在不同处理下山楂果实的生物学特性发生显著变化,鱼蛋白肽叶面肥处理提高了山楂果实的外在品质,以T4、T5处理最佳。3讨论与结论3.1讨论3.1.1不同浓度鱼蛋白肽叶面肥对山楂叶
3讨论与结论
3.1讨论
3.1.1不同浓度鱼蛋白肽叶面肥对山楂叶片光合作用的影响。对山楂叶片的气孔导度而言,不同的施肥处理并没有引起显著的影响,然而随着施肥浓度的增加,气孔导度呈现逐渐增加的趋势。这可能是因为在鱼蛋白肽叶面肥中的营养成分刺激了植株保持更高的气孔导度,从而提高了光合作用效率[8]。施用不同的施肥处理明显提高了山楂叶片的净光合速率,表明鱼蛋白肽叶面肥对促进植株的光合作用起到了积极作用。特别是在T4处理下,净光合速率显著提高,这可能是由于高浓度的叶面肥使植株更有效地利用光能进行光合作用[9]。
与气孔导度和净光合速率的趋势相反,不同的施肥处理降低了山楂叶片的胞间CO2浓度。这与光合作用效率的提高一致,表明鱼蛋白肽叶面肥的使用促进了CO2的消耗,从而提高了光合作用效率[10]。蒸腾速率的研究结果显示,不同施肥处理显著增加了山楂叶片的蒸腾速率,与气孔导度和净光合速率的变化趋势一致。尤其是高浓度的叶面肥(T4处理)使蒸腾速率达到最高,进一步证明鱼蛋白肽叶面肥对植株的生理活动具有积极的促进作用。
3.1.2不同浓度鱼蛋白肽叶面肥对山楂果实品质的影响。试验结果表明,不同浓度的鱼蛋白肽叶面肥对山楂果实的硬度、黏性、弹性、胶着性、脆度和咀嚼性等品质指标有一定的影响,但这些差异并不显著。在果实内在品质方面,鱼蛋白肽叶面肥处理显著提高了山楂果实的维生素C、类黄酮和花青素含量。这表明叶面肥的使用对提升山楂果实的营养价值和抗氧化性有积极的作用。同时,鱼蛋白肽叶面肥处理显著影响了山楂果实的pH值、可滴定酸含量、可溶性蛋白、可溶性固形物、可溶性糖等理化性质。
尤其是在多个指标上,T4处理表现出最佳的效果,表明高浓度叶面肥能够显著改善山楂果实的理化性质。在果实外观品质方面,鱼蛋白肽叶面肥处理显著提高了山楂果实的单果重、纵横径和果形指数。特别是在T4和T5处理中表现出最佳的效果,进一步说明高浓度的叶面肥有助于提升山楂果实的外观质量[11]。
3.2结论
鱼蛋白肽叶面肥对山楂的生理特性和果实品质有明显的促进效果[12]。在植物的生理特性方面,叶面肥的使用能够显著提升气孔导度、净光合速率和蒸腾速率,同时降低胞间CO2浓度,从而有效促进植株的生长和光合作用效率。
在果实品质方面,叶面肥的施用显著提高了果实中维生素C、类黄酮和花青素的含量,改善了果实的理化性质和外观质量,特别是在T4处理下,这些效果表现得最为显著。因此,可以得出结论,鱼蛋白肽叶面肥是一种有效的肥料,能够有效促进山楂植株的生长并提高果实的品质。