全 文 ：第 13卷
1 91 9年
第 t 期
2 月
吉 林 农 业 大 学 学 报
Jo u r n al o f Jil i n A gr i e u l t u r al Un i e r v si t y
万0 1. 13 N o . 1
F
e b
.
1 1 9 9
稀土水培对向日葵幼苗生长的影响
白宝璋
( 吉林农业大学)
R
.
K a st o r i
( 口n I o vr si t yo f N o v呈 S a d, Y u g o s l a v 三a )
摘共 本文利用水塔法研究稀土对向日葵幼苗生长的影响 . 试验结果表明 , 适宜浓度的稀 土
溶液 (5和 1 o p p位 ) 能够促进向日葵幼苗的生长 . 增加株高 , 扩大叶面积 , 刺激根系发育 . 有
利于干物质积累 。 同时 , 稀土还能提高叶绿体内各种色素的含量 . 提高比叶重 。
关挂饲 稀土 水培 向 日葵 生长
稀土是指元素周期表中的钢系元素利忆 、 杭的总称 , 共包括 17 种元素 。 关于稀土在
农业生产上的应用问题 , 国外早在本世纪 40 年代初就开始研究对农作物的影 响 『气` ’ 翔 ,
国内于 1 9 7 2年开始引进 。 近年来 , 对施用稀土的效应 、 条件 、 技术 、 机理等方面进行了
较为全面的研究 t ` ” ’ 。 结果表明 , 稀 、 土 在 甘蔗 「` ” 〕 、 甜菜 〔 . “ 。 ’ 等 糖料 作 物 , 水
稻 ￡` , , 、 大豆 〔 ` ” 等大田作物及瓜类作物 仁“ ,上应用 , ’能促 进 生 长 发育 , 提高生理活
性 , 增加产量 , 改善品质。
我们曾报道 , 稀土能促进向日葵 、 大豆 、 甜菜等经济作物种子的萌发与种苗初期的
生长 r ’ ` ’ ` ” 。 本文报告的是 , 采用水培方法 , 研究稀土对向日葵幼苗生长的影响。
1 材料与方法
供试材料为南斯拉夫 N o v 呈 S a d大学农学院大田与蔬菜作物研究所培育的向 日葵杂
交种 N S 一 H 一 4 3 。 供试稀土为硝酸稀土 。
本试验采用 H o ag la n d氏营养液进行水培 。 按营养液中所含稀土的 浓 度 ( p p m ) ,
共分为 5 一种处理水平 : o `对照 ) , 5 , 工。 , 5 0 , 2 0 0 p p nr 。
挑选子粒饱满 、 大小均匀的向日葵子实播于砂基中 , 置子温箱二内 于 25 土 0 . 1℃下催 ,
芽。 当子叶钻出砂层时移入温室 中进行照光 , 当株高达到 4 ~ 5 c m 时分别 移 至 上述处
理的营养液中 。 每盆 6株 , 置于温室中 , 在 自然 光 照 下 生 长 , 每 隔 10 天更换一次营 ·
养液 。
当植株生长进入 2 对真叶期和 4 对真叶期时 , 分别测量株高 、 叶片面积 (包括子叶`
面积 ) 、 ` 主根长 、 根系体积以及根 、 茎 、 叶各部分的干重 。 同时采用 乙醇一丙酮混合液
收稿日期 : 19 90 一 04 一30
DOI : 10. 13327 /j . j jl au. 1991. 01. 004
吉 林 书 业 大 ` 学 学 报 1 91 9年
( 1 :
外 ,
l
, v
/
v ) 浸泡法 仁’ ` ’ 和按照有关计算公式 『` ” 测定叶绿体内各种色素的 含量 , 此
还测定了比叶重 r注吕 ’ 。
整个试验过程中 , 各个处理均为 6 盆 , 每盆 6 株 ,
2 结果与分析
2
.
1 稀典对向日葵幼苗植株生长的影响
在所研究的生育期内 , 适宜浓度 ( 5 , 1OP p m ) 的稀土溶液能够促进向日葵幼苗的
生长 , 使得植株茎秆粗壮 , 子叶肥大 , 叶色深绿 , 根系发达 , 须根密生。
从试验结菜可以看出 , 在稀土浓度为 5 ~ 50 p p二的H oa g la n d氏营养 液 中栽培的向
日葵幼苗 , 植株生长均超过对照 (表 1 ) 。 其中 , s p p m和 10P p m两个处理浓 度 更为明
显 , ` 这主要表现在株高 ’ ( 2对真叶期 , 分别提高 15 . 81 男 和 12 . 62 多 , 4 对真叶期 , 分别
提高 1 2 . 26 多和 15 . 7 1万 ) 、 叶片面积 ( 2对真叶期 , . 分别 提 高 1 0 . “ 阿和 8 . 86 劣 , 4 对
真叶期 , 分别提高 “ · 1 1多和 ` .5 ” “写 ) 根系体积 ( 2 对 真 叶期 , 分 别 提 高 ` 6 · 46 万扣;
12
.
6 拓 , 4 对真叶期 , 分别提高 12 . 50 多和 15 . 3 4万 ) 。 这与利用稀土拌种 大 豆 仁` , ’ 、 ,
浸种甜莱 “ ” 所得结果相类似 ,
但生育期不同 , 对向日葵幼亩生长最适宜的稀王浓度亦有所不同 。从表 1的数据可以
衰 1 璐土水培对向日典幼苗生长的彩晌
i OOP P皿
2 对 真 叶 期
株高 (恤 Z株 )
叶片.面积 (恤叮株 )
子叶面权 ( c扭叮株 )
根长 (恤 /株 )
根系体积 c( m a/ 株 )
2 3
.
46
33
。
2 9
2 7
.
1 7 2 6
.
4 2 努5 . 2 8 韶 . 5 0
36
.
84 36 2 4 35
.
1 3 3 1
.
82
7
.
6 0
1 4
。
9 6
8
。
49
1 7
.
1 8
8
。
1 5
16
.
2 4
8
.
D 7 ,
.
41
0
.
7 9 0
,
9 2 0
。
8 ,
1 5
.
32
0
.吕4
13
。
93
0
一
7 6
4 对 真 叶 期
株高 (恤 /株 )
叶片面积 (二 2 /株 )
根系体积 (cm 3 /株 )
4 6
.
98 52
.
7 4 弓4 . 3 6
115
.
7 3 128
。
59 13 4
.
1 6
5 0
.
7 3
1 2 1
.
5 3
1
。
7 6 1
.
98 2
.
0 3 1
.
8 5
46
.
8 9
1 16
.
97
1
.
8 1
看出 , 在 2 对真叶期 , 最适宜的稀土浓度偏低些 , 为 5 p P m , 而 在 4 对 真 叶 期 , 最适
宜的稀土浓度则略高些 , 为 10 p p。 。 此外 , 就 1 o o p p m的处理而言 , 在 2 对真 叶期 , 对
向日葵幼苗的生长表现为轻度的抑制作用 , 而在 4 对真叶期 , 株高 、 叶片面积和根系体
第a 1卷 : 第 t期 白宝璋等: 稀土水培对向日葵幼苗生长的影响
一一一一- 一—一— 一—— — 一一 一 一 — 一 —— —敬 7 1积接近于或略高于对照 ( 表 1)。 所有这些说明犷随着生脊助的演进 , ’ 向日葵幼株对稀土浓度的敏感性逐渐降低。 在试翰过程中 , 曾没置“ 师 p遍的 处 理 , 幢健 由子城度太高 , 植株未进入会对真叶期时因很系受到严重伤害而导致全裸死亡 。 二 、 、 、 一 一 ’
怎 万 ` 稀土时砌 日葵幼苗干物质粉累的影响 舟
;甘 在移矛研究生育期内 , l河日葵幼苗各部分干重的测定结果列于妻式 ·沃表币的数据可
以看出, 在瀚土浓度为 6 、 甸 p p 习 i的瞬养液一中生长的向自葵幼黄 , ’ 其茎秆于叶片、 才根系
的千重均超过对照 , 这说明稀土能够促进植株干物质的积累 。 这与用、褚土溶液喷洒甜菜
叶片所得到的结果相同: 尸含赞李油 生育期不同 , 最适的稀士侬度亦略有 变 化。 例如 , 在
鱿对真叶期石、最适稀王浓度为亏p p m , :干物质积累最高 , 向日葵幼苗的茎 秆 、 叶片 、 根
系及全株的干重比对照增加 14 . 41 ~ 15 . 46 男 , 而在 4 对真叶期 , 最适稀土浓度为 1 0 p p m ,
血日葵幼苗各个部分及全株干重 比对照增加 13 . 56 ~ 15 . 76 多 。 虽然稀土能明显地促进向
衰 2 粉土水堵对向白资幼苗千翻质积易的形响
一下下甲一一不下一 `、午肠盆 (二 91株 ) 1 0 0 P p ln
. 1 示 ` - 、 尾 一` _ _ ’ 门 _ _
7 6
.
3 3
7 9
.弓2
真 叶 期
85
.冲2 8 2 . 78 7 6 . 0 6
87
。
6 4 83
.
79 7 9
。
07
茎叶
4 1
.
2 6 43
。
4 5 4 0
.
1`
19 7
.
1 1 2 1 0
.
02 19 5
.加
3
.
83 3
。
8 4
贬根
棍蜜冠
茎
叶
根
全株
冠 /根
4 6 4
.
8 7
2 对
8 9
.
1 1
’
90
.场
4 7
.
6 4
2毖6 . 7 3
3
.
, 6
4 对
5 17
.
3 9
2 9 6
.
5 1
1 2 9
.
7 8
9 3 3
.
6 8
6
.
1 9
4 5
.
8 9
21 9
.
4 5
卜 .
3
.
7 8
真 叶 期
了 碑
5 3 8
.
1 4 48 5
.
6 2 4 65
.
9 1
2 3 8 4 2 2 9 3
.
4弓 2 7 4 . 50 2四 . 8 8
1 1 7
.
2 5
8 4 0
. 弓4
1 3 4
。
0 7 1 2 4 86 1 1 5
.
8 6
9 6 5
。
6 胭 .4肪 台3 1 . 6弓
鱿护 6 . 2 0 9、 口9 6 . 生9
— 一份甲件份 .呻尸下一~ 卜-汀葵
不同
2
。
3
3 )
’
黔蟹啊袱· 但对 冠 /根 比的影袖不本 `表 2 ’ 。 这一 “ ” 甜瓤得结果瑟爵留粼粼鄂一如 ·~ `。 其中 , SP p m和 1印 p m两种处理提高的幅度显著 。 在 玄对真叶期、 总叶 绿素的含和够嶙高场 · “ 多和 “ · 72 形 , 类胡萝 卜素 分 别 提 高 ` ” · “ 7 ` 和砚 · “ % ; 在 4 对真叶
期 , 印娜和 。p p 。 的处理中 , 两类色素含 量 分 别 提高把 . 4 3` 和 10 . 6 1% , 只 . 1 6` 租
18 吉 林 农 业 大 学 学 报 1 9, 1年
1 1
· “另笋, . 、据文献揖道 , 利用稀土浸种大豆 〔 , ’ 二和甜菜 仁“ ’ 也都提高了叶绿 素 的含量一
, 飞从表 3 汪可议看出 , 在含稀土的H aO 砂an d氏营养液中栽培的向日葵 幼苗 , 稀土能
够改变其叶绿体内各种色素间的含量比 。 在不加稀土的对照 组 , 叶 绿 素云与叶绿素 b之
间的含量比为 3 : 1左右 , 叶绿素与类胡萝 卜素之间的含量比亦为 3 : 1左右 。但是利用稀土
水培则使这种比值略徽增大 (前者在 3 . 2左右 , 后者在 3 . 1上下 ) , 这说明稀土能够促进
叶绿素 (尤其是叶绿素 a ) 的生物合成或者延缓其破坏 。 因而便得叶色 深绿 , 这十分有
利子光合产物的形成 。
斑 3
色 素 含 量
( . 9和吵 , )
拼土水培对向日典幼苗叶级体色素含 t 的二
1 0 0P P口
C为j 。 .
C ` 1. b
3 6朋 月的
0
。 礴朋 4
C b l二+ b
类胡萝 卜素
a / b
a 十 b /类胡萝 卜素
.1 2璐 9
0
. 薄0 0 3
1
.
6 092
0
.
5 3 1 1
3
,
0 2
3
.
0 3
2 对 真 叶 期
1
. 砚S吞 1 . 以肠月
0
.
4月期 0 . 4 39 7
1
.
8 58 1
.
8肠1
0
.
6 0 1 6 0
.
59 4
3
,
1 9 3
,
2 0
3
.
0 9 3
.
0 8
4 对 真 叶 期
1
.
7 2 7 6 1
.
7 5 1 6
0
,
5 3 8 2 0
、
5 4 9 1
2 2 6 5 8 2
.
3 0 0 7
0 7 3 0 9 0
.
7 3 98
1
.
, 90 ,
.0 创阅 9
1
.翻 , .
5 , 〕5 0 . 5 4 1 2
3
.
1 8
3
.
0 9
3
。
2 1
3
.
10
C h l
.
a
心1 1. `
1
.
5 17 7
0 49 7 6
1
.
6 5 6 0 1
。即 4 5
0 5 1 7 5 二 50 1 4
C` l。 a + `
类胡萝 卜素
a
/b
a + b /类胡萝 卜素
2
.
0 1 5 3 2
.
1 7 35 2
.的 S,
0
.
6 60 8 0
.
7 03 4 0
.
6 7 3 9
一摊ù.孟山二月几
:
3
.
2 1
3
。
10
3
.
1 9
3
`
1 1
3
.
2 0
3
.
09
亡J4翻Uln
2
.
4 稀土对向日葵幼苗比叶重的影响
比叶重即单位叶片面积的干重 〔 1 ` 1 。 比叶重能够
很好地反映出植物的光合状况 。 从 测 定 结 果可以看
出 , 利用含稀比的H o a g la n d氏营养液 栽墙向日葵幼
苗 , 各个处理均不同程度地提高了比叶重 (图 1 ) 。
其 中 , 在 2 对 真·叶 期 , 印 p m最显 著 , 比 叶 重达
1 8 6
.
3 o m g / d m
Z
( 比对照提高 1 4 . 2 7多 ) , 在 4对 真叶
期 , I O p p m最明显 , 比叶重 为 2 42 . 8 5m g / d m Z (比对
照提高 14 . 69 男 ) 。利用稀土浸泡甜莱种子时也得到类
似结果 t几 ” 。 这说明稀土能够提高作物的光合作用 。 翻
1 稀土对向日典幼亩比叶盈的协碗
口 2舒真叶期 . 4对真叶期
第 13卷 第 1期 白宝璋等 : 稀土水培对向日葵幼苗生长的影啊 19
3 讨 论
关于稀土促进作物生长 , 增加干物质积索和提高叶绿体内各种色素含量的机理 , 目
前尚不完全清楚 。 根据现有资料 , 稀土所含 17 种元素无一种元素是植物必需的。 但是 ,
从某些报道可以发现 , 稀土能够提高硝酸还原酶和过氧化物酶的 活 性 「月 ” ’ , 促进根系
对 N O了、 P O 层一 、 K + 、 C a ’ + 和 M g ’ 十等无机离子的吸收 ` ” 二 , 因而改善了作物的营养状
况 。 对于稀土作用的某些机理尚需深化 。
参 考 、 文 献
1 H
. 几 B o p日 卜e , a , 一 o a p拉 : e a 。 叹 二 双p .月。 联卫 . A H C C C P , 1 9 4 1 ( 3 0 ) : 2 2 7、 2 3 1
2 A
.
A
.口p涌: o : 口。 二二 . A H CC C P . 1 9 4 1 , ( 3 2 ) : 6 6 6~ 6 6 9
3 W
.
0
.
R
o
b i
n s o n
.
S o i I S e i
.
1 9 4 3
,
5 6 ( 1 ) : 1、 6 .
4 宁加责 . 湖南农业科学 , 1 983 , ( 2 ) : 2 7 、 3 0
S 湖南省农科院稀土农用协作组 .瑚南农业科学 , 1 984 , ( 6) : 26 ~ 30
6 湖南省农科院稀土农用中心 . 湖南农业科学 , 1 985 , ( 1) : 48 、 49
7 宁加资等 . 湖南农业科学 , 1 9 85 , ( 2 ) : 1 3、 1 6
3 解惠光等 . 甜菜糖业一 甜菜分册 , 1 98 4, ( 2) : 3 、 39
9 白宝璋等 . 中国甜菜 , 1 9 8 5 , ( i ) : 2 0、 22
1 0 白宝璋等 . 中国甜菜 , 1 9 8 8 , ( 2 ) : 3 1、 32
1 1 黄志强等石湖南农业科学 , 1 983 , ( 4〕: 43 、 “
绍 陈树良等 . 吉林农业科学 . 1 9 8 7 , (4 ) : 41 、 42
13 邵东县经济作物站 . 湖南农业科学 , 1 9 85 . ( 2) : 48
1 4 B
a i B
a o 一 Z如h g (白宝璋 ) e t a l . 5 0 11 a n d P l a n t , 1 9 8 8 , 3 7 ( 3夕: 2 07 、 2 1 5 ( B e l g r a d e )
1 5 白宝璋等 . 中国油料 , 1 99 0 . ( i ) : 9 0~ 9 1
1 6 白宝璋等 . 中国油料 , 1 9 8 7 , ( 4 ) : 6 9~ 7 1
1 7 M
.
S
a r i e ’ e t a l
.
P
r a k t i k u m 12 F i z i o l o g i j
e B i l j
a k a
,
N
a u e n a R a n j i g a 1 9 8 6
,
P
.
5 3~ 5 3 ( B
o
l g
r a
d
。〕
1 8 苗以农等 . 大豆科学 , 1 98 2 , ( 1 ) : 1 、 8
1 9 白宝璋等 . 中国甜菜 , 1 98 9 , ( 1 ) : 1 0~ 1 2
2 0 田文勋等 . 中国舌封菜 , 1 98 8 . ( 4 ) : 2 2~ 2 6
1 1 4 E NG LI困H `人丑S T R AC T 19 91
f三l m 一e o v e e rd e 妞 l ti v a tl o n p o rm o te d t五e go rw th a n d d e v e l o P m e d to fto b a-
e e o , e s p e e艾a l l y o n d e r a r i d a 叮 d l o w t e m P e r a t u r e e o n d i t宜o n s i n i t s e a r l y
g r o w t h
,
.4t :
,
·
I t 艾s , r呵 “ 呈r e d 、 t h“ t : P I。 ”气二c 一￡i工m 七e 一 犷哪 0解 d 一拱 b a l l s t a g e ·
T h
e m e t h
o d c o n h 王g卜ly i。 。 r e邹。 t h e 、 a t e衬of f i厂乒t二 ;卜s , 晒。邻 0 ·
I( e y w o r d s : p l a , t l e 一 f i l m 一 e o v e 厂e d e u l t呈v a t筱。 。 , r a * e o f f三r s t一 e l a s s t o b a e e o
压F F EC T O F RA RE E AR T H O F 丫O UN G S U付F L OW E R P L八拍T S
B Y W介T E R Q U LT U R E
e a i B a o z h a n g
·
e t a l
.
T h i s a r t i e l e r e p o r t s o n t h e e f f e e t o f r a r e e a r t h o n g r o w t h o f y o u n g
s u n f l o w e r p卜n t s b了 , a t , t 。林 It鲜犷.e 工扮典_ 。 x p , ; i m。砂乒工拐 s , l鱼导乌厂 s五o w e d t h a t
t五 e o p t i m u m 一卿 c甸 : , t零。 攀 Q f、 子 r 。 ; 。 , ar o b成 5娜 4 10 ” m ) 二 e a , p r o m o t e t卜e
g r o w t h
o f y o u n g s u n f l o w e r p l a n t s
,
i n e r e a s e p l a n t l e n g t h a n d l e a f a r e a
a n d s t i m u l a t e t h e g r o w t h o f r o o t s y s * e m a n d a e e u m u l a t i o n o f d r y m a t t e r
。
4 : 乞
B e s i d e s
, r a r e e a r t h 呈n e r e a s e d P三g m e 五t e o n t e n t i ” c h l o r o p l a乡 a n d l e a f
s P e e i f i e w e i g h t
.
K e y 币o r d s : J· a r o e a : t h , 甲 a t e r e u l t u r 。 , s u n f l o w o r g r o w t h
S T U DL E S O F T H E M A T H M AT IC AL MO DE L F O R P R E D IC T ! ON ANO
C HE阶IC AL C ON丫肋 L O F P HAL E RA F L AV E N S C E付S ( B r e m e r e t G r e y )
Y 1 B o r G n e t a !
.
F i e l d i n v e s t i g a t宝o n a n d e h e m i e a l p e s t l e 是d e e o n t r o l e x p e r 呈m o n t w a :
m a d 。 ` t
一
t一e 。 r 。 h a r d 、 。 f J全l i n A止r i e o l t u r a 一 u n l , e r s i t y d u r i。 g r : ) 8 : 一 : 。 5 9
t o e s t a b l呈s五 a o a t h二 a t呈e a l o o d e l f o r t h e P r e d呈e t了o n o f P人a l e a lj a 。 。 n : 。 。 , s
( B
r e川 e r e t G er y ) a n d t o s e r e e n h i g h l了 e f f e e t i v e p o s t i e i d e s f o r t il e e o n t 。。 1 .
O n t h e b a s呈5 o f t h e i n v e s t ig a t呈o n , a n l m P r o v e d I w a o S e q 让 e n t王a l S a m p l i n g
F o r m u l a
r w a s p r o p o s e d t
o
b
e u s e d 1n
t h e
fn 让 l七t
e o n t r o l a e e o r d盆n g t o t h e n u m b e r
d
e t e r m 呈n艾
o f P l蕊 n t s
n g t h e e r i t宜e a l s t a g o f o :
d a m a g e d b y t h
e p e s t 呈几
g 飞 几 , 三宝 。 r h i 、 、 n ; t h m 3 t呈e铸 1 m o d e l , e l o s e l了 r o l a t e d t o e h e m i仁 a l