一种延长苏翠1号梨叶片生理功能期的方法

1.本发明实施例涉及植物种植技术领域，具体涉及一种延长苏翠1号梨叶片生理功能期的方法。


背景技术：

2.叶片是植物进行干物质生产、产量和品质形成的基础器官。研究表明，90％以上的干物质来源于叶片进行光合而制造的碳水化合物，而且这些产物影响根系的发育状态。叶片生长发育过程一般分为展叶期、持续期和衰老期3个阶段。叶片生理功能期是指从叶片完全展开到叶片1/2黄化之间的时间段。作为评价植株光合生产能力的关键指标，叶片生理功能期的长短和质量对作物生长发育、产量和品质的形成至关重要，并且严重影响翌年树体生理状态。在生产中，由于树体养分失调或环境胁迫等问题，会影响叶片正常发育，在早期出现“生理性焦枯叶”，中后期叶片早衰脱落加剧“早期落叶症”，甚至诱发“二次开花”等严重的生产问题，特别是在遭遇急剧的气候逆境或病虫害侵袭，上述现象非常突出，严重的树体落叶高达2/3，甚至全园发生。成为长江流域及以南地区早熟梨优势产区的生产难题，极大影响了优质梨生产和产业的可持续发展。
3.‘
苏翠1号’梨是江苏省农业科学院以华酥梨作为母本，翠冠梨作为父本杂交选育的早熟砂梨新品种。该品种品质极佳，生育期短，从落花到成熟仅100多天，深受市场欢迎，种植规模不断扩大。在生产中
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苏翠1号’梨叶片生理功能期的维持是一个重要的课题。由于叶片早期焦枯和早期落叶现象时有发生，是该品种规模种植需要解决的棘手问题，以免引起减产和品质下降，造成经济损失。根据我们前期研究，
‘
苏翠1号’梨叶片生理性焦枯和早衰现象的出现与植株钙、硼元素水平或供应密切相关(如图1所示)，发生症状的叶片中钙、硼含量分别为表型正常叶片的30％和60％左右。而且，钙硼水平偏低，导致叶片薄弱、抗逆性差，成为早期衰落的重要原因。
4.我们发现补充钙、硼元素能够改善上述症状，但是补充时机和元素配伍才是关键。钙和硼是果树植物必须的矿质元素，对植株生长发育和果实产量、品质的形成至关重要。但是，钙、硼在植物组织和器官中的移动性很差，基本上不再进行二次分配利用，叶片吸收的元素很难发挥作用，而以糖醇、氨基酸等形成配合更利于运输，到达目标靶点，提高作用效率。另外，由于梨叶片表面蜡质层的存在，阻碍了喷施养分的表面透入效率。如果缺乏有效的助剂，养分比较难突破蜡质层进入叶片内部，养分吸收利于效率很低。因此，对高效表面活性成份助剂的筛选和配伍应用是叶面型肥料制剂的重要环节。
5.另外，在叶片发育期喷施一定量和频次的生物源活性肽和植物多糖等功能性活性产物能够促进叶片发育，增强养分作用效果。植物多糖，又称植物多聚糖，是植物细胞代谢产生的聚合度大于10的聚糖，在生物体中广泛存在，也是维持生命活动正常运转的基本物质之一。研究表明，许多植物多糖具有生物活性，具有包括免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗辐射、抗菌抗病毒、保护肝脏等保健作用。在植物学领域，也发现植物多糖能够提高植物抗逆、抗病能力。空心莲子草(alternantheraphiloxeroides)是长江流域梨园常见恶性
杂草，又叫水花生、革命草、喜旱莲子草。空心莲子草通过分支和不定根进行无性生殖，繁殖力极强，既耐水湿，也耐干旱。因此常泛滥于果园、农田、河道，是世界公认的恶性杂草之一。正由于非常强的生存能力，表明其具备特异的代谢产物和生理生态机制。前期研究显示，空心莲子草多糖提取物对促进植物生长发育有积极效应，有潜力成为功能性肥料的增效成分。


技术实现要素：

6.为此，本发明以多元形态的钙、硼元素，配合活性肽和空心莲子草多糖的增效成分和助剂，通过探索施用浓度和时间，形成了一种延长
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苏翠1号梨’叶片生理功能期的方法。
7.为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
8.一种延长苏翠1号梨叶片生理功能期的方法，包括：在苏翠1号梨的叶片衰落前，在叶片的正反两面喷施功能性液肥制剂，所述功能性液肥制剂中钙含量100-150克/升、硼含量10-30克/升、活性肽含量10-30克/升、空心莲子草多糖含量1-10克/升、助剂含量2-5％(v/v)。
9.在一些优选的实施例中，所述活性肽以豆粕为原料，采用酶解法制备。
10.在一些具体的实施例中，所述活性肽的制备方法包括：称取一定质量粉碎过1.5mm筛的豆粕，按固液比1∶3.5加入35-40℃的水，按质量份数加入酶活为40万iu/g的中性蛋白酶0.1％，酶活为120万iu/g的菠萝蛋白酶0.04％，40℃温水，置于40℃培养箱中放置24h后取出，取出后在90℃烘箱中加热15min，将酶灭活后在60℃条件下烘至恒重，粉碎备用。
11.在一些优选的实施例中，所述空心莲子草多糖以空心莲子草为原料，采用热水浸提法制备。
12.在一些具体的实施例中，所述空心莲子草多糖的制备方法包括：将空心莲子草(鲜株)洗净后干燥，经粉碎得到植物粉；植物粉与水的重量比为1∶40-80，浸提时间3.5h，浸提温度80℃，提取液冷却后经离心和真空抽滤得到滤液，滤液真空浓缩至提取液体积的1/30-1/10，得到浓缩液；向浓缩液中加入体积分数为95％-100％的乙醇，使体系中乙醇体积分数达到75％-90％，搅拌，静置8h-12h，离心，收集沉淀，冷冻干燥后即得空心莲子草多糖。
13.在一些优选的实施例中，所述功能性液肥制剂中钙元素形态包括糖醇钙、氨基酸螯合钙。
14.在一些优选的实施例中，所述功能性液肥制剂中硼元素形态包括硼酸、糖醇硼。
15.在一些优选的实施例中，所述助剂为烷基糖苷(apg)、烷基甜菜碱中的一种或两种。
16.在一些优选的实施例中，所述功能性液肥制剂的制备方法包括：将硼酸溶解于水中，形成组分a；将空心莲子草多糖、活性肽依次溶解于组分a中，形成组分b；将糖醇钙、氨基酸螯合钙、糖醇硼混溶，搅拌均匀，形成组分c；将组分b与组分c混溶，搅拌均匀，静置，形成组分d；取助剂加入d中，缓慢搅拌均匀，静置24h，余量水分补足，即制成功能性液肥制剂。
17.在一些优选的实施例中，所述方法包括：在苏翠1号梨的叶片衰落前，将所述功能性液肥制剂用水稀释300-1500倍，从展叶期始到果实采收后60天期间整株喷施3-5次；其中在5-6月份至少喷施2遍，且喷施间隔期不超过15天。
18.本发明实施例具有如下优点：
19.本发明在苏翠1号梨的叶片衰落前，通过一定频次叶面喷施特定功能性液肥制剂，能够减少苏翠1号梨叶片幼叶生理性焦枯和早期衰落发生率，延长叶片生理功能期，提高叶片光合能力，提升果实产量和品质。
20.本发明提供的延长苏翠1号梨生理功能期的方法，成本低廉，易于操作，有利于促进优质梨生产技术提升和鲜果产业的可持续发展。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
22.图1为苏翠1号梨叶片功能期衰退表型症状(左：幼叶焦枯与钙、硼含量关系；右：早期衰落症状)。
具体实施方式
23.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.本发明实施例中：
25.空心莲子草多糖的制备方法为：将空心莲子草(整株)洗净后干燥，粉碎得到植物粉；加水进行浸提，料水质量比1∶60，浸提温度80℃，浸提时间3.5h，提取液冷却后经离心和真空抽滤得到滤液，将滤液真空浓缩至提取液体积的1/10，得浓缩液；向浓缩液中加入体积分数为95％的乙醇，使体系中乙醇体积分数达到80％，搅拌，静置12h，离心，收集沉淀，冷冻干燥后即得空心莲子草多糖(纯度≥98％)。
26.活性肽的制备方法为：称取一定质量粉碎过1.5mm筛的豆粕，按固液比1∶3.5加入35-40℃的水，按质量份数加入酶活为40万iu/g的中性蛋白酶0.1％，酶活为120万iu/g的菠萝蛋白酶0.04％，40℃温水，置于40℃培养箱中放置24h后取出，取出后在90℃烘箱中加热15min，之后在60℃条件下烘至恒重，粉碎，得活性肽(纯度≥98％)。
27.硼酸：硼≥0.17％，纯度≥98％，市售；
28.糖醇钙：钙≥180克/升，市售；
29.氨基酸螯合钙：钙≥100克/升，市售；
30.糖醇硼：硼≥150克/升，市售；
31.烷基甜菜碱，市售；
32.烷基糖苷(apg)，市售。
33.实施例1
34.本实施例提供一种延长苏翠1号梨叶片生理功能期的方法包括以下步骤：
35.1)将6.15克硼酸充分溶解在200毫升水中，形成组分a；再分别称取8.2克空心莲子草多糖、31.0克活性肽，依次溶解于组分a，形成组分b；分别量取450毫升糖醇钙、200毫升氨
基酸螯合钙、110毫升糖醇硼，混合搅拌均匀，形成组分c；将组分b与组分c混合均匀，静置形成组分d，量取40毫升烷基甜菜碱加入组分d，缓慢搅拌均匀，静置24h，余量水分补足至1000毫升，静置，即得功能性液肥制剂。本实施例功能性液肥制剂具体技术参数为：钙含量100.1克/升、硼含量17.5克/升、活性肽含量30.0克/升、空心莲子草多糖含量8.0克/升、助剂含量4％(v/v)。
36.2)在春天展叶期，步骤1)制取的功能液肥制剂稀释300倍，分别于5月15日，5月25日，6月9日，7月1日和7月15日，叶面喷施。
37.实施例2
38.本实施例提供一种延长苏翠1号梨叶片生理功能期的方法包括以下步骤：
39.1)将5.15克硼酸充分溶解在200毫升水中，形成组分a；再分别称取2.1克空心莲子草多糖、15.4克活性肽，依次溶解于组分a，形成组分b；分别量取550毫升糖醇钙、120毫升氨基酸螯合钙、80毫升糖醇硼，混合搅拌均匀，形成组分c；将组分b与组分c混合均匀，静置形成组分d，量取50毫升烷基糖苷(apg)加入组分d，缓慢搅拌均匀，静置24h，余量水分补足至1000毫升，静置，即得功能性液肥制剂。本实施例功能性液肥制剂具体技术参数为：钙含量111.0克/升、硼含量12.9克/升、活性肽含量15.1克/升、空心莲子草多糖含量2克/升、助剂含量4％(v/v)。
40.2)在春天展叶期，步骤1)制取的功能液肥制剂稀释500倍，分别于5月18日，6月2日，6月17日，7月2日和7月30日，叶面喷施。
41.实施例3
42.本实施例提供一种延长苏翠1号梨叶片生理功能期的方法包括以下步骤：
43.1)将6.15克硼酸充分溶解在200毫升水中，形成组分a；再分别称取2.1克空心莲子草多糖、31.0克活性肽，依次溶解于组分a，形成组分b；分别量取670毫升糖醇钙、80毫升糖醇硼，混合搅拌均匀，形成组分c；将组分b与组分c混合均匀，静置形成组分d，量取50毫升烷基糖苷(apg)加入组分d，缓慢搅拌均匀，静置24h，余量水分补足至1000毫升，静置，即得功能性液肥制剂。本实施例功能性液肥制剂具体技术参数为：钙120.6克/升、硼13.0克/升、活性肽含量30.0克/升、空心莲子草多糖含量2.0克/升、助剂含量5％(v/v)。
44.2)在春天展叶期，步骤1)制取的功能液肥制剂稀释1000倍，分别于5月15日，5月25日，6月10日，6月30日和7月15日，叶面喷施。
45.效果例1
46.试验地点：江苏省南京市。
47.试验时间：2021年5-12月。
48.供试作物：6年生苏翠1号梨树，拱形栽培模式。
49.试验设计：按照实施例1的方法喷施功能性液肥制剂，分别以清水处理和市售糖醇钙硼液肥(钙≥150克/升、硼≥10克/升)300倍液为对照。每处理5株，随机选3株调查其叶片生物学性状及落叶情况。结果见表1。
50.试验结果：本发明功能液肥制剂处理叶片叶绿素相对含量spad值和比叶重均显著高于清水对照，spad值也显著高于糖醇钙硼液肥处理，而落叶率显著低于二者。说明本发明实施例提供的方法有效延长了叶片生理功能期。
51.表1不同浓度叶面肥对苏翠1号梨叶片生理生态性状的影响
[0052][0053]
注：不同的字母代表在p《0.05水平有显著性差异(duncan’stest,p《0.05)。
[0054]
效果例2
[0055]
试验地点：江苏省南京市。
[0056]
试验时间：2021年5-12月。
[0057]
供试作物：6年生苏翠1号梨树，拱形栽培模式。
[0058]
试验设计：按照实施例2的方法喷施功能性液肥制剂，分别以清水处理和市售糖醇钙硼液肥(钙≥150克/升、硼≥10克/升)500倍液为对照。每处理5株，随机选3株调查其叶片生物学性状及落叶情况。结果见表2。
[0059]
试验结果：本发明功能液肥制剂处理叶片叶绿素相对含量spad值和比叶重均显著高于清水对照，spad值也显著高于糖醇钙硼液肥处理，而落叶率显著低于二者。说明本发明实施例提供的方法有效延长了叶片生理功能期。
[0060]
表2不同浓度叶面肥对苏翠1号梨叶片生理生态性状的影响
[0061][0062]
注：不同的字母代表在p《0.05水平有显著性差异(duncan’stest,p《0.05)。
[0063]
效果例3
[0064]
试验地点：江苏省南京市溧水区。
[0065]
试验时间：2021年5-12月。
[0066]
供试作物：7年生苏翠1号梨树，纺锤型模式。
[0067]
试验设计：按照实施例3的方法喷施功能性液肥制剂，分别以清水处理和市售糖醇钙硼液肥(钙≥150克/升、硼≥10克/升)1000倍液为对照。每处理5株，随机选3株调查其叶片生物学性状及落叶情况。结果见表3。
[0068]
试验结果：本发明功能液肥制剂处理叶片叶绿素相对含量spad值和比叶重均显著高于清水对照，spad值也显著高于糖醇钙硼液肥处理，而落叶率显著低于二者，分别为61.54％、53.25％和47.52％。说明本发明实施例提供的方法有效延长了叶片生理功能期。
[0069]
表3不同浓度叶面肥对苏翠1号梨叶片生理生态性状的影响
[0070][0071][0072]
注：不同的字母代表在p《0.05水平有显著性差异(duncan’stest,p《0.05)。
[0073]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。