施肥對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對象，通過對北美紅櫟進行不同肥料、肥量的處理與觀察，探討了不同施肥情況對北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素各指標含量和可溶性糖含量的影響。結(jié)果表明：不同施肥處理對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，葉綠素和可溶性糖含量也相應(yīng)增加；氮肥、復(fù)合肥對葉綠素a含量和葉綠素總量的影響達到極顯著水平，對可溶性糖含量的影響達到顯著水平；磷肥對葉綠素a含量的影響達到顯著水平，對可溶性糖含量的影響達到極顯著水平；4種肥料對葉綠素b含量的影響均未達到顯著水平；磷肥、復(fù)合肥的施用對葉綠素a/葉綠素b的影響達到顯著水平，而氮肥、鉀肥對其無顯著影響。

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：S792.180.5 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2015）05-0195-03

北美紅櫟（Quercusrubra），別稱美國紅櫟、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潛力的苗木新品，在國內(nèi)還沒有推廣應(yīng)用。在實際育苗過程中，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行光合作用的能力，從而影響植物的生長。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、發(fā)育、抗性形成等多個生理過程，同時參與胞內(nèi)信號調(diào)節(jié)或轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，對植物的正常生長有著重要作用。本試驗通過對北美紅櫟幼苗進行不同肥料、肥量的處理與觀察，探討了不同施肥情況對北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素各指標含量和可溶性糖含量的影響。

1.材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2012年5-9月在南京林業(yè)大學(xué)園林實驗中心進行，試驗苗木為北美紅櫟一年生播種苗，于2012年3月播種獲得。試驗共4種不同的肥料：氮肥（尿素，含氮46.4%）、磷肥（過磷酸鈣，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試驗設(shè)計

播種1個月后，選擇苗高相似、長勢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，所用泥土為準備好的黃土。移植前先用水灌透苗床再起苗，將起苗過程中根的損傷程度降到最低，移植過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，移植完后將土稍微壓實，及時澆水，并將其置于戶外陽光充足處，盆底墊上托盤。

移苗后，先進行緩苗處理，再進行施肥預(yù)試驗，發(fā)現(xiàn)氮肥預(yù)試驗組在單株施肥量達到1.5g時，便會發(fā)生燒苗現(xiàn)象，通過參考殼斗科相關(guān)樹種的施肥方法，確定如下施肥方案：擇長勢相似的幼苗170株，分成17組，其中4個氮肥組，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個空白對照組，不施用任何肥料，只進行正常的水分管理。施肥組施肥時間6-9月每月的1日，具體施肥情況見表1。施肥后，對各組試驗苗進行正常的水分管理，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已施用肥料量的影響，減小誤差，確保試驗數(shù)據(jù)的準確性。

1.3測定指標與方法

測定的指標包括葉綠素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通過計算得到。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定葉綠素含量，蒽酮比色法測定可溶性糖含量。

1.4數(shù)據(jù)處理方法

通過Microsoft Excel軟件和SPSS19.0進行試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗和方差分析等。

2.結(jié)果與分析

2.1施肥對北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素含量的影響

2.1.1氮肥施用對北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素含量的影響試驗結(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指標均顯著高于對照組，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比值達到最大，超過0.6g后，隨著氮肥施用量增加，這些指標值逐漸降低，在1.2g施用量時達到最小，但各項指標還是高于對照組。方差分析結(jié)果表明，氮肥的施用對葉綠素a、葉綠素總量的影響極顯著，對葉綠素b、葉綠素a/葉綠素b無顯著影響。

2.1.2磷肥施用對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個磷肥處理葉綠素b含量均高于對照，并且在施用量為3g時達到最大；葉綠素a含量隨著磷肥施用量的增大而升高，在3g時達到最大，其余施用水平均小于對照組；磷肥2、3、4g處理組葉綠素總量均大于對照組；4個磷肥處理組葉綠素a/，葉綠素b比值均小于對照組。葉綠素的各指標均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，且在磷肥3g時達到最大。方差分析結(jié)果表明，磷肥的施用對葉綠素a、葉綠素a/葉綠素b比值的影響達到顯著水平。

2.1.3鉀肥施用對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個鉀肥處理組葉綠素b含量均高于對照組，并且在4g處理下達到最大，葉綠素a含量、葉綠素a/，葉綠素b只有3、4g處理組高于對照組，而葉綠素總量2、3、4g鉀肥處理組均高于對照組。方差分析結(jié)果表明，鉀肥的施用對北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素的各項指標均無顯著影響。endprint

2.1.4復(fù)合肥施用對北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素含量的影響由表5可見，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指標均顯著高于對照組，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比值達到最大，超過2g后，隨著氮肥施用量增加，這些指標值逐漸降低。方差分析結(jié)果表明，復(fù)合肥的施用對葉綠素a含量、葉綠素總量的影響達到極顯著水平，對葉綠素a/葉綠素b比值的影響達到顯著水平，對葉綠素b含量無顯著影響。

2.2施肥對北美紅櫟幼苗葉片中可溶性糖含量的影響

如圖1所示，不同施肥處理對北美紅櫟幼苗葉片中可溶性糖含量均有促進作用，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。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，對葉綠素含量的影響均達到最大，在這個水平下，不同施肥處理對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，對可溶性糖含量的影響均達到最大，在這個水平下，不同施肥處理對可溶性糖含量的影響為氮肥>磷肥>復(fù)合肥>鉀肥。

氮肥、復(fù)合肥對葉綠素a含量和葉綠素總量的影響達到極顯著水平，對可溶性糖含量的影響達到顯著水平；磷肥對葉綠素a含量的影響達到顯著水平，對可溶性糖含量的影響達到極顯著水平；4種肥料對葉綠素b含量的影響均未達到顯糖含量均大于對照組，其中，氮肥試驗組在單株施用量為0.6g時達到最大；磷肥、鉀肥、復(fù)合肥試驗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處理下達到最大。方差分析結(jié)果（表6）表明，氮肥、復(fù)合肥的施用對北美紅櫟幼苗葉片中可溶性糖含量的影響顯著，磷肥的施用對其葉片中可溶性糖含量的影響極顯著，而鉀肥的施用則對其葉片中可溶性糖含量無顯著影響。著水平；磷肥、復(fù)合肥的施用對葉綠素a/，葉綠素b的影響達到了顯著水平，而氮肥、鉀肥對其無顯著影響。

氮肥和復(fù)合肥施用對北美紅櫟幼苗葉片中葉綠素a含量增長影響較大，磷肥和鉀肥處理下的葉綠素a含量與對照組持平，說明氮肥對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)，玉米中的高氮信號可增強光合作用相關(guān)基因的表達，從而產(chǎn)生更多的糖，本結(jié)論也粗略地驗證了可溶性糖與氮代謝之間存在調(diào)控關(guān)系。endprint