磷肥的施用对羽衣甘蓝抗寒性的影响-吴崇行

1磷肥的施用对羽衣甘蓝抗寒性的影响吴崇行（延津县农业局石婆固区域站）摘要：本试验以羽衣甘蓝为试验材料，利用单因素（磷肥用量）对比试验设计方法，研究磷肥的用量对羽衣甘蓝抗寒性的影响。试验结果表明：随磷肥用量的增加，组织含水量下降，束缚水的相对含量提高，自由水/束缚水的比例下降，减少了细胞结冰的可能性；作为细胞间的重要保护性物质，可溶性糖的含量升高，则降低冰点；细胞膜透性逐渐降低，使细胞膜结构稳定性增强，减少低温的伤害；丙二醛含量不断降低，抑制了膜脂过氧化，减少了对细胞的毒害，提高了膜保护系统的活性。所以，增施磷肥可以提高羽衣甘蓝的抗寒性，其中2.8g/株处理效果最明显。关键词：羽衣甘蓝，磷肥用量，抗寒性，影响EffectsofUsingPhosphorusonColdResistanceofKalesWUChong-hang(ShiPofixedstationareaagricultureYanJinXian)Abstract：Theexperimentusedkalesasmaterials,performedthemethodofsingle-factorcomparativetostudytheeffectofphosphorusoncoldresistanceofkales.Intherosettestage,thephysiologicalindicatorsofchangeincludingthedifferentkalesleaftissuewatercontent,solublesugarcontent,membranepermeability,MDAcoldhardinessetcweretestedtostudytheeffectofphosphorusoncoldresistanceofkales.Theamountofphosphorusoffourtreamentswere:1.6gperplant,2.0gperplant,2.4gperplant,2.8gperplant.Theresultsshowed:Withtheincreasingamountofphosphorus,watercontentdecreased,theboundwatercontentgrewuprelatively,theratiooffreewater/bounddeclinedsothatthepossibilityofcellsfreezingreduced;Beingtheimportantprotectivesubstancesofcells,solublesugarcontentincreased,thefreezingpointlowered;membranepermeabilitygraduallyreducedandthecell2membranestructurebecameevenmoreunstableandthecoldinjuryreduced;thecontentofMDAhaddecreasedandthelipidperoxidationofcellsinhibited,andthetoxicityofcellreduced,enhancetheactivityofprotectivemembranesystem.Therefore,theincreasedfertilizationofPcouldimprovethecoldresistanceofkalesforexampletheeffectoftreatmentthatfertilized2.8gtoeachplantwasthemostremarkable.Keywords：kales,phosphateconcentration,coldresistance,impact羽衣甘蓝是一种最接近甘蓝野生种的蔬菜或观叶植物,具有很高的观赏价值。在华东地带为冬季花坛的重要材料。其观赏期长，叶色极为鲜艳，在公园、街头、花坛常见用羽衣甘蓝镶边和组成各种美丽的图案，用于布置花坛，具有很高的观赏效果。同时羽衣甘蓝的维生素和矿物质含量特别丰富，尤其是维生素A、B2、C和钙的含量特别高，且仅含209.2焦耳的热量，有健美功效，是健美减肥者的理想食物[1]。羽衣甘蓝由于含有异硫氰酸酯衍生体，对胃癌细胞和细胞癌化等有抑制作用[2]。另外，羽衣甘蓝还能增强人体免疫力，有助于防治多种疾病，联合国卫生组织把羽衣甘蓝作为防治贫困地区儿童夜盲症的食品[3]。磷是植物的三大营养元素之一。合理施用磷肥，可增加植物体内糖分、淀粉、蛋白质和脂肪含量，影响细胞膜透性，提高作物抗旱、抗寒和抗盐碱等抗逆性[4]。所以，研究最佳的磷肥施用方法和用量，使之更好地在优质观赏蔬菜生产中发挥作用，不仅是一个理论问题，也具有十分重要的实践意义。本文通过研究不同磷肥用量对羽衣甘蓝的叶片组织含水量、可溶性糖含量、细胞膜质膜透性、丙二醛含量等抗寒生理指标的影响，从而进一步研究不同磷肥处理对羽衣甘蓝抗寒性的影响。从而为羽衣甘蓝的高产栽培，大力发展优质观赏蔬菜，创造更多的社会效益和经济效益，实现农业的高产、优质提供技术支持与理论依据。1材料与方法1.1试验材料与试验过程实验所用材料为羽衣甘蓝幼苗，由河南科技学院花房培育。所用磷肥为五氧化二磷，为白色颗粒，由天津市红岩化学试剂厂生产提供。实验采用专门配置的营养土作为培养土，进行盆栽。一个处理两行，行距与株距均为10cm，与其他同学的植株间隔为3m，尽量减少不同处理之间的相互影响。之后正常管理，待植株移栽成活，长至五片真叶时进行不同用量的磷肥处理。莲座期时进行生理指标的测定。1.2试验设计方法3本试验采用单因素（磷的用量）随机区组试验[5]。根据五氧化二磷的不同用量设四个处理(1.6g、2.0g、2.4g、2.8g)，分别编号：A、B、C、D、CK。清水作对照CK。1.3试验分析项目的测定方法[6]组织含水量的测定采用烘干法，可溶性糖含量的测定用糖度计测定，细胞膜透性的测定采用电导法测定，丙二醛含量的测定采用赵氏杰方法进行测定。2结果与分析2.1不同处理对羽衣甘蓝组织含水量的影响图1不同处理对羽衣甘蓝组织含水量的影响8082848688909294CKABCD处理组织含水量(%)根据组织含水量实验结果及其数据作图1，从图1可以看出：不同磷肥用量处理对羽衣甘蓝组织含水量的影响不同。其中A处理组织含水量最高，B处理、C处理组织含水量逐渐下降，D处理组织含水量最低。但各处理较对照CK组织含水量均有所下降，降幅分别为0.1%，2.3%，3.5%，8.6%。降幅较小，各处理间均无明显差异。2.2不同处理对羽衣甘蓝可溶性糖含量的影响根据可溶性糖含量试验结果及其数据作图2，从图2可以看出：不同磷肥用量处理对羽衣甘蓝可溶性糖含量的影响不同。其中A处理组织含水量最低，B处理、C处理可溶性糖含量逐渐升高，D处理可溶性糖含量最高。但各处理教较对照CK可溶性糖含量均有所下降，降幅分别为25.8%，33.4%，52.4%，59.5%。4图2不同处理对羽衣甘蓝可溶性糖含量的影响00.511.522.5CKABCD处理可溶性糖含量(%)2.3不同处理对羽衣甘蓝细胞膜透性的影响图3不同处理对羽衣甘蓝细胞膜透性的影响00.050.10.150.20.250.30.350.40.45CKABCD处理细胞膜透性(%)根据细胞膜透性试验结果及其数据作图3，从图3可以看出：不同磷肥用量处理对羽衣甘蓝细胞膜透性的影响不同。其中A处理细胞膜透性最高，B处理、C处理细胞膜透性逐渐下降，D处理细胞膜透性最低。但各处理较对照CK细胞膜透性均有所下降，降幅分别为17.3%，24.4%，24.8%，34.9%。2.4不同处理对羽衣甘蓝丙二醛含量的影响根据丙二醛含量试验结果及其数据作图4，从图4可以看出：不同磷肥用量处理对羽衣甘蓝丙二醛含量的影响不同。其中A处理丙二醛含量最高，B处理、C处理丙二醛含量逐渐下降，D处理丙二醛含量最低。但各处理较对照CK丙二醛含量均有所下降，降幅分别为7.0%，34.3%，45.0%，72.6%。5图4不同处理对羽衣甘蓝丙二醛含量的影响00.511.522.5CKABCD处理丙二醛含量(μmol•g-1)3讨论3.1组织含水量与抗寒性的关系组织含水量是衡量羽衣甘蓝抗寒性最直接的指标。随气温和土温不断下降，羽衣甘蓝根系的吸水能力减弱，组织含水量降低，而束缚水的相对含量增高，由于束缚水不易结冰，也不易流失，这样就减少了细胞结冰的可能性。同时也可防止细胞间结冰引起的原生质过度脱水。因此束缚水/自由水相对含量与羽衣甘蓝抗寒性呈明显的正相关[7]。试验中，随磷肥用量不断提高，羽衣甘蓝组织含水量不断下降，但各处理羽衣甘蓝组织含水量间差异不显著，分析其原因可能是由于实验条件有限，在测定组织含水量的过程中所用的烘箱不能保持恒温，从而使部分材料烘干不彻底所造成的。3.2可溶性糖含量与抗寒性的关系可溶性糖是羽衣甘蓝抵御低温的重要保护性物质，能降低冰点，提高原生质保护能力，保护蛋白胶体不致遇冷变性凝聚。在降温过程中，一些大分子物质趋向于水解，使细胞内的可溶性糖含量增加。试验中，随磷肥用量不断提高，羽衣甘蓝可溶性糖含量不断升高，降低了冰点[7]。所以，适当增施磷肥可以增加羽衣甘蓝细胞内可溶性糖含量，降低冰点，从而增强羽衣甘蓝抗寒性。3.3细胞膜透性与抗寒性的关系生物膜是植物细胞及细胞器与外界环境的一个界面结构。各种逆境对细胞的影响首先作用于生物膜，低温伤害也是如此。低温胁迫下，膜质的结构和功能受到伤害，导致细胞膜透性增大，电解质外渗，电导率增大，细胞膜透性能比较客观地反映植物在低温逆境中的伤害状况[8]。试验中，随磷肥用量不断提高，羽衣甘蓝细胞膜透性不断下降，细胞膜结构稳定性增强。所以，适当增施磷肥可以降6低细胞膜透性，提高细胞膜结构的稳定性，从而增强羽衣甘蓝抗寒性。3.4丙二醛含量与抗寒性的关系丙二醛是膜脂过氧化的最终产物。丙二醛直接影响到膜上结合酶的比例活性，过量的丙二醛使代谢失调，细胞失去正常的调节功能，对细胞产生毒害作用。前人研究认为在逆境下，细胞内自由基平衡体系的维持对植物的抗性而言是至关重要的。丙二醛作为膜脂过氧化的最终产物，能够抑制细胞保护酶活性和降低抗氧化物的含量，从而加剧了膜脂过氧化。丙二醛本身也是具有细胞毒性的物质和酶结合、交联而使之失去活性，就进一步破坏了膜结构[8]。试验中，随磷肥用量不断提高，羽衣甘蓝丙二醛含量不断下降，抑制膜脂过氧化，减少细胞的毒害作用，所以，在一定范围内增施磷肥可降低羽衣甘蓝丙二醛含量，减少细胞的毒害作用，从而增强羽衣甘蓝抗寒性。参考文献[1]黄伟,任华中,陈洪峰.甘蓝类蔬菜高产优质栽培技术[M].北京:中国农业出版社,2000,121-122.[2]夏春森.盆栽蔬菜有趣味[M].北京:中国农业出版社,2002,221-223.[3]张洪意,刘国琴.甘蓝类蔬菜栽培与贮藏加工新技术[M].北京:中国农业出版社,2005,77-78.[4]王丽平,贾光宏,陈会军.植物及植物生理[M].北京:化学工业出版社,2002,245-247.[5]崔秀珍.实验统计分析[M].北京:中国农业科学技术出版社,2005,137-150.[6]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000,105-106,260-261.[7]李海林,殷绪明,龙小军.低温胁迫对水道抗寒性生理生化指标的影响[J].安徽农学报,2006,12:50-53.[8]张剑,张志国,隋艳晖,等.比久对羽衣甘蓝生长的控制作用的研究[J]吉林农业大学学报,2004,26（5）:519-522.