施氮量对结球甘蓝耐裂性的影响释解

时间:2022-09-20 08:03:37

氮肥为尿素(含N46%),分3次施下,做垄时施1/3作基肥,莲座期(10月25日)和结球期(2月5日)各施1/3作追肥,田间裂球率从甘蓝商品成熟期至成熟期后21日,每7d观察1次,计算裂球率并观察裂球方式。裂球率=裂球数/调查球数×100%。甘蓝裂球性以适时收获期7d后的裂球指数来界定。分为6级:0级,无裂口;1级,裂口1层;2级,裂口2层,且最长裂口在叶球纵径或横径的1/2以内;3级,裂口3~5层,或裂口2层且最长裂口在叶球纵径或横径的1/2以上;4级,裂口6~10层;5级,裂口10层以上。裂球指数=∑(某级裂球株数×该级指数)/(调查总株数×最高裂球级指数)×100。

1叶片蜡质含量的测定

从定植后65d(结球始期)至叶球成熟每份材料每60d取1次样,另外在成熟后21d取1次,共取4次。按照随机取样原则,在每份材料的每个重复中选取大小相近、成熟度一致、无病害、无创伤的叶球4株。取每个叶球的前12层叶片,利用打孔器取样,参考Russin等[8]的方法,清洗叶片表面,待表面晾干后称重,将叶片在预先称重的盛有50ml氯仿的培养皿中浸泡1min后取出,待氯仿挥发完毕再次称重,计算蜡质含量,重复20次。1.2.4叶片显微结构观察甘蓝成熟后,将叶片用FAA立刻固定,保存在4℃冰箱中备用。石蜡制片,切片厚度为8~10"m,铁矾苏木精染色,Olympus显微镜下观察并拍照。1.2.5数据分析数据用SPASSV16.0统计软件进行分析。

2结果

2.1田间裂球指数

瑞甘20叶球裂球率和裂球指数均随着成熟后时间的延长而增加,特别是在叶球成熟后14d开始,叶球裂球率和裂球指数增长幅度较大。不同氮肥水平下瑞甘20叶球裂球率和裂球指数均随着氮肥施用量的增加而增加。成熟后7d,施氮量150kg/hm2处理和施氮量225kg/hm2处理无裂球,而施氮量450kg/hm2处理的裂球率和裂球指数分别为5.6%和2.4,显著高于前两个处理(P<0.05)。成熟后14d,裂球率随氮肥用量增加而显著上升(P<0.05),裂球率在0.7%与7.2%之间;此时裂球指数在0.2与12.5之间,施氮量450kg/hm2处理裂球指数显著高于施氮量150kg/hm2和225kg/hm2处理(P<0.05)。成熟后21d,裂球率和裂球指数随氮肥用量增加而显著上升(P<0.05),分别在2.8%与12.9%和3.9与22.6之间。

2.2叶片蜡质含量的动态变化

结球期至成熟期,不同氮肥处理蜡质含量皆呈升高趋势;成熟期以后,蜡质含量呈降低趋势。结球期至成熟期,3个处理的蜡质含量无显著差异(P>0.05)。成熟后21d,施氮量150kg/hm2处理的蜡质含量显著高于施氮量450kg/hm2处理(P<0.05),结合甘蓝裂球指数的变化,可以看出,成熟后叶片蜡质含量与结球甘蓝裂球呈负相关,叶片蜡质含量低的甘蓝易裂球,蜡质含量高的甘蓝耐裂球。

2.3叶片显微结构观察

施氮量150kg/hm2处理的甘蓝成熟后,叶表皮细胞壁厚为3.5μm,表皮细胞、薄壁组织细胞小,呈椭圆形,排列紧密且整齐,细胞间隙小,角质层厚度为3.3μm,维管束发达,导管细且多。施氮量225kg/hm2处理的甘蓝表皮细胞壁较厚,表皮细胞、薄壁组织细胞较小,细胞间隙较小,角质层厚度为2.9μm,维管束较发达,导管较细较多。施氮量450kg/hm2处理的甘蓝表皮细胞壁薄,表皮细胞大、长,薄壁组织细胞大,排列疏松且形状不规则,细胞间隙大,角质层薄,维管束不发达,导管粗且少。3个处理的甘蓝成熟后,叶片下表皮细胞均比上表皮细胞小。施氮量150kg/hm2处理与施氮量450kg/hm2处理相比,下表皮细胞和薄壁组织细胞变长、变大,细胞间隙增大,细胞形状更加不规则。施氮量150kg/hm2和施氮量225kg/hm2处理的甘蓝下表皮细胞、薄壁组织细胞变大,但仍呈椭圆形。施氮量150kg/hm2处理的甘蓝抗裂球的原因可能是因为它们的表皮细胞排列紧,细胞吸水后细胞壁承受的膨压在各个方向上是均匀的,因而胞间不易开裂;而施氮量450kg/hm2处理的甘蓝易裂球是因为表皮细胞的细胞间隙大,细胞吸水后,胞壁受到的膨压在各个方向上不均匀,导致胞间易开裂。

3讨论

施氮量的不同势必会影响结球甘蓝的生长量,从而影响甘蓝叶片组织结构,而叶片的组织结构与甘蓝裂球密切相关。许多研究指出,果实的组织结构特点与裂果的发生有直接关系。石志平等[9]认为枣果开裂与角质层厚度、表皮细胞层数、亚表皮细胞层数、表皮厚度及中果皮细胞排列的紧密程度有关。在荔枝[10]、番茄[11]等研究上也证明果皮组织结构和裂果有着密切关系。本试验结果表明甘蓝裂球与成熟后叶片细胞壁的薄厚、维管束和导管数量有着一定的关系。施氮量150kg/hm2处理的甘蓝成熟后叶表皮细胞壁较厚,木质化程度高,机械强度大,承受外界不良条件能力强,不易裂球。施氮量450kg/hm2处理的甘蓝表皮细胞壁薄,木质化程度较低,机械强度小,承受外界不良条件能力弱,易裂球,这与秦智伟等的研究结果[4]一致。许多研究者认为,角质层厚度与抗裂果能力有着密切关系,果肉的膨胀速度超过角质层的扩展速度可能是引起裂果的主要因素[12-13]。本研究中施氮量150kg/hm2处理的甘蓝角质层较施氮量450kg/hm2处理的甘蓝厚,维管束和次生木质部导管多,加强了机械支持的作用,耐裂球性也增加。一般地,开裂叶球与正常叶球表皮相比,细胞是不规则的,且排列疏松,细胞间隙较大,开裂叶球的上下表皮细胞都有个别细胞突然加大或变长,正常叶球的叶肉细胞都是比较规则的椭圆形,而且排列整齐、紧凑,细胞间隙较小,本研究结果验证了这一点。另外,蜡质含量是影响甘蓝裂球的重要指标。施氮量450kg/hm2处理的甘蓝成熟期后21d蜡质含量减少,表明叶片中蜡质堆积疏松,水分易于渗透进入叶片细胞中,导致叶片细胞膨大而易裂球。

作者:戴忠良 孙春青 潘跃平 秦文斌 姚悦梅 潘永飞 张振超 单位:江苏丘陵地区镇江农业科学研究所

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