茄属杂草秸秆对树番茄苗生长及养分吸收的影响.pdf
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1、湖北农业科学2023 年收稿日期:2021-12-27基金项目:国家现代农业产业体系四川水果创新团队项目(sccxtd-2023-04);四川农业大学本科生科研兴趣培养计划项目(2021277)作者简介:代京桐(2001-),男,辽宁鞍山人,在读本科生,研究方向为果树栽培生理研究,(电子信箱);通信作者,胡容平(1979-),男,副研究员,博士,主要从事植物病虫害防治研究,(电子信箱)。第 62 卷第 7 期2023 年 7 月湖北农业科学Hubei Agricultural SciencesVol.62 No.7Jul.,2023代京桐,王江月,李睿,等.茄属杂草秸秆对树番茄苗生长及养分吸收
2、的影响 J.湖北农业科学,2023,62(7):84-88茄属杂草秸秆对树番茄苗生长及养分吸收的影响代京桐1,2,王江月2,李睿2,程琪2,王华3,邓丽丽2,林立金2,胡容平1(1.四川省农业科学院植物保护研究所/农业农村部西南作物有害生物综合治理重点实验室,成都610066;2.四川农业大学园艺学院,成都611130;3.广元市农业技术推广站,四川 广元628017)摘要:为探究不同茄属杂草秸秆对果树生长及养分吸收的影响,通过盆栽试验,研究了4种茄属杂草龙葵(Solanum nigrum)、黄果龙葵(Solanum diphyllum)、红果龙葵(Solanum alatum)和矮株龙葵(S
3、olanumnigrum var.humile)秸秆对树番茄(Cyphomandra betacea)幼苗生长及养分吸收的影响。结果表明,矮株龙葵秸秆和龙葵秸秆处理在一定程度上增加了树番茄幼苗的生物量及光合色素(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素)含量,其余2种秸秆处理的影响不显著。黄果龙葵秸秆和龙葵秸秆处理提高了树番茄幼苗的超氧化物歧化酶活性,其余2种秸秆处理的影响则起降低的作用。4种茄属杂草秸秆处理对树番茄幼苗的过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和可溶性蛋白含量的影响不显著或起降低的作用。黄果龙葵秸杆处理提高了树番茄幼苗的全氮、全磷和全钾含量,其余3种秸秆处理的影响不显著或在一定程度上
4、起降低的作用。关键词:树番茄(Cyphomandra betacea);茄属杂草秸秆;生长;养分吸收中图分类号:S641;S141.4文献标识码:A文章编号:0439-8114(2023)07-0084-05DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2023.07.015开放科学(资源服务)标识码(OSID):Effects of Solanum spp.weed straw on growth and nutrient uptakeof Cyphomandra betacea seedlingsDAI Jing-tong1,2,WANG Jiang-yue2,LI Rui2
5、,CHENG Qi2,WANG Hua3,DENG Li-li2,LIN Li-jin2,HU Rong-ping1(1.Institute of Plant Protection,Sichuan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Integrated Pest Management in Southwest AgricultureCrops,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Chengdu 610066,China;2.College of Horticulture,Sich
6、uan Agricultural University,Chengdu611130,China;3.Guangyuan Agricultural Technology Extension Station,Guangyuan 628017,Sichuan,China)Abstract:To explore the effects of different Solanum spp.weeds straws on the growth and nutrient absorption of fruit trees,the effectsof four Solanum spp.weeds(Solanum
7、 nigrum,Solanum diphyllum,Solanum alatum and Solanum nigrum var.humile)straws on thegrowth and nutrient absorption of Cyphomandra betacea seedlings were studied through a pot experiment.The results showed that thestraws of Solanum nigrum var.humile and Solanum nigrum treatments increased the biomass
8、 and photosynthetic pigments(chlorophylla,chlorophyll b,total chlorophyll and carotenoids)contents of Cyphomandra betacea seedlings to a certain extent,and the other twostraws treatments had no significant effects.The straws of Solanum diphyllum and Solanum nigrum treatments enhanced the superoxided
9、ismutase activity of Cyphomandra betacea seedlings,and the other two straws treatments had reducing effects.The straws of four Solanum spp.weeds treatments had no significant effects or reducing effects on the peroxidase activity,catalase activity and soluble proteincontent of Cyphomandra betacea se
10、edlings.The straw of Solanum diphyllum treatment increased the total nitrogen,total phosphorusand total potassium contents in Cyphomandra betacea seedlings,and the other three straws treatments had no significant effect or reducing effects to a certain extent.Key words:Cyphomandra betacea;Solanum sp
11、p.weed straw;growth;nutrient absorption第 7 期秸秆还田作为农业生产中常用的一种农艺方法,被普遍接受和应用。秸秆作为一种生物质资源,在抑制土传病害1、对作物提质增产等方面皆有重要作用2,3。秸秆中含有大量的营养元素,还田并经过腐熟作用后会使养分迅速矿化,平衡耕作层中的氮、磷、钾以及其他元素4-6,同时还有利于改善土壤的理化性质7。植物秸秆含有较多化感物质,其随着秸秆腐烂分解而释放出来,被周围活体植物吸收8,产生化感作用9。例如,当植物秸秆腐烂分解时,会产生有机酸,并在一定程度上促进10或抑制11周围植物的生长。树番茄(Cyphomandra betace
12、a)是茄科树番茄属的一种常绿果树,原产南美洲,其果实营养丰富,具有较高的食用价值和观赏价值12。茄属杂草种类众多,包括龙葵(Solanum nigrum)、黄果龙葵(Solanum diphyllum)、红果龙葵(Solanum alatum)和矮株龙葵(Solanum nigrum var.humile)等,常作为超富集植物,抗性较强13-16。有研究发现,一些茄属杂草秸秆对农作物存在着化感作用17,18。然而,有关茄属杂草秸秆对果树生长及养分吸收的研究甚少。鉴于此,本研究以4种茄属杂草(龙葵、黄果龙葵、红果龙葵和矮株龙葵)秸秆和树番茄幼苗为材料,研究了茄属杂草秸秆对树番茄幼苗生长及养分吸收
13、的影响,以期筛选出能够促进树番茄幼苗生长及养分吸收的茄属杂草种类,为树番茄的生产提供参考。1材料与方法1.1材料试验用土为潮土,取自四川农业大学成都校区周边农田。龙葵种子采集于四川农业大学成都校区周边农田,黄果龙葵和红果龙葵种子采集于甘肃省张掖市,矮株龙葵种子采集于四川省雅安市汉源县。2020年5月,将4种茄属杂草种子种植于四川农业大学成都校区,用于收集秸秆。2020年9月,将收集到的4种茄属杂草秸秆分别于 110 杀青 15 min,75 烘干至恒重,剪成小段(12 cm长),备用。树番茄种子取自四川农业大学成都校区 1株 5年生树番茄的成熟果实,于2021年3月撒播于装有珍珠岩的穴盘中育苗
14、,每周浇灌1次霍格兰营养液,待树番茄幼苗长至34片真叶时移栽。1.2方法试验于 2021年 46月在四川农业大学成都校区进行。2021年 4月,称取 3.0 kg土壤装于 21 cm20 cm(直径高)的塑料盆内,然后按每盆 6 g 的量(即每千克土施2 g)将不同茄属杂草秸秆施入盆中,混匀。浇透水,并保持土壤湿润。7 d后,将长势一致的树番茄幼苗移栽至盆中,每盆3株,均匀分布在盆中。试验共设置5个处理,即未施用、施用龙葵秸秆、施用黄果龙葵秸秆、施用红果龙葵秸秆和施用矮株龙葵秸秆,每个处理重复3次,每盆为1次重复,共计 15盆。每天浇水以保证土壤的田间持水量维持在80%左右。2个月后(2021
15、年6月),选取第5片成熟叶片用于测定光合色素(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素)含量、抗氧化酶(SOD、POD 和 CAT)活性和可溶性蛋白质含量。光合色素含量采用丙酮-乙醇提取法测定,分别在663、645、652、470 nm处测定叶绿素 a、叶绿素 b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量19。采用氮蓝四唑(NBT)法测定 SOD活性,采用愈创木酚比色法测定POD活性,采用紫外分光光度法测定CAT活性,采用考马斯亮蓝G-250法测定可溶性蛋白质含量19。之后,整株收获,用自来水洗净,再用去离子水冲洗,于 115 杀青 15 min,80 烘干至恒重后,用千分之一电子天平称重测定生物量(干重
16、),粉碎,过100目筛用于测定养分(氮、磷和钾)含量。采用凯氏定氮法测定植物全氮含量,采用钼锑抗比色法测定植物全磷含量,火焰光度法测定植物全钾含量19。将土壤自然风干,过1 mm筛,采用 pH计测定土壤 pH,采用扩散皿法测定土壤碱解氮含量,采用碳酸氢钠提取-钼锑抗比色法测定土壤有效磷含量,采用醋酸胺提取-火焰光度法测定土壤速效钾含量19。1.3数据处理采用 SPSS 19.0软件数据处理系统进行方差分析(Duncan 新复极差法进行多重比较)。养分转运系数=地上部分某养分含量/根系养分含量20。2结果与分析2.1茄属杂草秸秆对树番茄幼苗生物量的影响从表 1 可以看出,与未施用处理相比,施用矮
17、株龙葵秸秆、龙葵秸秆和红果龙葵秸秆显著增加了树番茄幼苗的根系生物量,分别增加了 12.97%、14.73%和 7.86%,而施用黄果龙葵秸秆处理的影响与未施用处理之间差异不显著。就地上部分生物量而言,施用矮株龙葵秸秆和龙葵秸秆显著增加了树番茄幼苗的地上部分生物量,分别较未施用处理增加了 14.51%和 14.90%,其余处理的影响与未施用处理之间差异不显著或降低了地上部分生物量。施用红果龙葵秸秆处理与未施用处理相比显著提高了树番茄幼苗的根冠比,但其余 3个处理的影响与未施用处理之间差异不显著。代京桐等:茄属杂草秸秆对树番茄苗生长及养分吸收的影响85湖北农业科学2023 年表1茄属杂草秸秆对树番
18、茄幼苗生物量的影响处理未施用黄果龙葵秸秆矮株龙葵秸秆龙葵秸秆红果龙葵秸秆生物量/g/株根系0.5090.025 b0.5060.016 b0.5750.015 a0.5840.024 a0.5490.018 a地上部分1.0270.037 b0.9910.042 b1.1760.031 a1.1800.052 a1.0410.023 b根冠比0.4960.007 b0.5110.013 ab0.4890.018 b0.4960.019 b0.5270.007 a注:同列数据后不同小写字母表示不同处理之间差异显著(P0.05)。下同2.2茄属杂草秸秆对树番茄幼苗光合色素含量的影响由表2可知,与未
19、施用处理相比,施用龙葵秸秆处理显著提高了树番茄幼苗的叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素及叶绿素总量含量,分别比未施用提高了 7.18%、10.41%、10.89%和 8.03%。其余 3 种秸秆对树番茄幼苗光合色素含量的影响不显著。表2茄属杂草秸秆对树番茄幼苗光合色素含量的影响处理未施用黄果龙葵秸秆矮株龙葵秸秆龙葵秸秆红果龙葵秸秆光合色素含量/mg/g叶绿素a1.2820.054 b1.2580.051 b1.3360.044 ab1.3740.023 a1.3140.065 ab叶绿素b0.4610.020 b0.4590.019 b0.4830.026 ab0.5090.031 a0.46
20、90.015 ab叶绿素总量1.7430.041 b1.7180.069 b1.8190.070 ab1.8830.053 a1.7820.056 ab类胡萝卜素0.2480.007 bc0.2600.010 ab0.2650.004 ab0.2750.013 a0.2490.011 bc2.3茄属杂草秸秆对树番茄幼苗抗氧化酶活性的影响由表3可知,与未施用处理相比,施用黄果龙葵秸秆和龙葵秸秆处理均显著提高了树番茄幼苗的SOD 活性,其余 2种秸秆处理则显著降低了树番茄幼苗的 SOD 活性。施用矮株龙葵秸秆处理对树番茄幼苗的POD活性、CAT活性和可溶性蛋白质含量影响与未施用处理之间差异不显著。
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