中图分类号：S571.1 文献标志码：A
关键词：纳米铁；椰林间作；鹧鸪茶；光合作用；生长
中图分类号：S571.1 文献标志码：A
鹧鸪茶（Mallotus peltatus）又名山苦茶，为大戟科（Euphorbiaceae）野桐属（Mallotus）灌木或小乔木，普遍分布于南亚地区，在我国主要产于海南[1]。鹧鸪茶干叶可冲泡，茶水清香，具有解油腻、清热消暑和生津止渴的保健功效，是海南最具文化特和市場潜力的农产品之一，深受当地百姓喜爱。当前鹧鸪茶的开发利用主要依靠野生资源，随着鹧鸪茶市场需求迅速扩大，野生资源已供不应求，人工栽培鹧鸪茶不仅可以扩大鹧鸪茶的生长范围，同时也是开展野生资源保护的重要措施[2]。然而，海南岛土地资源有限，扩大单一作物的种植面积较为困难，挖掘农林间作系统的生产潜力是促进农业可持续发展的突破口。椰子（Cocos nucifera）是热区重要的木本经济作物之一，非生产期长，植株高大，林下空间广阔[3]。在椰林间作其他作物，不仅有利于提高土地利用率，且能够增加作物产出、促进农民增收，如椰林间作可可能够显著提高二者的经济效益[4]。鹧鸪茶喜阴，多自然生长于沟谷密林或河谷两岸疏林下，因此可作为林下种植的优选作物，然而目前椰林间作鹧鸪茶的研究资料鲜见报道。
光合作用是作物最重要的生理过程之一，在农林间作中，由于上层林木对低矮的作物产生遮阴，光照条件会直接影响林下作物的生长发育[5]。研究表明，鹧鸪茶幼苗在全光照条件下脱叶现象频繁，约50%的遮阴有利于提高鹧鸪茶的净光合速率和生物量，25%遮阴效果次之[6]。幼龄椰树植株较矮，树冠间空隙大，尚未形成林下郁闭空间，在生长前期无法满足林下鹧鸪茶苗的最佳遮阴需求。林下铺设聚乙烯遮阴网成本较高且不利于环保，鹧鸪茶在苗期生长发育速度较快，寻获适宜的栽培调控措施以提高林下鹧鸪茶的光合效率，对促进鹧鸪茶苗健壮生长具有重要现实意义。纳米材料通常指尺寸为1～100 nm 的结构材料，由于其尺寸微小且具有较大的比表面积，能够穿透植物细胞壁，通过内吞作用被细胞吸收，从而调节植物生长发育[7]。近年来，纳米材料作为一种新兴技术在作物基础研究中受到广泛关注，纳米铁材料在农业生产中的应用范围也不断扩大[8-9]。LI等[10]研究发现经纳米铁处理后，玉米叶片净光合速率显著提高了19.9%，且生物量增加了31.8%。KHALILI 等[11]发现纳米铁对红花总不饱和脂肪酸含量具有提升作用。MANZOOR 等[12]研究表明使用铁纳米材料能够缓解小麦镉胁迫，促进小麦光合素的形成和植株生长。大量研究已证实，纳米铁可以提高植物光合能力[13]、促进植物生长[14-15]，并提高植物抗逆性[16]。虽然纳米铁材料在农业领域中已有丰富成果，但在农林复合种植研究中十分少见，能否通过纳米铁材料调控林下作物生长尚不明确。
基于上述内容，本研究以幼龄椰林间作中的鹧鸪茶苗为对象，在田间试验条件下对鹧鸪茶叶面喷施纳
米铁悬液，比较5 个浓度（0、25、50、75、100 mg/L）纳米铁处理下，鹧鸪茶叶片的生长性状、光合参数及化学成分等指标的变化差异，系统分析纳米铁对鹧鸪茶生长发育的综合影响，旨在回答2 个关键科学问题：（1）纳米铁对林下鹧鸪茶的生长调控作用如何？（2）纳米铁促进林下鹧鸪茶生长的适宜浓度是多少？本研究可为纳米铁在椰林间作鹧鸪茶模式中的科学应用提供理论依据，对于促进鹧鸪茶生产、保护鹧鸪茶野生资源和提高椰林综合效益具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材料
供试植株为鹧鸪茶无病虫害，长势一致的一年生幼苗，取自中国热带农业科学院香料饮料研究所栽培基地。试验使用的纳米铁材料由甘肃谷硕纳米农业科技有限责任公司提供，平均粒径为43 nm，纯度>99.5%，外观为黑粉末状。将纳米铁粉溶于去离子水中，分别制成0、25、50、75、100 mg/L 的纳米铁悬液。试验地位于海南省文昌市中国热带农业科学院椰子研究所种植示范基地（19°31N，110°45E），属于热带季风性气候，水热条件良好，全年无霜冻。种植区地势平坦，土质为沙壤土，较为贫瘠，保水性差，经测定土壤pH 约为5.2，含水量约为3%，有效铁含量约为63 mg/kg，速效氮含量约为27 mg/kg，速效磷含量约为30 mg/kg，速效钾约为22 mg/kg，有机质含量约为11 g/kg。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 鹧鸪茶苗定植时间为2022 年1月，在三年生椰树行间种植鹧鸪茶，椰树采用宽窄行种植方式，窄行4 m 种椰子，宽行9 m 间作鹧鸪茶，椰子种植密度为4 m×6 m，鹧鸪茶种植密度为3 m×3 m，使用便携式照度计测得椰林间作区遮阴度在20%～25%。试验共设置4 个浓度纳米铁处理（T1：25 mg/L，T2：50 mg/L，T3：75 mg/L、T4：100 mg/L）和1 个对照（CK：0 mg/L），各设8 次重复，共计40 株鹧鸪茶苗用于试验观测。
1.2.2 田间处理 试验观测时间为2022 年4—6月，采用叶面喷施的方法，于4 月26 日和5 月26 日对鹧鸪茶苗各施用1 次纳米铁悬液。施用纳米铁材料时，根据鹧鸪茶的叶片数量，每次每株喷施30～50 mL 悬液。将纳米铁悬液均匀喷施于叶片的正反面，悬液滴落前停止。喷施纳米铁后8 h 内用去离子水每小时喷雾1 次，保持叶面湿润且无水滴落，以免纳米铁在叶表沉积。每次叶面施铁满25 d 后，采集鹧鸪茶生长良好的叶片，测定相关试验指标。
1.2.3 取样 选择晴朗无风天气，于2022 年5月24 日和6 月23 日，每个处理随机选取6 株长势一致的健康鹧鸪茶苗，记录鹧鸪茶苗单株叶片数量，每株鹧鸪茶随机选择3 片成熟健康叶片（自茎顶端下第5～8 叶位）测定叶生长、光合和叶绿素荧光指标，同时取10 片叶片混合为一个样品，带回实验室进行化学成分指
标测定。
叶念琛 1.2.4 指标测定 （1）叶生长、光合和叶绿素荧光指标。测定叶生长指标包括叶片长、叶片宽、叶鲜重和叶干重。采用SPAD-502 叶绿素仪（日本Konica Minolta 公司）测定鹧鸪茶叶片的SPAD值，代表作物叶片叶绿素含量。使用LI-6800 便携式光合仪（美国LI-COR 公司），在上午9：00—11：00 测定鹧鸪茶叶片的光合指标，包括净光合速率[Pn， μmol/（m·s）] 、蒸腾速率[Tr，mmol/（m2·s）]、气孔导度[Gs， mmol/（m2·s）]和胞间CO2 浓度（Ci， μmol/mol）。采用PAM-2500 便携式叶绿素荧光仪（德国WALZ 公司）测定鹧鸪茶叶片的叶绿素荧光指标，包括初始荧光（Fo）、最大荧光（Fm）、可变荧光（Fv）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）、PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）和表观电子传递速率（ETR）。
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