不同葉面肥對(duì)合苞橐吾生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

王 蕾，張明月，董 然，李盼盼

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130118）

橐吾屬（Ligularia）是菊科（Compositae）千里光族（Senecioneae）多年生草本植物，全世界約150 種，該屬植物活性成分多樣，藥理作用豐富，營(yíng)養(yǎng)和食療價(jià)值極高[1?3]。其中，合苞橐吾（L. schmidtii）為東北長(zhǎng)白山區(qū)特有種，俗名山白菜、膳菜等[4]，僅分布在中朝邊境的延邊朝鮮族自治州和龍市一帶，多生于山坡草地、灌叢及林下，葉片翠綠、肥大，頭狀花序排成總狀、花黃色，是良好的觀賞植物，具有抗寒、耐陰、花期早的特性，別具鄉(xiāng)野情趣和風(fēng)格。合苞橐吾的嫩葉是延邊地區(qū)的高檔野菜，具有促進(jìn)胃黏膜修復(fù)、降低血糖和保持皮膚光滑的作用[5]，是公認(rèn)的高檔保健菜之一。國(guó)內(nèi)外對(duì)合苞橐吾的研究主要集中在栽培繁殖技術(shù)[4]、光合特性[6]和藥理作用[5，7]方面。

葉面肥是將植物所需營(yíng)養(yǎng)元素與生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑混合配制而成的多元復(fù)合速效肥料[8]，直接作用于植物葉片，刺激和調(diào)節(jié)植物快速生長(zhǎng)，具有吸收快、效率高、環(huán)境污染低等優(yōu)點(diǎn)，可提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)[9?17]。目前，市面上葉面肥多以腐植酸和氨基酸為主。劉愛(ài)忠等[18]研究發(fā)現(xiàn)，在棉花生長(zhǎng)前期噴施葉面肥可顯著提高植株地下及地上部分的鮮干質(zhì)量，增大葉面積和生物量，提高光能利用率；李丹丹等[19]研究發(fā)現(xiàn)，噴施葉面肥能夠顯著提高紫花苜蓿生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)草量和粗蛋白含量，在節(jié)約成本的同時(shí)，提高經(jīng)濟(jì)效益；馬欣等[20]、趙西梅等[21]研究發(fā)現(xiàn)，葉面肥能夠促進(jìn)草莓、冬棗的子苗生長(zhǎng)發(fā)育、新梢加粗，提高葉片厚度和質(zhì)量，從而改善果實(shí)品質(zhì)；李潔等[22]研究發(fā)現(xiàn)，噴施氨基酸葉面肥可顯著促進(jìn)茶樹(shù)葉片生長(zhǎng)發(fā)育和光合作用，增加可溶性糖、可溶性蛋白、茶氨酸等品質(zhì)指標(biāo)含量；秦猛等[23]研究發(fā)現(xiàn)，噴施不同類(lèi)型葉面肥均能夠通過(guò)促進(jìn)水稻的分蘗來(lái)提高產(chǎn)量及品質(zhì)，且以噴施4 次葉面肥的綜合效果最佳。然而，生產(chǎn)上為追求利益最大化，多以噴施尿素葉面肥來(lái)提高作物產(chǎn)量[24?25]，因此會(huì)降低葉片口感及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[26]。目前，關(guān)于不同葉面肥對(duì)合苞橐吾生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響研究尚未見(jiàn)報(bào)道。為此，以合苞橐吾3年生種苗為試驗(yàn)材料，研究相同基肥條件下噴施不同類(lèi)型葉面肥對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為合苞橐吾建立科學(xué)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)施肥措施。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況及試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2019 年在長(zhǎng)春市凈月區(qū)吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園林溫室進(jìn)行。供試土壤為黃壤土，含有機(jī)質(zhì)37.6 g/kg、全氮2.3 g/kg、堿解氮75.5 mg/kg、速效磷17.8 mg/kg、速效鉀154.6 mg/kg，pH 值為6.7。該區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫4.6 ℃，年均降水量565 mm。

供試材料為溫室反季節(jié)栽培3年生合苞橐吾種苗。供試基肥為清大中科（北京）科技有限公司生產(chǎn)的復(fù)合微生物肥，含有機(jī)質(zhì)≥55%，有機(jī)氮磷鉀≥10%，嗜熱脂肪地芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌等活菌數(shù)2 000萬(wàn)個(gè)/g；尿素購(gòu)自大唐能源化工有限責(zé)任公司，含氮≥46.4%，粒徑0.85～2.80 mm，粒度≥90%；高碳有機(jī)葉面肥為稀釋500 倍的“光合”納米高碳有機(jī)肥，購(gòu)自吉林省樂(lè)禾農(nóng)業(yè)科技有限公司，含速效有機(jī)物≥100 g/L、N+P2O5+K2O≥100 g/L；氨基酸葉面肥為稀釋500 倍的“八顆星”進(jìn)口濃縮復(fù)合發(fā)酵有機(jī)液肥，由哈爾濱大宇田園農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)，含氨基酸≥100 g/L、Fe+Zn+B+Mo≥100 g/L。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2019 年10 月24 日在溫室內(nèi)將草炭土、沙子和珍珠巖以2∶1∶1的比例混勻，平鋪于苗床，厚度3 cm左右，深翻30 cm 后，于每小區(qū)（小區(qū)面積1.5 m2）施入等量基肥171.43 g。將合苞橐吾種苗用0.1%高錳酸鉀浸泡1 h 后定植至各小區(qū)，株行距為20 cm×25 cm，每小區(qū)28 株。葉面肥試驗(yàn)于2020 年5 月6日在溫室中進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)置4 個(gè)處理，常規(guī)噴施尿素葉面肥（CK）、噴施高碳有機(jī)葉面肥（T1）、噴施氨基酸葉面肥（T2）、高碳有機(jī)葉面肥和氨基酸葉面肥按1∶1 比例混合噴施（T3）。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每處理為1 個(gè)小區(qū)，3 次重復(fù)，共12 個(gè)小區(qū)。選擇晴天無(wú)風(fēng)的傍晚進(jìn)行葉面肥噴施，各處理葉面肥現(xiàn)配現(xiàn)用，混合均勻后采用手動(dòng)噴霧器均勻噴施，以葉片表面濕潤(rùn)不流滴為宜，每隔7 d 噴施1 次，共進(jìn)行4次。試驗(yàn)期間各處理田間管理相同。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)和產(chǎn)量 于第1次葉面肥噴施后28 d 進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)及產(chǎn)量測(cè)定。采用刻度尺測(cè)量葉長(zhǎng)（從葉片基部到葉尖的距離）、葉寬（葉片兩端最寬部分的距離）及株高（地面到植株頂部之間的距離）；采用游標(biāo)卡尺測(cè)量葉柄粗（葉片基部下2 cm 處）；產(chǎn)量為鮮葉質(zhì)量，以葉長(zhǎng)20 cm、葉寬13 cm 為標(biāo)準(zhǔn)，將大于或等于該標(biāo)準(zhǔn)的全部葉子沿其莖下10 cm 處剪下，用電子天秤稱(chēng)質(zhì)量，每7 d 進(jìn)行1 次，記錄總產(chǎn)量，并計(jì)算單株產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量。

1.3.2 生理指標(biāo) 于第1 次葉面肥噴施后7、14、21、28 d，在每個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇生長(zhǎng)良好、完好無(wú)損的葉片，采集后立即放入冰盒中帶回實(shí)驗(yàn)室置于冰箱4 ℃保存，用于生理指標(biāo)測(cè)定。過(guò)氧化物酶（POD）活性采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定，超氧化物歧化酶（SOD）活性采用NBT 光還原法測(cè)定，葉綠素含量采用乙醇-丙酮混合液浸泡法測(cè)定[20]。

1.3.3 品質(zhì)指標(biāo) 于第1 次葉面肥噴施后28 d（葉片最佳食用狀態(tài)），采用五點(diǎn)取樣法在每個(gè)小區(qū)內(nèi)選擇多片生長(zhǎng)良好、完好無(wú)損的葉片進(jìn)行采集，一部分用于鮮葉品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定，一部分置于（24±2）℃的室內(nèi)通風(fēng)儲(chǔ)物架上，陰晾至足干后打磨成粉末，用于干樣品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定。可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250 染色法測(cè)定[27]，可溶性糖含量采用硫酸-蒽酮比色法測(cè)定[27]，維生素C（Vitamin C，VC）含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定[27]，類(lèi)胡蘿卜素含量采用紫外分光光度法測(cè)定[27]，粗多糖含量采用比色測(cè)定法測(cè)定[28]，維生素B（Vitamin B，VB）族（包括VB2、VB3、VB5、VB6、VB9）含量采用高效液相色譜法和微生物法測(cè)定[29?30]，氨基酸含量采用氨基酸分析儀測(cè)定[31]，礦質(zhì)元素鐵（Fe）、鋅（Zn）、鈣（Ca）、錳（Mn）、鍶（Sr）含量采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定[32]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010 進(jìn)行整理，使用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同葉面肥對(duì)合苞橐吾生長(zhǎng)發(fā)育的影響

由表1 可以看出，T1、T2、T3 處理合苞橐吾葉長(zhǎng)、葉寬、株高較CK 增加，其中T1和T3處理達(dá)到顯著水平，以T3 處理最高，較CK 分別顯著提高20.44%、15.10%、9.56%，較T1處理分別提高7.03%、0.93%、1.26%，較T2 處理分別提高8.61%、4.43%、5.07%，但T3 處理與T1、T2 處理差異不顯著。葉柄粗和葉片數(shù)在4個(gè)處理間均無(wú)顯著差異。

表1 不同葉面肥對(duì)合苞橐吾生長(zhǎng)發(fā)育的影響Tab.1 Effects of different foliar fertilizers on the growth and development of Ligularia schmidtii

2.2 不同葉面肥對(duì)合苞橐吾生理指標(biāo)的影響

從圖1 可以看出，合苞橐吾葉片SOD 活性隨噴施后時(shí)間延長(zhǎng)呈先升高后降低的趨勢(shì)。噴施葉面肥后7 d，CK 葉片SOD 活性高于T1、T2、T3 處理，分別提高7.10%、70.61%、32.93%，其中T2、T3 處理達(dá)到顯著水平；噴施葉面肥后14 d，T1 處理葉片SOD活性最高，顯著高于其他處理；噴施葉面肥后21 d，各處理葉片SOD 活性均達(dá)到最大值，此時(shí)T3 處理最高，為493.21 U/g，較CK、T2 處理分別顯著提高20.00%和17.41%，與T1處理差異不顯著；噴施葉面肥后28 d，各處理葉片SOD 活性呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而T3 處理此時(shí)仍維持較高活性，較CK、T1、T2 處理分別顯著增加37.80%、23.68%、41.84%。

從圖1 可以看出，合苞橐吾葉片POD 活性隨噴施后時(shí)間延長(zhǎng)呈逐漸上升的趨勢(shì)。噴施葉面肥后7 d，T2 處理葉片POD 活性最高，較CK、T1、T3 處理分別顯著提高18.88%、32.16%、23.69%；噴施葉面肥后14、21、28 d，CK 葉片POD 活性均最高，其次是T2、T3、T1處理。

圖1 不同葉面肥對(duì)合苞橐吾抗氧化酶活性的影響Fig.1 Effects of different foliar fertilizers on the antioxidant enzyme activity of Ligularia schmidtii

從圖2 可以看出，不同處理合苞橐吾葉片葉綠素a、b含量隨噴施后時(shí)間延長(zhǎng)整體呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)（T2處理葉綠素a含量除外），葉片葉綠素a含量總體以噴施葉面肥后14 d 最高，葉綠素b 含量以噴施葉面肥后21 d 最高。噴施葉面肥后7 d，T2處理葉片葉綠素a含量最高，較CK、T1、T3處理分別顯著增加25.00%、2.15%、7.95%；噴施葉面肥后14 d，以T3 處理最大，較T1、T2 處理分別增加25.77%、37.08%，與CK、T1處理差異不顯著；噴施葉面肥后21、28 d，T3處理葉片葉綠素a含量較高。葉片葉綠素b 含量總體以T3 處理最高，噴施葉面肥后21 d 時(shí)達(dá)到最大值，為0.65 mg/g，較CK、T1、T2 處理分別顯著增加30.00%、25.00%、32.65%。

圖2 不同葉面肥對(duì)合苞橐吾葉綠素含量的影響Fig.2 Effects of different foliar fertilizers on the chlorophyll content of Ligularia schmidtii

2.3 不同葉面肥對(duì)合苞橐吾產(chǎn)量的影響

從表2 可以看出，合苞橐吾鮮葉產(chǎn)量表現(xiàn)為T(mén)3>T2>T1>CK，T3、T2、T1 處理與CK 間差異均達(dá)到顯著水平。鮮葉產(chǎn)量最高的是T3處理，單株產(chǎn)量為0.08 kg/株；每公頃產(chǎn)量達(dá)14 353.77 kg/hm2，分別較CK、T1、T2 處理增加59.13%、26.91%、9.85%，其中CK、T1 處理達(dá)到顯著水平；其次是T2 處理，顯著高于CK 和T1 處理，每公頃產(chǎn)量分別較CK 和T1 處理增加44.86%和15.52%。

表2 不同葉面肥對(duì)合苞橐吾產(chǎn)量的影響Tab.2 Effect of different foliar fertilizers on the yield of Ligularia schmidtii

2.4 高碳有機(jī)葉面肥與氨基酸葉面肥混合噴施對(duì)合苞橐吾品質(zhì)的影響

鑒于T3 處理對(duì)合苞橐吾的生長(zhǎng)發(fā)育及鮮葉產(chǎn)量具有顯著促進(jìn)效果，對(duì)其葉片品質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步分析（表3），發(fā)現(xiàn)T3 處理合苞橐吾葉片可溶性蛋白、可溶性糖、VC、VB、Ca、Mn、Sr 含量均較CK 高，F(xiàn)e、Zn含量較CK低，粗多糖含量與CK差異不明顯。其中，可溶性蛋白、可溶性糖含量分別較CK 增加17.26%、34.04%；VC、類(lèi)胡蘿卜素含量分別較CK 增加28.13%、41.03%；VB 中VB2含量最高，達(dá)21 406.44 mg/kg，較CK 增加38.98%，其次為VB6；礦質(zhì)元素中，F(xiàn)e、Zn 含量分別較CK 降低43.95%、21.66%，Ca、Mn、Sr 含量分別比CK 增加36.33%、12.55%、17.48%。

在合苞橐吾葉片中共檢測(cè)到16 種氨基酸成分（表3），其中7 種為人體必需氨基酸。T3 處理15 種氨基酸含量均高于CK，蛋氨酸含量與CK 相同，總氨基酸含量高于CK。16 種氨基酸中，天冬氨酸含量最高，其次為谷氨酸、脯氨酸，T3 處理上述3 種氨基酸含量分別占總氨基酸含量的14.98%、11.72%、9.53%，3 種氨基酸含量分別較CK 增加12.55%、9.68%、5.26%。2種處理均以蛋氨酸含量最低，均為2.04 g/kg，僅占CK、T3 處理總氨基酸含量的1.45%、1.28%。

表3 高碳有機(jī)葉面肥與氨基酸葉面肥混合噴施對(duì)合苞橐吾品質(zhì)指標(biāo)的影響Tab.3 Effect of mixed spraying of high-carbon organic foliar fertilizer and amino acid foliar fertilizer on the quality of Ligularia schmidtii

3 結(jié)論與討論

3.1 不同葉面肥對(duì)合苞橐吾生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響

噴施葉面肥能夠促進(jìn)植物生長(zhǎng)，甚至提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[33?35]。本研究發(fā)現(xiàn)，T1、T2、T3 處理合苞橐吾葉長(zhǎng)、葉寬、株高較CK 增加，以高碳有機(jī)葉面肥和氨基酸葉面肥按1∶1 混合噴施的T3 處理最高，但除對(duì)照外各處理之間差異不顯著；單施高碳有機(jī)葉面肥或氨基酸葉面肥雖然都能夠提高供試材料的葉柄粗，但不顯著，這與錢(qián)英[36]、王彧彧[37]的研究結(jié)果一致。綜合比較，高碳有機(jī)葉面肥和氨基酸葉面肥按1∶1混合噴施可顯著促進(jìn)合苞橐吾生長(zhǎng)。

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，T1、T2、T3處理均可提高合苞橐吾鮮葉產(chǎn)量，以高碳有機(jī)葉面肥和氨基酸葉面肥按1∶1 混合噴施的T3 處理的增產(chǎn)效果最佳，其次為氨基酸葉面肥處理（2），這與其速效有機(jī)氮含量高有關(guān)，其增產(chǎn)效果與混合噴施處理間差異不顯著。這與江虹[38]研究葉面肥噴施方式能夠促進(jìn)雪菊（Coreopsis tinctoria）生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量的結(jié)果一致，也與葉菜類(lèi)植物增產(chǎn)對(duì)氮肥需求更大的實(shí)際情況一致[39]，由此反映出有機(jī)氮肥對(duì)提高合苞橐吾鮮葉產(chǎn)量的重要性。

3.2 不同葉面肥對(duì)合苞橐吾生理指標(biāo)的影響

SOD 和POD 是植物細(xì)胞抗氧化代謝的關(guān)鍵酶，其活性的高低一定程度能夠反映橐吾葉片的質(zhì)膜過(guò)氧化程度以及抗逆性[40]。本研究結(jié)果表明，合苞橐吾葉片SOD 活性隨噴施后時(shí)間延長(zhǎng)呈先升高后下降的趨勢(shì)，在噴施葉面肥后21 d 達(dá)到最大值，以高碳有機(jī)葉面肥和氨基酸葉面肥按1∶1混合噴施的T3 處理SOD 活性最高，為493.21 U/g，這與呂緒方[41]、王文林等[42]的研究結(jié)果一致。POD 活性隨噴施后時(shí)間延長(zhǎng)呈增加趨勢(shì)，這與孫瑤等[43]、白玉超等[44]研究結(jié)果一致。由此說(shuō)明，有機(jī)碳和有機(jī)氮混合噴施在調(diào)節(jié)抗氧化酶活性方面起著重要作用，對(duì)合苞橐吾的栽培生產(chǎn)、抵御不良環(huán)境因素有良好的促進(jìn)作用。

植物葉片葉綠素含量與光合速率呈正相關(guān)[45]。張春明等[46]的研究結(jié)果表明，噴施葉面肥能夠明顯改善小麥旗葉的生理功能，提高葉綠素含量，達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn)，合苞橐吾葉片葉綠素a、b含量總體上隨噴施后時(shí)間延長(zhǎng)呈先升高后下降的趨勢(shì)，以高碳有機(jī)葉面肥和氨基酸葉面肥按1∶1 混合噴施的T3處理效果最佳，說(shuō)明該處理下植物耐受低光照能力強(qiáng)，更適應(yīng)溫室栽培[47]。

3.3 高碳有機(jī)葉面肥與氨基酸葉面肥混合噴施對(duì)合苞橐吾品質(zhì)的影響

高碳有機(jī)葉面肥和氨基酸葉面肥能夠通過(guò)葉片向植株提供大量所需營(yíng)養(yǎng)成分，調(diào)節(jié)碳、氮的平衡，增加植物抗性，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。可溶性蛋白、可溶性糖、粗多糖、維生素、氨基酸和微量元素均可作為衡量合苞橐吾營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)[48?49]，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成具有決定意義。本研究結(jié)果表明，高碳有機(jī)葉面肥和氨基酸葉面肥按1∶1 混合噴施的T3處理合苞橐吾葉片可溶性蛋白、可溶性糖含量分別較CK提高17.26%、34.04%，這與康鈺雪等[50]對(duì)同科兼具食用及藥用功能的野菜蒲公英（Taraxacum mongolicum）的研究結(jié)果一致。

維生素含量是植物營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)，高碳有機(jī)葉面肥和氨基酸葉面肥按1∶1 混合噴施的T3 處理合苞橐吾葉片的VC 和類(lèi)胡蘿卜素含量均高于CK，但較吳國(guó)英等[51]研究的其同屬?gòu)?fù)序橐吾（L. jaluensis）、狹苞橐吾（L.intermedia）、蹄葉橐吾（L. fischeri）的VC 含量低，這可能與品種、產(chǎn)地、生長(zhǎng)條件等有關(guān)。B族維生素是維持人體正常機(jī)能與代謝活動(dòng)不可或缺的水溶性維生素[29]。本研究結(jié)果表明，高碳有機(jī)葉面肥和氨基酸葉面肥混合噴施可使合苞橐吾的葉片VB2和VB6含量提高，分別比CK提高38.98%和3.21%。

氨基酸是人類(lèi)和動(dòng)物蛋白質(zhì)分子的基本組成單位，是生命體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[52]。本研究從合苞橐吾葉片中檢測(cè)出16 種氨基酸成分，包括7 種人體必需氨基酸，天冬氨酸、谷氨酸和脯氨酸在合苞橐吾中的含量較高，這與孫青竹[49]、吳國(guó)英等[51]研究復(fù)序橐吾、狹苞橐吾、蹄葉橐吾葉片中氨基酸成分的結(jié)果一致。

綜上，高碳有機(jī)葉面肥和氨基酸葉面肥按1∶1混合噴施促進(jìn)合苞橐吾生長(zhǎng)、提高鮮葉產(chǎn)量的效果最佳，且能提高合苞橐吾品質(zhì)。