残次果发酵液对野生秋子梨苗发育及光合能力的影响.pdf

12D01:10.16376/ki.bfgs.2023.04.003中图分类号：S661.2文献标识码：B残次果发酵液对野生秋子梨苗发育及光合能力的影响刘敏1,姜差凡1,周家一1,李祥瑜,杜国栋1*（1沈阳农业大学园艺学院，沈阳110 8 6 6;2 天津华大医学检验所有限公司，天津30 0 0 0 0)2023年7 月北方果树NORTHERNFRUITS文章编号：10 0 1-56 9 8(2 0 2 3)0 4-0 0 12-0 52023(4)摘要：该研究通过用不同稀释倍数的残次果发酵液处理野生秋子梨苗，探究其对野生秋子梨苗的生长发育及光合生理指标的影响。结果表明，较低稀释倍数的残次果发酵液对野生秋子梨苗的营养生长产生抑制，降低其叶片的光合能力；较高稀释倍数的残次果发酵液能促进野生秋子梨苗的光合作用，利于其营养生长，尤以施用残次果发酵液稀释50 0 倍液的效果最佳。关键词：残次果发酵液；野生秋子梨苗；光合特性；植株生长Effects of Residual Fruit Fermentation Broth on the Development and PhotosyntheticCapacity of Wild Autumn Pear SeedlingsLIU Min,JIANG Fan,ZHOU Jia-yi,LI Xiang-yu,DU Guo-dong*(1 Shenyang Agricultural University,Shenyang 110866,China;2 Tianjin Huada Medical Research Institute Co.,Ltd.,Tianjin 300000,China)Abstract:In this study,the effects of the fermentation broth of the defective fruit with different dilutionratios on the growth and development of the wild autumn pear seedlings and the photosyntheticphysiological indexes were investigated.The results showed that the fermentation liquid of the defectivefruit with lower dilution ratio inhibited the vegetative growth of the wild autumn pear seedlings andreduced the photosynthetic capacity of its leaves;The residual fruit fermentation liquid with higherdilution ratio can promote the photosynthesis of wild autumn pear seedlings and facilitate its nutrientgrowth,especially the effect of using residual fruit fermentation liquid diluted by 500 times is the best.Key words:residual fruit fermentation liquid;wild autumn pear seedling;photosynthetic characteristics;physiological index梨作为一种重要的经济果树，在我国有着广泛的种植面积。但是，随着梨产业的快速发展，梨园中产生的许多残次果不能进行销售，造成资源的极大浪费，也引起严重的环境污染问题。如何将残次梨果合理处理、施用于果园，使其成为可再生资源，同时减少肥料投入成本2 ,是我们研究的目的。残次果实本身就具有丰富的营养物质，发酵时，残次果实中的有机大分子分解形成寡糖、糖蛋白和收稿日期：2 0 2 3-0 1-30；修回日期：2 0 2 3-0 2-0 8基金项目：国家现代农业产业技术体系建设项目（CARS-28）；国家重点研发计划项目（2 0 2 2 YFD1600500）作者简介：刘敏（19 9 8-），女，内蒙古赤峰人，在读硕士，研究方向为果树栽培与生理生态。E-mail:*通讯作者：杜国栋（19 7 1-），男，辽宁营口人，硕士，教授，研究方向为果树栽培与生理生态。E-mail：g u o d o n g _d u 16 3.c o m氨基酸等,能够直接为植物的生长提供营养物质3.4。代明亮等5 研究表明，喷施植物源营养液能有效提高“雪青梨的叶面积及新梢生长量；樊宇婷等回研究表明，桑叶酵素液50 0 倍可显著提高水培小白菜的形态、光合性能；罗蕊等7 研究表明，在梨树叶面喷施梨果实源营养液，能显著促进梨树叶片生长，提升叶片的光合性能。目前,关于残次果实发酵液国内外报道的多为通过提取微生物或直接叶面喷施来抑制病害2023(4)和提高光合性能。但是，通过土施残次果发酵液，探究其对野生秋子梨苗生长及光合能力的影响尚不明确。因此，本试验拟通过使用不同稀释倍数梨残次果发酵液浇灌野生秋子梨苗，探究其对野生秋子梨苗发育及叶片光合能力的影响，探索以残次果实为资源开发发酵液的可行性，以期为进一步提升残次果实的开发利用率提供参考。1材料与方法1.1试验材料试验于2 0 2 1年4一8 月在沈阳农业大学果树试验基地（4149 N,12334E)进行。基地位于辽河平原，海拔7 6.2 m，温带海洋性气候，雨热同期，四季分明，土壤质地为棕壤，降水集中于夏季，年平均降雨量7 2 1mm，7 月平均气温2 6 以上，1月平均气温-11.7。2 0 2 1年4月初，将层积好的野生秋子梨种子播种在7 2 孔塑料穴盘中，置于温室内正常管理。2 0 2 1年6 月，将具有4片真叶野生秋子梨幼苗移栽至高2 8 cm、宽2 5cm的营养钵中，栽培基质以普通园土与膨润土质量比1:1混合而成。苗木置于遮雨棚内正常管理。1.2试验设计将在梨园中收集的残次梨果实制备成发酵液。发酵液配比为果实：红糖：清水质量比10 0:2:7 0，果实切成2 cm碎块，将原料放入塑料发酵罐中进行有氧发酵，每天搅拌放气，45d后制成发酵液母液（备用）。试验共设4个处理，即发酵液10 倍、10 0 倍、50 0倍、2 0 0 0 倍液。每株每次浇40 0 mL稀释后的发酵液，以浇等量清水为对照。每个处理重复10 次。7月1日，筛选整齐一致的幼苗按试验设计浇灌发酵液。每3d处理1次，共施用10 次。151bd10-5-刘敏等：残次果发酵液对野生秋子梨苗发育及光合能力的影响1.3.1叶长、叶宽、茎粗和株高于最后1次施人发酵液后测定野生秋子梨苗的叶长、叶宽、茎粗和株高，叶片选取从上至下第4 第6片展开叶，无病害，无机械损伤。叶长、叶宽、茎粗采用游标卡尺测定，株高用直尺测定。1.3.2光合指标叶片气体交换参数采用CIR-AS-型便携式荧光仪测定，于测定日8:30 11:30 测定野生秋子梨苗自上向下第4 第6 片展开叶片。测定参数包括净光合速率(Pn）、气孔导度(Gs）、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)、水气压差(Vpd)。1.3.3荧光指标叶片叶绿素荧光参数采用便携式荧光仪PocketPEA测定，在叶片遮荫适应30 min后暴露在饱和脉冲光(30 0 0 molm.s=)下，荧光信号记录从10 s开始至3s结束，记录的初始速率为每秒10 5个数据，绘制快速叶绿素荧光诱导动力学曲线。利用M-pea荧光仪测定叶片的最大光化学效率Fv/Fm、光化学性能指数PLABs等参数。1.4数据分析采用Excel2019进行数据分析与处理，采用SPSS23.0(SPSSInc.,USA)对数据进行单因素方差分析（ANOVA），采用Duncan新复极差法检验差异显著性（显著性水平设定为P0.05),采用Origin95软件进行绘图。2结果与分析2.1不同稀释倍数发酵液对野生秋子梨苗生长的影响图1为施用不同浓度发酵液后野生秋子梨苗的叶长、叶宽、茎粗、株高的柱形图。发酵液2 0 0 0 倍处理81642131.3测定指标及方法Habb清水清水发酵液10 倍发酵液10 0 倍发酵液50 0 倍发酵液2 0 0 0 倍处理发酵液10 倍发酵液10 0 倍发酵液50 0 倍发酵液2 0 0 0 倍处理140.570.40.30.20.10.0-清水北方果树120-Hab工工2023年7 月a10080/6040-200H清水发酵液10 倍发酵液10 0 倍发酵液50 0 倍发酵液2 0 0 0 倍处理发酵液10 倍发酵液10 0 倍发酵液50 0 倍发酵液2 0 0 0 倍处理图1不同稀释倍数发酵液对野生秋子梨苗生长的影响对野生秋子梨苗叶长（12.9 3cm）、叶宽（7.0 1cm）、株高（10 6.46 cm)的促进效果最好，依次较对照的叶长（12.2 8 c m）、叶宽（6.8 4cm）、株高（7 7.2 4cm）提高5.3%、2.5%、37.8%；茎粗无变化，二者均为0.4cm。发酵液10 倍处理的叶长（9.8 3cm）、叶宽（5.33cm）、茎粗(0.36 cm）、株高（55.8 0 cm)都显著低于对照处理，依次降低2 0.0%、2 2.1%、10.0%、2 7.8%。总的看，发酵液10 倍处理的效果最差,10 0 倍处理的除茎粗和株高外,均低于对照。说明发酵液浓度过高,对野生秋子梨苗的生长有抑制作用，表现为叶片小、茎细、植株矮小。发酵液50 0 倍处理的除叶长低于对照、株高高于对照外，叶宽和茎粗与对照持平。唯有发酵液2000倍处理更有助于野生秋子梨苗的生长发育。2.2不同稀释倍数发酵液对野生秋子梨苗叶片光合参数的影响施用不同稀释倍数残果发酵液后，野生秋子梨苗叶片的光合参数如表1。与对照相比,发酵液10 倍表1施用不同稀释倍数发酵液对野生秋子梨苗叶片光合参数的影响PnTr处理(mol m-2.s)清水10.360.81b发酵液10 倍液5.060.82d发酵液10 0 倍液8.820.62c发酵液50 0 倍液12.260.96a发酵液2 0 0 0 倍液11.701.37ab注：同列小写字母不同表示差异显著(P0.05），下同2.3不同稀释倍数发酵液对野生秋子梨苗叶片荧光参数的影响将残果发酵液处理后的野生秋子梨苗叶片测定的荧光瞬时变化制成标准的OJIP曲线，曲线中的O点为刚暴露在光下时的最低荧光强度，表示初始荧处理的净光合速率(Pn）显著减少51.2%，10 0 倍处理的减少14.9%；50 0 倍和2 0 0 0 倍处理的却比对照显著增加18.3%和12.9%。说明高稀释倍数的残次果发酵液可显著提高野生秋子梨苗叶片的光合速率，尤以发酵液50 0 倍处理的效果最好。发酵液10 倍处理与清水处理相比，除叶片蒸腾速率(Tr)降低2 0.0%外，其他各处理叶片蒸腾速率与清水处理无显著差异。发酵液50 0 倍和2 0 0 0 倍处理的气孔导度(Gs)依次比清水处理提高2 2.5%和7.7%；胞间二氧化碳浓度(Ci)依次比清水处理降低12.5%和8.5%。发酵液稀释50 0 倍处理的水汽压差(Vpd)最低。说明其叶片光合能力较强，细胞内CO2能够被充分利用，水分利用效率高，尤以发酵液稀释50 0 倍处理的对野生秋子梨苗的光合作用促进效果最好。而发酵液10 倍和100倍处理的却与此相反。说明施用高稀释倍数的发酵液能够显著增强野生秋子梨苗的光合速率，而施用较低稀释倍数的发酵液会对光合作用产生抑制。Gs(mol m2.sl)(mol m-2.s-)2.100.18a119.87.89b1.680.22b79.6012.12d2.060.21a96.4012.52c2.220.12a