钾肥的施用量对羽衣甘蓝抗寒性的影响-石延昭论文

1钾肥的施用量对羽衣甘蓝抗寒性的影响石延昭（新乡市凤泉区农林畜牧局）摘要：本试验以羽衣甘蓝为材料，采用单因素(钾肥)随机区组法设计。共设计四个处理，分别为A(0.66%)、B(0.69%)、C(0.73%)、D(0.77%)，以清水为对照。研究钾肥对羽衣甘蓝抗寒性的影响。结果表明：随着钾肥使用浓度的增加，叶片组织的总含水量依次增大，但是都低于对照；可溶性糖的含量随使用钾肥浓度的增加而增加；细胞膜透性与丙二醛含量的测定结果表现出的变化并不明显，仅能说明细胞膜透性测定中C处理能增强抗寒性.而丙二醛含量的测定中，A和D处理能增强抗性。关键词：羽衣甘蓝，钾肥，抗寒性,影响EffectsofUsingPotashFertilizeronColdResistanceofKalesSHIYan-zhao(Agriculture,forestryandanimalhusbandryBureauFengquanDistrictXinxiangcity)Abstract:Theexperimentusedkalesasmaterial,adoptedthesinglefactorrandomizedblockexperiment.Therewerefourtreatment,theirconcerntrationwereasfollewings:A(0.66%)、B(0.69%)、C(0.73%)、D(0.77%),andacontroltreatedbywater.Inseedlingstageofkales,Kfertilizerfoliarspraywascarriedout.InRosettestage,wetestedthechangesofphysiologicalindicatorsinleavesaboutcoldresistance,suchastotalwatercontent,thecontentofsolublesugar,membranepermeabilityandcontentofMDAetc,tostudytheeffectsofKfertilizeroncoldresistanceofkales.Theresultshowed:ThedifferencesamongdifferenttreatmentsanddifferentconcerntrationofeachindicatorsweresignificantwiththeincreasingofKfertilizerutilization.ThetotalwatercontentofleavesincreasedbyconsequenceandtreatmentCwasthehighest,followedbytreatmentD.However,theywerealllowerestthancontrol.ThecontentofsoluablegrewupwiththeincreasingofKfertilizerutilization.作者简介：石延昭（1978~），女，助理农艺师，主要从事农技推广工作2ThechangesofmembranepermeabilityandcontentofMDAwerenotobvious,itcouldbeconcludedthat,atthetestaboutmembranepermeabilitytreatmentCcouldenhancecoldresistance.WhileAandDcouldenhancecoldresistanceatthetestofcontentofMDA.Keywords:Kales,Potashfertilizer,Coldresistance,Impact羽衣甘蓝(BrassicaOleraleaVar.alephala)是十字花科芸薹属甘蓝种的一个变种[1-2]。营养丰富，又有药用功能，特别是维生素C含量极高[3]。羽衣甘蓝叶片形态美观多变,整个植株色彩绚丽如花、形如牡丹,故又称为“叶牡丹”。所以是冬季及早春重要的花坛布置材料。钾是三大营养元素之一，对植物的生长发育有着十分重要的作用[4]。钾能增进根系吸收土壤中植物必需的营养元素，促进光合作用，并能加速光合产物向贮藏器官(种子、根)输送，增进蛋白质的合成，增加植物抗早、耐冻、抗倒伏的能力[5-6]。此外,还能降低过氧化酶的活性,保持细胞膜的水化层,从而提高作物的抗寒性[7]。冬季钾使植株体内有足够的糖,体内水溶液冰点下降,钾离子本身也使冰点下降,使植株抗寒力提高[8-9]。然而国内外学者的研究多为产量、品质和生长发育方面的探讨，针对羽衣甘蓝抗寒性指标的研究还未见报导。本试验采用不同浓度的钾肥在羽衣甘蓝5~6片真叶时进行叶面喷施，在莲座期对其生理指标（总含水量、可溶性糖含量、细胞膜透性、MDA含量）进行测定，分析并探讨钾肥提高羽衣甘蓝抗寒性的可行性及施用效果的大小，以期为大面积生产中的肥料施用方法提供科学依据。1材料与方法1.1试验材料试验所用材料为生长健壮的羽衣甘蓝幼苗，由河南科技学院校花房培育；所用钾肥为硫酸钾，由天津市科密欧化学试剂开发中心提供。1.2试验方法1.2.1试验设计方法本试验采用单因素随机区组试验设计法，共设计四个处理，每处理重复三次，钾肥浓度分别为A(0.66%)、B(0.69%)、C(0.73%)、D(0.77%)，清水为对照CK。1.2.2试验项目测定方法总含水量、可溶性糖含量、膜透性、丙二醛含量的测定均采用李合生方法[10]。2结果与分析32.1钾肥处理对羽衣甘蓝叶片组织总含水量的影响根据钾肥的施用对羽衣甘蓝叶片组织总含水量的影响结果可做出图1，由图1可以看出：用钾肥对羽衣甘蓝进行处理，叶片组织总含水量呈现增加趋势。但各处理的叶片组织含水量又明显低于对照。植物组织的总含水量越高植物的抗性越弱[11]，因此，用钾肥对羽衣甘蓝进行处理，能相应的提高其抗寒性。通过方差分析结果显示：F=3.59F0.05=3.48,这说明连同对照,五个处理间在含水量方面存在显著差异。93.9981.4187.8191.4289.637580859095CKABCD处理浓度(%)羽衣甘蓝叶片组织总含水量（%）图1钾肥处理对羽衣甘蓝叶片组织总含水量的影响2.2钾肥处理对羽衣甘蓝叶片组织可溶性糖含量的影响2.032.072.232.372.77024CKABCD处理浓度羽衣甘蓝叶片组织可溶性糖含量(μg/mg.DW)图2钾肥处理对羽衣甘蓝叶片组织可溶性糖含量的影响根据试验测定羽衣甘蓝叶片组织可溶性糖含量结果可做出图2，由图2可知：用钾肥对羽衣甘蓝进行处理，叶片组织的可溶性糖含量呈现一种很明显的增加趋势。对照CK的可溶性糖含量最低，随着钾肥浓度的增加，羽衣甘蓝叶片组织的可溶性糖含量依次增大，D处理的可溶性糖含量最大。可溶性糖含量的大小是衡量作物抗性的指标之一，含量越高，作物的抗性越强[14]。因此，用钾肥对羽衣甘蓝进行处理，能够增强羽衣甘蓝的抗寒性。由表1可知:F=37.86F0.01=5.99,这表明这几个处理之间在可溶性糖含量方面存在着极显著的差异。表1羽衣甘蓝叶片组织可溶性糖含量结果方差分析变异来源DFSSMSFF0.05F0.01处理41.060.26537.86**3.485.99误差100.070.007总变异141.1342.3钾肥处理对羽衣甘蓝叶片组织细胞膜透性的影响0.170.220.150.180.2700.10.20.3CKABCD处理浓度羽衣甘蓝叶片组织细胞膜透性（%）图3钾肥处理对羽衣甘蓝叶片组织细胞膜透性的影响根据试验结果可做出图3，从图3可知，A、B、C、D之间呈现一种倒抛物线走势，与CK相比，各处理之间A与D均高于其值，A为最大值。C值低于CK值，且是最小值。B值与CK值相近，但稍高于CK值。细胞膜透性的值越小，作物的抗寒性越强[14]。因此，在四个处理中，只有C处理是能够增强羽衣甘蓝抗寒性的浓度。表2羽衣甘蓝叶片组织细胞膜透性结果方差分析变异来源DFSSMSFF0.05F0.01处理40.02980.0075107.14**3.485.99误差100.00070.00007总变异140.0305由表2可知:F=107.14F0.01=5.99,这表明这几个处理之间在细胞膜透性方面存在着极显著的差异。这种差异不是由取样误差引起的,而是存在本质的差异,。2.4钾肥处理对羽衣甘蓝叶片组织丙二醛含量的影响1.331.191.631.660.9700.511.52CKABCD处理浓度羽衣甘蓝叶片组织丙二醛含量（μmol/g-1）图4钾肥处理对羽衣甘蓝叶片组织丙二醛含量的影响根据结果可做出图4，从图4可以看出，与对照CK对比，B与C的值高于CK的值，而A和D的值低于CK的值。丙二醛的含量越高，作物的抗寒性越弱，含量越低，作物的抗寒性越强[14]。因此，A、D处理能增强羽衣甘蓝的抗寒性，而B、C处理则不能增加其抗寒性。表3羽衣甘蓝叶片组织丙二醛含量结果方差分析5变异来源DFSSMSFF0.05F0.01处理40.01020.00265.13*3.485.99误差100.00500.0005总变异140.0152由表3可知:F=5.13F0.05=3.48,这表明这几个处理之间在丙二醛含量方面存在着显著的差异。这种差异不是由取样误差引起的,而是存在本质的差异。3小结与讨论3.1总含水量与抗寒性的关系通常低温胁迫下植物体内水份含量都急剧下降,固形物浓度相对提高,可增加胞液浓度,使结冰的可能性降低,抗寒防冻能力增强,从而提高抗寒性[15]。叶片中总含水量和自由含量减少及束缚水含量相对增加可增强植物抗寒[12]。本试验中,各个处理与对照相比，其含水量都有不同程度的减少，最为明显的是A处理，四种处理由A处理开始，依次表现为含水量低—低—高—低的变化趋势，表明钾肥处理羽衣甘蓝能增加其抗寒性。3.2可溶性糖含量与抗寒性的关系糖是植物抗寒的主要保护物质,植物体内糖含量高,可以提高细胞液浓度,降低冰点,亦可缓和细胞质过度脱水,保护细胞质胶体不致遇冷凝固[15]，抗寒性强的植物一般积累较多的可溶性糖[12]。大量研究表明,胁迫下植物体内可溶性糖含量与植物抗寒性之间存在相关性，当处在同样的胁迫条件下,抗性强的植株体内可溶性糖的相对变化要大[14]。而反过来说，可溶性糖含量变化大的植株的抗性要增强。在本试验中，可溶性糖的含量与对照相比，有明显的变化，并且变化随着浓度的加大而加大，这说明在设定的这个浓度范围内,羽衣甘蓝的抗性随着使用钾肥浓度的加大而增强。3.3细胞膜透性与抗寒性的关系生物膜是生物体的细胞与外界环境间的一个重要的界面,低温对细胞的影响首先作用于生物膜。研究表明,细胞永久性的伤害表现在膜电阻的消失和细胞内电解质的大量外渗。低温胁迫时,细胞原生质结构受到伤害,引起透性增大。透性越大,电导率越高,说明受到的伤害越重,抗寒性越弱[12]。本试验表明：不同浓度的钾肥处理对羽衣甘蓝抗寒性的影响在0.05水平下，A处理、D处理、C处理和CK之间则有明显的差异。3.4MDA含量与抗寒性的关系丙二醛的含量常用作抗逆性生理指标,在逆境条件下，植物常发生膜脂过氧化作用[16]，丙二醛(MDA)是膜脂过氧化的最终产物。生物学上可以用MDA含量来说明膜脂过氧化程度，考察品种的抗逆和抗衰老能力，含量越高表明其抗逆和6抗衰老能力越弱[17J。本试验表明：不同浓度的钾肥对羽衣甘蓝处理的影响在0.05水平下，各个处理与CK之间没有明显的差异。参考文献[1]潘跃平,戴忠良.甘蓝类精品蔬菜[M].南京:江苏科学技术出版社,2004,72.[2]黄伟,任华中,陈洪峰.甘蓝类蔬菜高产优质栽培技术[M].北京:中国林业出版社,2001,12.[3]林蒲田.彩色蔬菜——羽衣甘蓝[J].湖南农业,2006,8:12.[4]张宪政.作物生理研究法［M］．北京：中国农业出版社,1992,207-212.[5]张力清.钾的功能及钾肥应用[J].