趙青 周云帆

摘要：研究了葉面噴施不同濃度的3種表面活性劑癸二酸二乙酯（DES）、辛二酸二乙酯（DESU）、磷酸三丁酯（TBP）對葡萄葉片吸收鐵的影響。結(jié)果表明，加入表面活性劑葡萄葉片對鐵的吸收量顯著增加，且DES、DESU、TBP濃度（mg.L^-1）分別為60、50、80時效果最佳，分別比對照高出20.9%、33.3%、35.3%;3種表面活性劑對葡萄葉片吸收鐵的促進程度各不相同，TBP的促進效果較DES、DESU好。

關(guān)鍵詞：葡萄;表面活性劑：鐵吸收量

葡萄為多年生藤本植物，一般采用溫室或設(shè)備棚架進行栽培，致使葡萄園土壤長時間無法翻耕，土壤中的元素沉積或者流失，從而導致葡萄出現(xiàn)缺素癥狀。鐵是葡萄生長發(fā)育過程中不可缺少的微量元素，參與葡萄光合與呼吸作用、DNA合成、固氮、激素生成和解除自由基的危害等重要生理代謝。葡萄生長發(fā)育期比其他作物需鐵量大，對鐵非常敏感。葡萄缺鐵癥屬于一種生理性病害，一般發(fā)生在葡萄花序生長期和開花期，對產(chǎn)量和品質(zhì)危害很大。近年來，一些產(chǎn)區(qū)葡萄缺鐵黃葉病面積迅速擴大，葡萄缺鐵時，新生葉片表現(xiàn)為葉脈間失綠，逐漸發(fā)展至整個葉片呈黃綠色到黃色，但葉脈仍保持綠色，新梢生長緩慢，花穗變?yōu)闇\黃色，坐果少，果實色淺、粒小，發(fā)育不良等。隨著缺鐵程度的加重，下部葉片逐漸失綠變白，后期葉緣和葉尖發(fā)生不規(guī)則的褐色壞死斑，枝條停止生長，卷須較大，葉片看似灼燒狀，最后干枯死亡，果實變黃后部分脫落。葡萄缺鐵可采用葉面噴施0.1% - 0.2%濃度的硫酸亞鐵溶液來補施鐵肥。

由于植物葉面的角質(zhì)膜對植物起著自然防護和失水保護的作用，是農(nóng)藥、葉面肥等滲入植物體內(nèi)的第一道屏障，研究發(fā)現(xiàn)去除角質(zhì)膜表面的蠟質(zhì)組分，水分子和有機物在角質(zhì)膜中的滲透性可提高10 - 1000倍。表面活性劑具有固定的親水親油基團，在溶液的表面能定向排列，并能使表面張力顯著下降的物質(zhì)。表面活性劑是一大類有機化合物，具有潤濕、乳化、分散、滲透和增溶等作用，在農(nóng)藥和葉面肥的生產(chǎn)和施用中被廣泛用作添加劑（也稱助劑）。將表面活性劑添加到植物葉面肥中混合施用，可使葉面肥溶液在植物葉面上易于鋪展，使營養(yǎng)元素能夠均勻分散到植物葉面。表面活性劑可以軟化植物葉面的蠟質(zhì)層，提高植物葉面角質(zhì)膜的滲透吸收性能，有助于營養(yǎng)元素滲入到植物葉片內(nèi)部使其吸收，從而達到增效的目的。如，王強等利用表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚（PPJ）促進小麥葉片對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，王亞虹等研究了表面活性劑輔助鉀肥噴施對烤煙葉片潤濕性能、生理指標及品質(zhì)的影響。

本研究選擇癸二酸二乙酯（ Diethyl sebacate，DES）、辛二酸二乙酯（ Diethyl suberate，DESU）、磷酸三丁酯（Tribu-tyl phosphate，TBP）作為表面活性劑，以葡萄為實驗材料，用紫外分光光度法測定葡萄葉片在DES、DESU和TBP3種表面活性劑輔助下對Fe的吸收量，并比較3種表面活性劑的助吸效果，從而選擇出可以提高葡萄葉面對Fe吸收量的高效表面活性劑及其最佳使用濃度，以期提高植物葉面肥的施用效果。

一、材料與方法

（一）材料

以河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學院科技園的葡萄為試驗材料，葡萄品種為“夏黑無核”。

（二）標準曲線的繪制

稱取7.024g硫酸亞鐵銨溶于500mL超純水中，加濃鹽酸lOmL，于lOOOmL容量瓶定容，此為1mg.mL^-1硫酸亞鐵標準溶液。吸取20mL硫酸亞鐵標準溶液（lmg.mL^-1）于lOOOmL容量瓶定容至刻度，混勻后分別吸取該溶液體積（mL）為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15分別加入25mL容量瓶中，加入10%鹽酸羥胺ImL，搖勻后加Imol/L的醋酸鈉溶液SmL，再加0.15%鄰菲羅啉2mL進行顯色，定容，30min后在分光光度計上選用5llnm波長測定吸光度（A），以標準液為空白。以吸光度（A）作為縱坐標，F(xiàn)e濃度為橫坐標，繪制出標準曲線（見圖1），得標準曲線回歸方程為y=0.0736x-0.0063（ R2=0.9997）。

（三）試驗方法

選用3種表面活性劑DES、DESU、TBP，每種表面活性劑設(shè)不同的濃度梯度，其中DES濃度（mg.L^-1）梯度為20、30、40、50、60、70、100，DESU濃度（mg.L^-1）梯度為10、30、50、70、90、110、130，TBP濃度（mg.L^-1）梯度為20、40、60、80、100、120、180。每個樣區(qū)噴施含有不同濃度3種表面活性劑的0.1%的硫酸亞鐵溶液約200mL，每種表面活性劑的每個濃度做10次重復，同時設(shè)對照CKo（沒有噴施硫酸亞鐵和表面活性劑）及CK，（只噴施硫酸亞鐵溶液）。由于鐵元素在葉片中不易移動，不能使整個葉片復綠，只是噴到溶液處復綠，因此，噴施務(wù)必均勻，最好選多云天氣，盡量避開烈日，在10：00前或16：00后噴施。

噴施后每隔24h、48h采樣區(qū)葉片，用超純水沖洗干凈，自然晾干，馬弗爐進行灰化，溫度為500℃，時間為3h，待冷卻后，將灰分盛于密封袋中。稱取0.2g灰分，加入少量超純水，加入20mL稀鹽酸，放入遠紅外消解爐內(nèi)消煮，時間為lOmin，將消煮液轉(zhuǎn)移至25mL的容量瓶中，定容至刻度，以備測定樣品中鐵含量。

（四）測定方法

取每個樣品的消煮液1mL，置于25mL的容量瓶中，依次加入10%鹽酸羥胺1mL、1mol.L^-1NaAC溶液5mL、0.15%鄰菲羅啉1mL，用超純水定容至刻度，搖勻，靜置0.5h待顯色穩(wěn)定后，用紫外分光光度計在511nm波長處以空白消煮液（CKo、CKl）作為對照，測定各樣品的吸光度（A）。將吸光度值（A）帶入標準曲線回歸方程中，計算出各樣品中的鐵含量;再計算出每種表面活性劑各濃度下的10個重復的平均值及誤差（見表1）。

二、結(jié)果與分析

以三種表面活性劑濃度為橫坐標，F(xiàn)e含量為縱坐標，繪制Fe含量隨表面活性劑濃度變化的曲線圖（見圖2、3、4）。

（一）噴施表面活性劑DES對葡萄葉片吸收鐵的影響

由表1和圖2可知，噴施含有DES的硫酸亞鐵溶液后，葡萄葉片中鐵含量明顯高于CKo、CK，的鐵含量，當BES濃度為20 - 40mg.L^-1時，隨著DES濃度升高，葡萄葉對鐵的吸收呈穩(wěn)定趨勢;當DES濃度為40 - 60mg.L^-1時，隨著DES濃度升高，葡萄對鐵的吸收呈上升趨勢，在60mg.L^-1時Fe含量出現(xiàn)峰值，峰值處噴施48h時的吸收量分別比CK0、CK，高出31.4%、20.9%，當DES濃度為60 - lOOmg.L^-1，隨著DES濃度的升高，葡萄對鐵的吸收呈下降趨勢。

（二）噴施表面活性劑DESU對葡萄葉片吸收鐵的影響

由表l和圖3可知.噴施含有DESU的硫酸亞鐵溶液后，葡萄葉片中鐵含量明顯高于CKo、CK，的鐵含量，當DE-su濃度為10 - 50mg.L^-1時，隨著DESU濃度的升高，葡萄對鐵的吸收呈上升趨勢，在50mg.L^-1時Fe含量出現(xiàn)峰值，峰值處噴施48h時鐵的吸收量分別比CKo和CK，高出45.0%、33.3%;當DESU濃度為50 - 130mg.L^-1時，隨著DESU濃度的升高，葡萄對鐵的吸收呈下降趨勢。

（三）噴施表面活性劑TBP對葡萄葉片吸收鐵的影響

由表1和圖4可知，噴施含有TBP的硫酸亞鐵溶液后，葡萄葉片中的鐵含量明顯高于CK0、CK，的鐵含量，當TBP濃度為20 - 80mg.L^-1時，隨著TBP濃度的升高，葡萄對鐵的吸收呈上升趨勢，在80mg.L^-1時Fe含量出現(xiàn)峰值，峰值處噴施48h時鐵的吸收量分別比CKo和CK，高出47.1%、353%：當TBP濃度為80 - 180mg.L^-1時，隨著TBP濃度的升高，葡萄對鐵的吸收呈逐漸下降的趨勢。

三、結(jié)論與討論

在葡萄葉上噴施加入3種表面活性劑的硫酸亞鐵溶液后，葉片內(nèi)的鐵含量與對照相比有明顯的增加。噴施48h后，DES、DESU、TBP施用濃度（mg.L^-1）分別在60、50、80時效果最佳，分別比對照CKi高出20.9%、33.3%、35.3%;3種表面活性劑對葡萄吸收鐵的促進程度各不相同，TBP的促進效果較DES、DESU好;同一種表面活性劑，噴施后48h的Fe含量均高于噴施后24h，說明表面活性劑的效果具有持續(xù)性。

3種表面活性劑的促進程度不同，這和其自身的性能、分子結(jié)構(gòu)等有關(guān)。3種表面活性劑在低濃度時促進效果較高濃度時好，可能與表面活性劑可調(diào)節(jié)葉片氣孔有關(guān)。Stew-ens等認為表面活性劑可以調(diào)節(jié)葉片氣孔大小，增加氣孔的透性，并指出低濃度的表面活性劑可以促進氣孔開啟，但濃度升高時，氣孔逐漸關(guān)閉，氣孔開啟有利于營養(yǎng)物質(zhì)向植物細胞的運輸，從而提高營養(yǎng)物質(zhì)的吸收率。不同的表面活性劑滲透到角質(zhì)膜的速度和達到飽和狀態(tài)時（即膜與噴灑液之間達到平衡時）的分配系數(shù)有較大差別，也會引起不同表面活性劑的最佳施用濃度不同。

由于植物葉表面覆蓋著不同厚度的蠟質(zhì)層，導致葉面噴施農(nóng)藥、葉面肥等農(nóng)作物制劑效果不佳，殘留問題嚴重。表面活性劑可以使農(nóng)作物制劑在較低的使用濃度下達到最好的效果，可以降低經(jīng)濟成本，減少農(nóng)藥殘留，減輕環(huán)境污染。

參考文獻：

[1]趙利輝.有關(guān)農(nóng)藥莖葉吸收屏障一角質(zhì)層的研究進展[J].世界農(nóng)藥，2001，23（4）.

[2]陳寶梁，朱利中，邢寶山.E-50植物角質(zhì)層的結(jié)構(gòu)及其對多環(huán)芳烴的吸附特征[C]//袁東星，第三屆全國環(huán)境化學學術(shù)大會論文集，2005.

[3]葉小利，李學剛，陳時洪，等，表面活性劑對大豆葉面氣孔和蠟質(zhì)層影響研究[Jl.大豆科學，2000，19（1）.

[4]王強，王邦俊，表面活性劑PPJ對小麥葉子吸收營養(yǎng)物質(zhì)的影響[J]西南農(nóng)業(yè)大學學報，2001，23（2）.

[5]王亞虹，韓丹，高森，等，表面活性劑輔助鉀肥噴施對烤煙葉片潤濕性能、生理指標及品質(zhì)的影響[J]中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2018，26（11）.

[6]鮑士旦，土壤農(nóng)化分析[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[7lStewens PPC，Gaskin RE et al.Contributions of Stomatal in Filtrationand Cuticular Penetration to Foliar Uptake by Surfactants[J].PesticideScience.1991，33（3）.

[8]李曉莉，岳彩鵬，王冰，等，表面活性劑對大豆和花生莖葉吸硼量的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學，2011，39（7）.

作者簡介：趙青（1987-），女，河南中牟人，碩士，實驗師，研究方向：植物保護。

（責任編輯曹雯梅）