氮肥與緩釋肥配施對丹參幼苗葉綠素含量和光合特性的影響

朱 亞,趙永平

(1.商洛學院 生物醫藥與食品工程學院，陜西 商洛 726000;2.陜西秦嶺特色生物資源產業技術研究院，陜西 商洛 726000)

丹參(SalviamiltiorrhizaBunge)為唇形科鼠尾草屬多年生草本植物，丹參的根部有藥用價值，具有祛淤、止痛、活清心和除煩的功效[1,2]。主要分布在我國的山東、河北、陜西、四川等地區，喜光照充足、溫暖濕潤、土質疏松的生長環境，對土壤酸堿度要求不高，因此大多數省份均有栽培。丹參主要以干燥的根及根莖入藥，其主要含有丹參酮類和酚酸類活性成分，具有抗菌抗炎、活血祛痰、養血安神等功效，主要用于治療心血管系統疾病、月經不調、淤血疼痛、心煩失眠等病癥，被廣泛應用于中醫藥領域[1,3]。伴隨著丹參生產規模的不斷擴大，丹參的施肥、病蟲害防治等栽培管理，對整個產業的影響更加顯著，直接影響產品的藥效、企業、種植戶的收入以及延伸的一系列土地、環境等問題。

中國是世界上氮肥用量最大的國家之一，而利用效率卻遠低于世界平均水平，這不僅造成了資源上的浪費、增加了生產的成本，而且還導致環境及健康問題[4]。緩釋肥是指由于肥料的化學成分改變或表面包涂半透水性或不透水性物質而使其中的有效養分緩慢釋放的肥料，肥效持久，一次施用能滿足作物整個或多個生長季對養分的需要，減少養分淋失[5]，因此，開發利用緩釋肥對提高肥料利用率、減少氮肥過度使用、降低農民生產成本和環境污染等具有重要意義，除此之外，緩釋肥可實現一次性施入，簡單化了施肥的技術[6]。鑒于此，本試驗研究了盆栽條件下，氮肥和緩釋肥配施對丹參幼苗葉綠素含量和光合生理變化的影響，以期初步明確其作用規律，篩選適宜的肥料配施比例和用量，為丹參的高效栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1供試材料

供試丹參種苗為陜西天士力植物藥業有限公司提供。

1.2 試驗設計

采用兩因素隨機區組設計，以尿素(含N≥46.4﹪)為氮肥來源，設置四個水平(A因素)，試驗在基施等量磷、鉀肥基礎上，氮肥施用量為：0、150 、300、450 kg·hm-2，分別用A1、A2、A3、A4表示。緩釋肥設也是四個水平(B因素)，即：B1：施用多維肥精，B2：噴施葉綠寶，B3：施用多維肥精+噴施葉綠寶，B4：不施用。選用盆口直徑為22 cm、盆高30 cm的塑料盆，將蛭石、珍珠巖、栽培地表層土按1∶1∶1體積比例混合均勻，裝入盆中，共計16個處理，每個處理栽種長勢一致的丹參幼苗五株，出苗后，留3株壯苗，重復3次，常規管理，60 d后取樣測定植株的各項指標。

1.3 測定方法

(1)葉綠素含量葉綠素含量測定采用丙酮提取法[7]。

(2)光合作用指標選擇晴天無風的上午9：00～11：00，采用Li-6400型便攜式光合測定系統測定丹參幼苗葉片的光合速率(Pn, μmol ·m-2·s-1)、蒸騰速率(Tr, mmol · m-2·s-1)、氣孔導度(Gs, mol·m-2·s-1)、胞間CO2濃度(Ci, μmol·m-2·s-1)等生理指標，每個處理隨機測定3株。

1.4 數據處理

試驗數據使用Microsoft Excel 2003和DPS7.05 軟件進行數據的處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 氮肥與緩釋肥配施對丹參幼苗葉綠素含量變化的影響

由表1可以看出，同一緩釋肥處理，隨著施氮量的增加，丹參葉綠素含量總體呈現先升高后降低的變化趨勢，其中，在施氮量為150 kg·hm-2，配施多維肥精并噴施葉綠寶時，丹參幼苗葉綠素a含量、葉綠素b含量和葉綠素總量均達到最大值，分別較不施氮肥和緩釋肥處理提高1.25、1.33、1.20倍。

表1 氮肥與緩釋肥配施對丹參幼苗葉綠素含量變化的影響 (mg·g-1FW)

2.2 氮肥與緩釋肥配施對丹參幼苗光合速率的影響

由圖1可以看出，不同氮肥和緩釋肥配施處理間光合速率變化差異顯著，同一施氮水平，不同緩釋肥處理光合速率光合速率變化趨勢不盡相同。在A3B1和A4B3(N300 kg·hm-2+多維肥精和N450 kg·hm-2+多維肥精+葉綠寶)處理下，光合速率均較高，不施氮肥條件下，各緩釋肥處理光合速率總體低于相同水平各施氮處理光合速率。

2.3 氮肥與緩釋肥配施對丹參幼苗氣孔導度的影響

植物與環境通過葉片上的氣孔進行水汽與CO2的交換，氣孔的開閉程度直接影響植物的光合作用以及蒸騰作用。氣孔導度反映的是氣孔張開的程度，氣孔導度越大，氣孔的張開程度越大，越利于植物的光合作用[7]。圖2表明，不同氮肥與緩釋肥配比處理間，丹參幼苗的氣孔導度變化存在顯著差異，在施氮量達到300 kg·hm-2以上時，配施緩釋肥，丹參幼苗的氣孔導度均較高。

2.4 氮肥與緩釋肥配施對丹參幼苗蒸騰速率的影響

如圖3所示，氮肥與緩釋肥配施各處理間蒸騰速率變化差異顯著，丹參幼苗在A3B3(N300 kg·hm-2多維肥精+葉綠寶)處理下蒸騰速率達到最大值，施氮量達到450 kg·hm-2時，各緩釋肥處理蒸騰速率均較相應的不施氮肥條件下要高，分別高4.67%、18.02%、27.23%。

2.5 氮肥與緩釋肥配施對丹參幼苗胞間CO2濃度的影響

胞間CO2濃度反映了光合作用過程中植物葉片對CO2同化力，當光合效率較高時，較多的CO2進入葉綠體內，胞間CO2濃度會降低，促使光合產物的積累。由圖4可以看出，不同氮肥和緩釋肥配施處理胞間CO2濃度變化趨勢不盡一致，在不施氮肥條件下，各緩釋肥處理胞間CO2濃度均較高。

3 討論與結論

氮素是調控植物葉片光合能力最有效的因子之一，施氮肥會影響光合作用及與其相關的氣體交換過程[8]。大量研究表明，肥料的使用可以促進植物光合作用和干物質的積累。曾建華等[9]研究指出，氮肥與緩釋肥配施對植物有增產效果，對于水稻而言可增產7.1%。呂小紅等[10]在對配比施用緩釋肥與速效氮肥對機插水稻生長和產量的效應的研究中發現相應的緩釋肥與速效氮肥的配比可以提高水稻產量。王玉紅等[11]研究表明配比施用肥料可以有效防止了氮肥的浪費，并且在增產的同時可以增加水稻的有效穗。筆者研究表明，在相同緩釋肥處理下，丹參幼苗葉綠素含量隨著施氮量的增加而先升高，隨后略有下降，施氮量為150 kg·hm-2時，葉綠素含量最高，說明氮肥和緩釋肥配施有利于提高丹參幼苗葉綠素含量，但是當氮肥用量超過一定的范圍值后，對葉綠素含量變化影響不大。氮肥和緩釋肥配施處理光合速率均高于不施用緩釋肥處理，說明緩釋肥對光合速率的的提高具有一定的促進作用，而各處理間氣孔導度、蒸騰速率和胞間CO2濃度的變化趨勢各異，可能是由于在丹參幼苗生長期，緩釋肥的作用有限，筆者將進一步繼續探索氮肥和緩釋肥對于丹參全生育期以及藥用活性成分變化的影響，以期為丹參高效栽培提供理論參考。