施肥對(duì)北美紅櫟幼苗生理特性的影響

顧洪彪　施曼　徐惠群　仲秀林　祝遵凌

摘要：以北美紅櫟一年生播種苗為試驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)對(duì)北美紅櫟進(jìn)行不同肥料、肥量的處理與觀察，探討了不同施肥情況對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素各指標(biāo)含量和可溶性糖含量的影響。結(jié)果表明：不同施肥處理對(duì)北美紅櫟葉綠素含量和可溶性糖含量均有不同程度的提高，在一定范圍內(nèi)，隨著肥料施用量的增長(zhǎng)，葉綠素和可溶性糖含量也相應(yīng)增加；氮肥、復(fù)合肥對(duì)葉綠素a含量和葉綠素總量的影響達(dá)到極顯著水平，對(duì)可溶性糖含量的影響達(dá)到顯著水平；磷肥對(duì)葉綠素a含量的影響達(dá)到顯著水平，對(duì)可溶性糖含量的影響達(dá)到極顯著水平；4種肥料對(duì)葉綠素b含量的影響均未達(dá)到顯著水平；磷肥、復(fù)合肥的施用對(duì)葉綠素a/葉綠素b的影響達(dá)到顯著水平，而氮肥、鉀肥對(duì)其無(wú)顯著影響。

關(guān)鍵詞：北美紅櫟；施肥；葉綠素含量；可溶性糖含量；氮代謝；調(diào)控關(guān)系

中圖分類號(hào)：S792.180.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-1302（2015）05-0195-03

北美紅櫟（Quercusrubra），別稱美國(guó)紅櫟、紅槲櫟，是殼斗科櫟屬的一種落葉喬木，原產(chǎn)于北美東部和加拿大東南部，現(xiàn)亞洲、非洲都有栽植。北美紅櫟可耐-29℃低溫，是優(yōu)良色葉樹(shù)種，在北美和歐洲等地被廣泛應(yīng)用于各種公園、道路的景觀綠化，也可用于生態(tài)恢復(fù)。該品種作為一種極具市場(chǎng)潛力的苗木新品，在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有推廣應(yīng)用。在實(shí)際育苗過(guò)程中，要想提高育苗質(zhì)量，關(guān)鍵在于提高植物的光合作用能力。葉綠素是一類含脂的位于類囊體薄膜上的色素，是植物進(jìn)行光合作用的重要物質(zhì)，葉綠素含量的高低在一定程度上可以反映植物進(jìn)行光合作用的能力，從而影響植物的生長(zhǎng)。而可溶性糖是高等植物的主要代謝產(chǎn)物之一，它作為代謝的中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物，調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)、發(fā)育、抗性形成等多個(gè)生理過(guò)程，同時(shí)參與胞內(nèi)信號(hào)調(diào)節(jié)或轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程，對(duì)植物的正常生長(zhǎng)有著重要作用。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)北美紅櫟幼苗進(jìn)行不同肥料、肥量的處理與觀察，探討了不同施肥情況對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素各指標(biāo)含量和可溶性糖含量的影響。

1.材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2012年5-9月在南京林業(yè)大學(xué)園林實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行，試驗(yàn)苗木為北美紅櫟一年生播種苗，于2012年3月播種獲得。試驗(yàn)共4種不同的肥料：氮肥（尿素，含氮46.4%）、磷肥（過(guò)磷酸鈣，P2O5含量12%）、鉀肥（主要成分K2HPO4）、復(fù)合肥（氮：磷：鉀=15：15：15，總含量45%）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

播種1個(gè)月后，選擇苗高相似、長(zhǎng)勢(shì)健康的北美紅櫟小苗若干株，將幼苗移植到口徑15cm、深17cm的花盆里，每盆1株，所用泥土為準(zhǔn)備好的黃土。移植前先用水灌透苗床再起苗，將起苗過(guò)程中根的損傷程度降到最低，移植過(guò)程中每只花盆中的裝土量控制一致，以土壤表面低于盆口1cm為準(zhǔn)，移植完后將土稍微壓實(shí)，及時(shí)澆水，并將其置于戶外陽(yáng)光充足處，盆底墊上托盤。

移苗后，先進(jìn)行緩苗處理，再進(jìn)行施肥預(yù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)氮肥預(yù)試驗(yàn)組在單株施肥量達(dá)到1.5g時(shí)，便會(huì)發(fā)生燒苗現(xiàn)象，通過(guò)參考?xì)ざ房葡嚓P(guān)樹(shù)種的施肥方法，確定如下施肥方案：擇長(zhǎng)勢(shì)相似的幼苗170株，分成17組，其中4個(gè)氮肥組，每組10株幼苗，每株幼苗施肥量分別為0.3、0.6、0.9、1.2g；鉀肥、磷肥、復(fù)合肥分組方法與氮肥試驗(yàn)組相同，每組每株幼苗施肥量更改為1、2、3、4g。另外，設(shè)置1個(gè)空白對(duì)照組，不施用任何肥料，只進(jìn)行正常的水分管理。施肥組施肥時(shí)間6-9月每月的1日，具體施肥情況見(jiàn)表1。施肥后，對(duì)各組試驗(yàn)苗進(jìn)行正常的水分管理，并在每次下雨或澆水之后，將從花盆底部滲出來(lái)流到托盤里的水再倒入花盆中，以盡量減少自然或人為因素對(duì)已施用肥料量的影響，減小誤差，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.3測(cè)定指標(biāo)與方法

測(cè)定的指標(biāo)包括葉綠素a、葉綠素b和可溶性糖含量，葉綠素總量、葉綠素a/葉綠素b通過(guò)計(jì)算得到。9月上旬，取不同小組北美紅櫟幼苗相同部位的成熟葉片，清水沖洗、擦干，去除葉中脈。采用丙酮一乙醇浸提分光光度法測(cè)定葉綠素含量，蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量。

1.4數(shù)據(jù)處理方法

通過(guò)Microsoft Excel軟件和SPSS19.0進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)和方差分析等。

2.結(jié)果與分析

2.1施肥對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素含量的影響

2.1.1氮肥施用對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素含量的影響試驗(yàn)結(jié)果（表2）表明，氮肥的施用能明顯提高北美紅櫟幼苗葉片的葉綠素含量。氮肥處理組的葉綠素各項(xiàng)指標(biāo)均顯著高于對(duì)照組，并在0.6g處理下葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量、葉綠素a/葉綠素b比值達(dá)到最大，超過(guò)0.6g后，隨著氮肥施用量增加，這些指標(biāo)值逐漸降低，在1.2g施用量時(shí)達(dá)到最小，但各項(xiàng)指標(biāo)還是高于對(duì)照組。方差分析結(jié)果表明，氮肥的施用對(duì)葉綠素a、葉綠素總量的影響極顯著，對(duì)葉綠素b、葉綠素a/葉綠素b無(wú)顯著影響。

2.1.2磷肥施用對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素含量的影響

由表3可知，一定量的磷肥施用能明顯提高北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素b含量，4個(gè)磷肥處理葉綠素b含量均高于對(duì)照，并且在施用量為3g時(shí)達(dá)到最大；葉綠素a含量隨著磷肥施用量的增大而升高，在3g時(shí)達(dá)到最大，其余施用水平均小于對(duì)照組；磷肥2、3、4g處理組葉綠素總量均大于對(duì)照組；4個(gè)磷肥處理組葉綠素a/，葉綠素b比值均小于對(duì)照組。葉綠素的各指標(biāo)均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，且在磷肥3g時(shí)達(dá)到最大。方差分析結(jié)果表明，磷肥的施用對(duì)葉綠素a、葉綠素a/葉綠素b比值的影響達(dá)到顯著水平。

2.1.3鉀肥施用對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素含量的影響

由表4可知，鉀肥的施用能提高北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素b的含量，4個(gè)鉀肥處理組葉綠素b含量均高于對(duì)照組，并且在4g處理下達(dá)到最大，葉綠素a含量、葉綠素a/，葉綠素b只有3、4g處理組高于對(duì)照組，而葉綠素總量2、3、4g鉀肥處理組均高于對(duì)照組。方差分析結(jié)果表明，鉀肥的施用對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素的各項(xiàng)指標(biāo)均無(wú)顯著影響。endprint

2.1.4復(fù)合肥施用對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素含量的影響由表5可見(jiàn)，復(fù)合肥的施用能明顯提高北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素的含量。復(fù)合肥處理組的葉綠素各項(xiàng)指標(biāo)均顯著高于對(duì)照組，并在2g復(fù)合肥處理下葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量、葉綠素a/葉綠素b比值達(dá)到最大，超過(guò)2g后，隨著氮肥施用量增加，這些指標(biāo)值逐漸降低。方差分析結(jié)果表明，復(fù)合肥的施用對(duì)葉綠素a含量、葉綠素總量的影響達(dá)到極顯著水平，對(duì)葉綠素a/葉綠素b比值的影響達(dá)到顯著水平，對(duì)葉綠素b含量無(wú)顯著影響。

2.2施肥對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中可溶性糖含量的影響

如圖1所示，不同施肥處理對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中可溶性糖含量均有促進(jìn)作用，不同的施肥水平下其葉片中可溶性

3.結(jié)論與討論

不同施肥處理對(duì)北美紅櫟幼苗葉片葉綠素和可溶性糖含量均有不同程度的影響，在一定范圍內(nèi)，隨著肥料施用量增加，葉綠素和可溶性糖含量也相應(yīng)增加，超出范圍后均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。氮肥施用量0.6g、磷肥施用量3g、鉀肥施用量4g、復(fù)合肥施用量2g時(shí)，對(duì)葉綠素含量的影響均達(dá)到最大，在這個(gè)水平下，不同施肥處理對(duì)葉綠素含量的影響為復(fù)合肥>氮肥>鉀肥>磷肥。氮肥施用量0.6g，磷肥、鉀肥、復(fù)合肥施用量均為3g時(shí)，對(duì)可溶性糖含量的影響均達(dá)到最大，在這個(gè)水平下，不同施肥處理對(duì)可溶性糖含量的影響為氮肥>磷肥>復(fù)合肥>鉀肥。

氮肥、復(fù)合肥對(duì)葉綠素a含量和葉綠素總量的影響達(dá)到極顯著水平，對(duì)可溶性糖含量的影響達(dá)到顯著水平；磷肥對(duì)葉綠素a含量的影響達(dá)到顯著水平，對(duì)可溶性糖含量的影響達(dá)到極顯著水平；4種肥料對(duì)葉綠素b含量的影響均未達(dá)到顯糖含量均大于對(duì)照組，其中，氮肥試驗(yàn)組在單株施用量為0.6g時(shí)達(dá)到最大；磷肥、鉀肥、復(fù)合肥試驗(yàn)組的可溶性糖含量均隨著單株施用量的增加而先增大后減小，且在3g處理下達(dá)到最大。方差分析結(jié)果（表6）表明，氮肥、復(fù)合肥的施用對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中可溶性糖含量的影響顯著，磷肥的施用對(duì)其葉片中可溶性糖含量的影響極顯著，而鉀肥的施用則對(duì)其葉片中可溶性糖含量無(wú)顯著影響。著水平；磷肥、復(fù)合肥的施用對(duì)葉綠素a/，葉綠素b的影響達(dá)到了顯著水平，而氮肥、鉀肥對(duì)其無(wú)顯著影響。

氮肥和復(fù)合肥施用對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素a含量增長(zhǎng)影響較大，磷肥和鉀肥處理下的葉綠素a含量與對(duì)照組持平，說(shuō)明氮肥對(duì)提高北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素a的含量有重要作用。

不同肥料處理對(duì)北美紅櫟幼苗葉片中可溶性糖含量均有不同程度的影響，但氮肥的施用對(duì)其葉片中可溶性糖含量增加的影響明顯較為突出。sheen等發(fā)現(xiàn)，玉米中的高氮信號(hào)可增強(qiáng)光合作用相關(guān)基因的表達(dá)，從而產(chǎn)生更多的糖，本結(jié)論也粗略地驗(yàn)證了可溶性糖與氮代謝之間存在調(diào)控關(guān)系。endprint