不同營養元素對紫丁香生理活性物質含量的影響

杜建彬

（山西省林木育種研究中心，山西太原030031）

定植多年的紫丁香夏季花后部分植株會表現出長勢減弱，葉片黃化和脫落等問題，分析原因認為這與養分供應不足或者養分失衡有一定的關系，因此提出生長季節采用人工根外追肥的方式為其提供營養，以促進植物健壯生長[1-2]。 前人對根外追肥進行了一定的研究工作，如郝海燕[3]研究認為，根外追肥可以促進膠東衛矛株高增加84.03%，葉綠素含量提高59.77%；周志凱[4]研究認為，根外追肥會顯著促進葉綠素含量升高，降低葉片內游離脯氨酸含量和POD 活性；王興軍[5]研究認為，根外追肥可以顯著提高新疆楊葉片內葉綠素含量，同時保護酶活性與對照相比也會顯著升高；徐軍飛[6]研究認為，葉面噴肥顯著降低了小麥葉片內的MDA 含量， 同時提高了小麥的抗逆性；宋家永[7]研究認為，噴施硒肥顯著提高了小麥葉片內保護酶活性， 降低了葉片內MDA 含量；蘇丹[8]研究認為，葉面噴肥提高了辣椒葉綠素含量， 同時提高了果實內可溶性蛋白含量，不同營養元素對可溶性蛋白含量的影響不同。 從前人的相關研究，關于根外追肥對紫丁香生理活性物質含量的影響鮮見相關報道，本文以此為契機，通過分析根外追肥對紫丁香葉片內生理活性物質含量的影響規律， 明確其對改善紫丁香營養狀況的效果，以期為園林養護中科學追肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年4月至2018年9月在山西省林木育種研究中心試驗苗圃地中進行，所選紫丁香為6年生植株，由于長時間疏于管理，花后已經表現出明顯的葉片黃化、 脫落等養分供應不足的現象。田間平均栽培密度為5m×6m，因造型需要，修剪整形后平均樹高1.50m，冠徑1.06m。試驗期間，紫丁香完全在自然條件下生長，7月16日進行過一次整形修剪工作。

1.2 試驗設計

本試驗采取根外追肥的方式為紫丁香提供營養元素，共設5 個處理，其中Y1 為對照，噴施等量的清水；Y2 為氮元素處理，Y3 為氮磷元素處理，Y4為氮磷鉀元素處理，Y5 為氮磷鉀結合鐵錳兩種微量元素處理，各處理營養元素用量見表1。

表1 各根外追肥處理養分配比表（mg/kg）

小區試驗設計，3 次重復，每處理60 株，試驗所選氮肥為尿素，含氮量46%，磷肥為過磷酸鈣，P2O5含量為20%，鉀肥為硫酸鉀，K2O 含量為50%，鐵為硫酸亞鐵，錳為硫酸錳。 根外追肥日期為5月1日、5月7日、5月27日、6月7日、7月7日、8月7日、8月27、9月4日、9月11日， 噴施時間為18:00 之后，噴施量以噴施到葉背面滴水為止。

1.3 試驗取樣及測定項目

分別于5-9月份每個月的15日到田間進行葉片取樣，取樣時從樹冠上、中、下3 個部位分別取6片葉，共選擇5 株取樣植株。 取樣后的葉片放入封口袋，然后裝入恒溫保溫箱中，帶回實驗室沖洗干凈，接著進行各項生理指標的測定。 其中，葉綠素、類胡蘿卜素含量測定采用浸提法[9]，MDA 含量采用硫代巴比妥酸法[10]，ABA 含量采用氣相色譜法測定[10]。

1.4 數據分析

數據分析以及圖表制作均使用Excel 2010 版軟件，方差分析使用DPS 7.05 軟件。

2 結果與分析

2.1 營養元素對紫丁香葉綠素含量的影響

由圖1 可知，營養元素可以促進紫丁香葉片內葉綠素含量升高， 其中，5-9月份Y5 處理處于最高值， 與對照相比分別提高了39.71%、72.60%、53.74%、53.45%、95.45%，差異顯著，表明該處理可以顯著促進紫丁香葉綠素含量升高；Y4 分別低于Y5 處 理 0.08mg/g、0.13mg/g、0.15mg/g、0.17mg/g、0.11mg/g，無顯著差異，表明與Y4 相比Y5 對促進葉綠素含量增加效果不顯著；6、9月份，Y5 分別比Y3提高了0.11mg/g、0.35mg/g，差異顯著，表明Y5 在這兩個月對促進葉綠素含量升高效果顯著優于Y3；Y3 與Y4 之間無顯著差異，表明這兩個處理對丁香葉綠素含量的影響處于同一水平；Y5 分別比Y2 提高了20.25%、46.51%、31.01%、29.93%、36.51%，差異顯著，表明Y5 對促進葉綠素含量升高效果顯著優于Y2；5、7、8月份Y4 分別高于Y2 處理0.08mg/g、0.21mg/g、0.24mg/g，顯著差異，表明Y4 與Y2 相比在這3 個月份對提高葉綠素含量效果不顯著；Y2 分別比對照提高了0.11 mg/g、0.13mg/g、0.17mg/g、0.21mg/g、0.38mg/g，差異顯著，表明該處理可以顯著促進紫丁香葉綠素含量的升高。 綜合比較來看，Y5對促進紫丁香葉綠素含量增加效果較顯著。

圖1 營養元素對紫丁香葉綠素含量的影響

2.2 營養元素對紫丁香類胡蘿卜素含量的影響

由圖2 可知，營養元素會促進紫丁香葉片內類胡蘿卜素含量的升高， 其中Y5 處理在5-9月份處于最高值， 與對照相比分別提高了0.13mg/g、0.22mg/g、0.33mg/g、0.30mg/g、0.28 mg/g， 差異顯著，表明該處理對提高類胡蘿卜素含量升高效果顯著優于對照；5、6、9月份Y4 分別低于Y5 處理0.02mg/g、0.09mg/g、0.05mg/g，無顯著差異，7-8月份Y4 分別低于Y5 處理0.14mg/g、0.11mg/g， 差異顯著， 表明在7-8月Y5 對促進類胡蘿卜素含量升高效果顯著優于Y4；Y3 分別低于Y5 處理0.06mg/g、0.14mg/g、0.20mg/g、0.17mg/g、0.15mg/g， 差異顯著，表明Y5 對促進類胡蘿卜素含量升高效果顯著優于Y3；Y3 與Y4 之間無顯著差異， 表明增加鉀元素并不能顯著促進類胡蘿卜素含量的顯著升高；5-9月Y2 與Y3 處理之間無顯著差異，表明在噴施氮肥的基礎上增加磷元素對類胡蘿卜素含量升高影響效果不顯著；Y2 分別比對照提高了0.03mg/g、0.05mg/g、0.08mg/g、0.07mg/g、0.06mg/g，差異顯著，表明單純噴施氮肥也可以顯著促進類胡蘿卜素含量的升高；Y2 顯著低于Y5， 表明氮肥結合其他營養元素對促進紫丁香類胡蘿卜素含量升高效果更顯著。

圖2 營養元素對紫丁香類胡蘿卜素含量的影響

2.3 營養元素對紫丁香MDA 含量的影響

由圖3 可知，葉面噴施營養元素降低了紫丁香葉片內的MDA 含量，其中Y5 處理在5-9月份始終處于最低值， 與對照相比分別降低了12.73umol/g、10.12umol/g、8.44umol/g、10.38 umol/g、11.94umol/g，差異顯著， 表明該處理顯著降低了紫丁香葉片內MDA 含量；Y4 分別高于Y5 處理5.17umol/g、4.34umol/g、3.20umol/g、2.91umol/g、4.71umol/g，差異顯著，表明Y5 對降低MDA 含量效果顯著優于Y4，除6月份外，Y4 均顯著低于對照， 表明該處理對降低MDA 含量也有顯著效果；5、6、8月份Y3 與Y4處理之間無顯著差異，7、9月份Y3 顯著高于Y4 處理，表明在這兩個月Y4 對降低MDA 含量效果顯著優于Y3，Y3 顯著高于Y5；5-8月份Y2 分別高于Y3處理3.60umol/g、3.11umol/g、1.38umol/g、1.87umol/g，無顯著差異，9月份兩個處理之間差異顯著，表明在9月份Y3 對降低MDA 含量效果顯著優于Y2；5、6、9月份Y2 分別低于對照2.03umol/g、1.05umol/g、2.18umol/g，無顯著差異，表明Y2 在這3 個月份可以降低MDA 含量， 但是效果并不顯著，7-8月份差異顯著，表明在這兩個月Y2 對降低MDA 含量效果顯著。

圖3 營養元素對紫丁香MDA 含量的影響

2.4 營養元素對紫丁香ABA 含量的影響

由圖4 可知， 不同營養元素處理會對紫丁香ABA 含量產生一定的影響，5月份，Y2-Y5 分別比對照提高了0.98ng/g、0.56 ng/g、0.44 ng/g、0.11 ng/g，無顯著差異，表明在5月份不同營養元素不會對紫丁香葉片內ABA 含量產生顯著影響；6-9月份Y5處于最低值，與對照相比分別降低了1.33 ng/g、0.26 ng/g、6.52 ng/g、9.00 ng/g，差異顯著，表明該處理對降低ABA 含量效果顯著；6、7、9月Y4 分別高于Y5處理0.45 ng/g、0.38 ng/g、2.56 ng/g， 無顯著差異，8月份兩個處理之間差異顯著，表明Y5 在8月份對降低ABA 含量效果顯著優于Y4；Y3 分別高于Y4 處理0.72 ng/g、0.31 ng/g、1.79 ng/g、2.58 ng/g， 無顯著差異，表明在氮磷元素基礎上增加鉀元素對ABA 含量無顯著影響，Y3 與對照之間無顯著差異，表明該處理不會對紫丁香ABA 含量產生顯著影響；6-7月份Y2 分別高于對照0.88 ng/g、0.94 ng/g， 無顯著差異，8-9月份Y2 分別低對照1.44 ng/g、3.14 ng/g，無顯著差異，表明該處理對紫丁香ABA 含量無顯著影響。

圖4 營養元素對紫丁香ABA 含量的影響

3 結論與討論

通過根外追肥的方式為植物提供營養元素可以改善植物營養狀況，并且也會對植物體內生理活性物質含量產生顯著的影響[11]。本試驗結果表明，葉面噴施營養元素促進了葉綠素含量的升高，這與楊樸麗[12]的研究結果相似，從不同處理來看，氮磷鉀元素結合微量元素對促進葉綠素含量升高效果最佳，這與唐燕[13]在銀杏上的研究結果相似，表明大量元素配合微量元素能夠更好的提高植物葉片內的葉綠素含量；類胡蘿卜素含量變化與葉綠素相似，Y4、Y5 處理對提高類胡蘿卜素含量效果顯著，這與穆俊祥[14]的研究結果相似，分析原因認為這可能與營養元素促進了色素的合成有關， 同時Y5 處理的中的鐵和錳是植物色素的重要組成部分，這對提高紫丁香色素含量升高具有重要作用[15]，并且也有效的提高了紫丁香的園林觀賞價值； 從葉片內MDA 含量變化上來看， 葉面噴施營養元素降低了葉片內的MDA 含量，這與宋家永[16]的研究結果相似，而在7-8月份單純噴施氮肥也可以顯著降低葉片內MDA 含量，分析原因認為，外源營養元素可以促進植物健壯生長，從而會使葉片內MDA 含量顯著降低，這也說明根外追肥在一定程度上可以改善紫丁香的植株營養狀況；ABA 含量5-7月份處于較低值， 各營養元素對其含量無顯著影響， 僅6-7月Y5 顯著低于對照，8-9月份各營養元素處理的ABA 含量均表現出降低的變化，這對提高紫丁香抗逆性，防止葉片早落具有重要作用。 綜合分析來看，Y5 顯著提高了紫丁香葉片內葉綠素和類胡蘿卜素含量，顯著降低了MDA 含量，僅6-9月會對ABA 含量產生一定影響。 因此氮磷鉀結合鐵、錳元素對改善紫丁香營養狀況， 協調植物體內生理活性物質含量效果較好。