不同微量元素和有機肥處理對芳樟油料林生理生化的影響

黃秋良，袁宗勝，陳瑞炎，陳向航，張國防

(1.福建農林大學林學院，福建 福州 350002；2.閩江學院海洋研究院，福建 福州 350108；3.永安市林業局，福建 三明 366000；4.福建省南平市延平區林業局，福建 南平 353000)

芳樟(Cinnamomumcamphora)系樟科樟屬的一個生化變種，其含有豐富的芳樟醇(C10H18O)，故稱為芳樟[1]。樟樹是集防護林、珍貴用材林、天然名貴香料、園林綠化等于一身的多用途樹種[2]。香樟具有顯著的經濟效益、生態效益和社會效益，栽培前景十分廣闊[3]，我國的福建、廣西、海南、廣東等地均有芳樟油料林。植物處于逆境條件下會增加細胞內活性氧自由基的含量，自由基的增加會導致細胞膜出現損傷并引發質膜產生過氧化作用，影響植株的正常生長。因此，本研究利用二次回歸正交旋轉設計，研究有機肥和微量元素對芳樟生理生化的影響，以期為芳樟油料林的培育提供理論基礎和技術指導。

1 材料與方法

1.1 材料來源

試驗材料為6年生優良芳樟油料林(牡丹1號)，于9月份對芳樟油料林進行統一平茬(留樁30 cm)，于10月對芳樟油料林進行施肥試驗。

1.2 試驗地概況

試驗地位于福建省泉州市永春縣南美村芳樟油料林試驗基地，試驗林造林密度5 104株hm-2。試驗基地的海拔300 m，屬亞熱帶季風氣候，年平均氣溫21.6 ℃左右，年均降雨量1 304.2 mm，年均無霜期330 d。試驗地為丘陵地、山地紅壤，土層深厚，肥力中等。

1.3 試驗設計

芳樟施肥試驗采用二次回歸正交旋轉試驗設計(見表1、表2)。共設16個試驗處理+1個對照(不施肥處理)，每個處理3次重復，每個重復50株。將微量元素和有機肥按照試驗設計，在距離芳樟樹樁30 cm處環狀擴穴，施入肥料，回填表土。

注：微量元素含有鐵、銅、鋅、錳、鉬、硼、碘、鉻等元素；有機肥的有機質≥22.0%

1.4 芳樟芳樟生理生化的測定

SOD活性的測定采用氮藍四唑法測定、POD活性的測定采用愈創木酚法測定、采用硫代巴比妥酸法測定MDA 含量、過氧化氫酶(CAT)活性的測定采用紫外吸收法[4]。

1.5 數據分析方法

采用Excel 2017和DPS7.05數據統計軟件。

2 結果與分析

2.1 不同微量元素和有機肥對芳樟的MDA活性的影響

MDA是植物細胞膜發生脫脂作用或過氧化作用而產生的最終產物，MDA值越高表明植物細胞膜受到的傷害越大。如圖1所示，對照組的MDA活性值為9.96 μmolg-1，試驗組的MDA活性值在3.67～8.85 μmolg-1，平均值是6.15 μmol.g-1。對照組比試驗組高出61.92%。表明施用有機肥和微量元素可降低自由基含量，減少了過氧化作用而產生的最終產物MDA，從而保護植物的細胞膜。

2.2 不同微量元素和有機肥對芳樟的SOD活性的影響

SOD能催化植物細胞內活性氧自由基的歧化反應，生成H2O2和O2，從而消除氧自由基對植物的傷害。如圖2所示，對照組的SOD活性值為295.32 Uμg-1min-1，試驗組的SOD活性值在303.34～365.11 Uμg-1min-1，試驗組的平均值是322.63 Uμg-1min-1，高出對照組9.25%。表明有機肥和微量元素能提高芳樟的SOD含量，降低植物細胞內活性氧自由基，減少活性氧自由基對細胞膜的損害。

2.3 不同微量元素和有機肥對芳樟的POD活性的影響

POD主要是將SOD在催化植物細胞內活性氧自由基的歧化反應的產物，H2O2進一步分解成O2和H2O，減少對細胞膜的損害。如圖3所示，對照組的POD活性值為356.94 Umg-1Pro，試驗組的POD活性值在450.25～1 574.75 Umg-1Pro，平均值是835.16 Umg-1Pro，高出對照組133.98%。表明施用有機肥和微量元素可提高芳樟的POD含量，提高對SOD的產物分解效率，保護了細胞膜的活性。

2.4 不同微量元素和有機肥對芳樟的CAT活性的影響

CAT和POD的功能相似，對SOD的產物進一步分解，從而保護了細胞膜的活性。如圖4所示，對照組的CAT活性值為68.35mgg-1min-1，試驗組除處理10、6外，其余的CAT活性值均高于對照組，試驗組的平均值是147.03 mgg-1min-1，高出對照組115.12%。表明施用有機肥和微量元素可提高芳樟的CAT含量，提高對SOD的產物分解效率和其體內的抗氧化酶活性，充分與H2O2、O2-等物質反應，從而維持活性氧與其清除系統之間的相對平衡，保護了細胞膜的活性。

3 討論與結論

水、肥、氣、熱等條件均影響著苗木的生長，曾進[5]等研究表明不同肥料(化肥)對芳樟各項生長和抗性生理指標的影響效果不同；林鈴[6]等研究發現水分脅迫對芳樟根系活力會產生抑制作用；袁宗勝[7]等研究發現經內生菌處理后可促生芳樟的生長和提高芳樟的保護酶活性，使得芳樟對不良環境條件的反應得到改善；通過研究表明有機肥和微量元素也能提高芳樟的保護酶活性，促進芳樟的生長。

經過有機肥和微量元素處理后的芳樟試驗組的SOD平均值高出對照的9.25%，試驗組的POD平均值高出對照的133.98%，試驗組的CAT平均值高出對照的115.12%，試驗組的MDA平均值較對照低61.92%，表明有機肥和微量元素提高了芳樟的SOD含量、POD含量、CAT含量，更加有效的消除了自由基，降低了MDA，保護了細胞膜的活性。