氮對(duì)毛白楊苗木生長(zhǎng)和保護(hù)酶活性的影響

豐蘭青

摘?要：?試驗(yàn)研究了不同氮肥施用量對(duì)毛白楊扦插苗干物質(zhì)積累和保護(hù)酶活性的影響規(guī)律，以期為其扦插育苗中科學(xué)合理的施用氮肥作為底肥提供理論依據(jù)。試驗(yàn)在田間條件下，設(shè)置氮肥施用量分別為0（對(duì)照，N1）、9（N2）、18（N3）、27?g/株（N4）4個(gè)處理，3次重復(fù)。結(jié)果表明：N3處理根、枝條、葉、總干物質(zhì)分別比對(duì)照提高了51.02%、40.41%、84.77%和55.82%，N4與N3之間無(wú)顯著差異;5～9月N3?SOD活性分別比N2提高了11.91%、8.23%、9.75%、5.40%和7.10%，6、8月N4與N2之間無(wú)顯著差異;N3?POD活性分別比N2提高了12.75%、18.46%、8.08%、11.25%和14.00%，5～8月N2顯著高于對(duì)照;N3CAT活性分別比對(duì)照提高了39.73%、56.45%、27.41%、39.90%和47.09%，N2、N4均顯著高于對(duì)照。綜合分析認(rèn)為，毛白楊育苗中氮肥作為底肥適宜用量為18?g/株。

關(guān)鍵詞：?毛白楊;氮肥;干物質(zhì)積累;POD;SOD;CAT

中圖分類號(hào)：S512.1?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：1004-3020（2019）06-0013-04

Effects?of?Nitrogen?on?Growth?and?Protective?Enzyme

Activity?of?Populus?tomentosa?Seedlings

Feng?Lanqing

（Shanxi?Sanggan?River?Poplar?High?Yield?Forest?Experimental?Bureau?Jinshatan?Forest?Farm?Suzhou?038302）

Abstract：?The?test?was?study?the?effects?of?nitrogen?on?dry?matter?accumulation?and?protective?enzyme?activity?of?cutting?seedlings?of?Populus?tomentosa，it?was?want?to?provide?theoretical?basis?for?scientific?and?rational?application?of?nitrogen?fertilizer?as?base?fertilizer?of?cuttage?propagation.?The?test?was?conducted?under?field?conditions，and?that?set?4?treatment?which?nitrogen?fertilizer?application?amount?by?0?（control，N1），9（N2），18（N3），27?g/plant?（N4），repeat?three?times.?The?results?show?that：the?root，branch，leaf?and?total?dry?matter?of?N3?treatment?was?higher?than?control?by?51.02%，40.41%，84.77%?and?55.82%，there?was?no?significant?difference?between?N4?and?N3;?from?May?to?September，the?SOD?activity?of?N3?was?higher?than?N2?by?11.91%，8.23%，9.75%，5.40%?and?7.10%，there?was?no?significant?difference?between?N4?and?N2?in?June?and?August;?the?POD?activity?of?N3?was?higher?than?N2?by?12.75%，18.46%，8.08%，11.25%?and?14.00%，N2?was?significantly?higher?than?control?when?in?May?to?August;?the?CAT?activity?of?N3?was?higher?than?control?by?39.73%，56.45%，27.41%，39.90%?and?47.09%，N2?and?N4?were?significantly?higher?than?the?control.?According?to?the?comprehensive?analysis，the?suitable?amount?of?nitrogen?fertilizer?used?as?base?fertilizer?in?seedling?raising?of?Populus?tomentosa?is?18?g/plant.

Key?words：?Populus?tomentosa;?nitrogen?fertilizer;?dry?matter?accumulation;?POD;?SOD;?CAT

氮是植物生長(zhǎng)過(guò)程中不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素，適量的氮肥供應(yīng)量是保證植物健壯生長(zhǎng)的重要條件[1]。在樹(shù)木的育苗中，施用氮肥是促進(jìn)苗木生長(zhǎng)和提高環(huán)境適應(yīng)性的重要技術(shù)措施[2]。毛白楊施用氮肥可以顯著促進(jìn)其生長(zhǎng)，并且不同形態(tài)氮肥對(duì)毛白楊干物質(zhì)積累的影響存在差異[3];毛白楊施用氮肥可以促進(jìn)生長(zhǎng)，但是增產(chǎn)效果不顯著，同時(shí)，在增加水分供應(yīng)條件下，降低氮肥用量不會(huì)對(duì)毛白楊的生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著影響[4];增加氮肥施用量可以顯著提高毛白楊干物質(zhì)積累量，但是過(guò)高的氮肥施用量會(huì)影響毛白楊正常生長(zhǎng)，氮肥與磷肥配施對(duì)促進(jìn)毛白楊生長(zhǎng)效果顯著，氮肥與鉀肥、磷肥與鉀肥配施效果不顯著[5];施用氮肥可以顯著提高尾葉桉植株內(nèi)POD、SOD活性，降低MDA含量，對(duì)提高植物抗逆性和促進(jìn)生長(zhǎng)具有顯著作用[6];增加氮肥施用量可以顯著提高羊草葉片內(nèi)POD、SOD活性，降低葉片內(nèi)MDA含量，對(duì)提高植株抗逆性具有顯著作用[7];施用氮肥可以顯著提高膠東衛(wèi)矛保護(hù)酶活性，其中中量氮肥處理與低量氮肥處理相比POD活性提高了19.90%，差異顯著[8];施用氮肥提高了扶芳藤保護(hù)酶活性，其中SOD活性與對(duì)照相比提高了105.09%，POD提高了151.05%[9]。從前人的相關(guān)研究結(jié)果來(lái)看，關(guān)于氮對(duì)毛白楊扦插苗干物質(zhì)積累和保護(hù)酶活性影響的報(bào)道相對(duì)較少，本文以此為契機(jī)，通過(guò)分析不同氮肥施用量對(duì)毛白楊扦插苗生長(zhǎng)以及保護(hù)酶活性的影響規(guī)律，以期為其育苗中科學(xué)合理的施用氮肥提供理論依據(jù)。

1?材料與方法

（1）試驗(yàn)材料。試驗(yàn)于2018年3月至2018年9月在金沙灘林場(chǎng)試驗(yàn)田內(nèi)進(jìn)行。于2018年3月1日整地作畦，并對(duì)土壤進(jìn)行消毒處理，消毒完成后按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)將氮肥結(jié)合翻地施入土壤中，施肥深度12～15?cm，整地完成后澆透水一次。3月10日在毛白楊母樹(shù)上剪取生長(zhǎng)健壯的一年生枝條，剪除枝條頂部和基部葉芽不夠飽滿部分，將枝條剪成長(zhǎng)15?cm的插條，上部平剪，下部斜剪，然后插扦插床中，扦插深度10?cm左右，扦插密度為20?cm×30?cm，扦插完成后灌透水一次。整個(gè)生長(zhǎng)期間正常養(yǎng)護(hù)，防止旱澇災(zāi)害和病蟲(chóng)危害。試驗(yàn)所選土壤肥力狀況為：堿解氮13.25?mg/kg，P2O5為10.08?mg/kg，K2O為71.65?mg/kg，pH=7.22。

（2）試驗(yàn)設(shè)計(jì)。本試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，其中N1為對(duì)照，不施用氮肥;N2施氮量為9g/株;N3氮肥施用量為18?g/株;N4氮肥施用量為27?g/株。試驗(yàn)所選氮肥為尿素，含氮量為46%。氮肥的施用時(shí)，按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)稱量好的氮肥結(jié)合整地做床均勻施入土壤中。每處理共200株，隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。6月24日、8月15日各除草1次。

（3）測(cè)定項(xiàng)目。分別于5～9月每個(gè)月的16日到田間取樣。取樣時(shí)，每個(gè)植株上取2片成熟葉，在6株植株上共取12片葉，裝入自封袋中，然后放入裝有冰塊的保溫箱中，帶回實(shí)驗(yàn)室沖洗干凈后進(jìn)行保護(hù)酶活性的測(cè)定，其中SOD活性測(cè)定采用NBT還原法[10]，POD活性測(cè)定采用愈創(chuàng)木酚法[10]，CAT活性測(cè)定采用紫外吸收法[10]。每項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定5次，取平均值作為最后結(jié)果。9月16日，將整株扦插苗挖起，帶回實(shí)驗(yàn)室沖洗干凈，分別按照根、莖、葉烘干后稱重，每處理取10株，取平均值作為植株干物質(zhì)積累量的最終結(jié)果。

（4）數(shù)據(jù)處理。圖表制作采用excel2010版軟件，差異顯著性檢驗(yàn)采用DPS7.05版軟件。

2?結(jié)果與分析

（1）氮對(duì)毛白楊扦插苗干物質(zhì)積累的影響。由表1可知，不同氮肥處理對(duì)毛白楊各器官干物質(zhì)積累的影響存在差異。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，N4根系、枝條、葉、總干物質(zhì)積累量均處于最高值，與對(duì)照相比分別提高了62.52%、51.22%、105.32%和69.50%，差異顯著，表明該處理與對(duì)照相比顯著促進(jìn)了毛白楊干物質(zhì)積累量增加。N3分別低于N4處理0.83、1.05、1.31、3.18?g，無(wú)顯著差異，表明N4與N3相比提高了毛白楊干物質(zhì)積累量，但是效果不顯著。N3分別高于N2處理1.97、1.63、3.29、6.90?g，差異顯著，表明N3與N2相比顯著促進(jìn)了毛白楊干物質(zhì)積累量增加。N3分別比對(duì)照提高了51.06%、40.41%、84.77%和55.82%，差異顯著，表明N3與對(duì)照相比顯著提高了毛白楊干物質(zhì)積累量。N2根系比對(duì)照提高了1.73?g，無(wú)顯著差異，表明N2與對(duì)照相比雖然提高了根系干物質(zhì)積累量，但是效果不顯著;N2枝條、葉片、總干物質(zhì)積累均顯著高于對(duì)照，表明N2對(duì)提高枝條、葉片和總干物質(zhì)積累量效果顯著。

（2）氮對(duì)毛白楊扦插苗SOD活性的影響。由圖1可知，不同施氮量對(duì)毛白楊扦插苗SOD活性的影響存在差異。整個(gè)試驗(yàn)期間，N4?SOD活性均處于最高值，與對(duì)照相比分別提高了27.99%、22.26%、24.89%、15.67%和19.35%，差異顯著，表明N4與對(duì)照相比顯著提高了毛白楊SOD活性;N3分別低于N4處理6.12、4.97、12.72、3.96、6.64?U/g，無(wú)顯著差異，表明N4與N3相比雖然提高了SOD活性，但是效果不顯著。6、8月，N3分別高于N2處理8.77?U/g和6.88?U/g，無(wú)顯著差異，表明N3與N2相比在6月和8月不能顯著促進(jìn)毛白楊SOD活性升高;5、7、9月，N3分別高于N2處理11.13、13.98、9.26U/g，差異顯著，表明N3與N2相比在這3個(gè)月份可以顯著提高毛白楊SOD活性;5～9月，N3分別高于對(duì)照20.92、17.21、15.56、12.36、13.94?U/g，差異顯著，表明N3與對(duì)照相比可以顯著促進(jìn)毛白楊SOD活性升高。5、6、8月N2與對(duì)照之間無(wú)顯著差異，表明該處理在這3個(gè)月份雖然提高了SOD活性，但是效果不顯著;7、9月N2顯著高于對(duì)照，表明N2在這兩個(gè)月份與對(duì)照相比對(duì)提高毛白楊SOD活性效果顯著。

（3）氮對(duì)毛白楊扦插苗POD活性的影響。由圖2可知，不同月份毛白楊POD活性存在差異。5月，POD活性表現(xiàn)為隨著氮肥施用量的增加而升高的變化，N4分別高于其他3個(gè)處理12.05、8.31、2.40?U/g，其中N3與N4之間無(wú)顯著差異，兩個(gè)處理均顯著高于N1和N2處理。6月，N3POD活性處于最高值，分別高于N2、N4處理6.74?U/g和2.12?U/g，無(wú)顯著差異，表明在6月份，不同氮肥施用量不會(huì)對(duì)毛白楊POD活性產(chǎn)生顯著影響;N3高于對(duì)照15.68?U/g，差異顯著，表明在6月N3與對(duì)照相比顯著提高了毛白楊POD活性。7～9月，N3分別高于對(duì)照12.85、14.13、11.13?U/g，差異顯著，表明N3與對(duì)照相比在這3個(gè)月份對(duì)提高毛白楊POD活性效果顯著;N4分別高于N3處理5.48、3.99、2.88?U/g，無(wú)顯著差異，表明N4與N3相比在7～9月提高了POD活性，但是效果不顯著。N2分別低于N3處理4.58、7.83、9.03?U/g，差異顯著，表明N3與N2相比在7～9月顯著提高了毛白楊POD活性。7～8月N2高于對(duì)照8.27?U/g和6.30?U/g，差異顯著，9月N2高于對(duì)照2.10?U/g，無(wú)顯著差異，表明N2在9月不能顯著提高毛白楊POD活性。

（4）氮對(duì)毛白楊扦插苗CAT活性的影響。由圖3可知，毛白楊CAT活性表現(xiàn)為隨著生育期延后先升高后降低的變化，不同氮肥施用量對(duì)CAT活性影響存在差異。5～9月，N4處理CAT活性處于最高值，分別高于對(duì)照6.09、12.84、9.37、14.02、12.65?U/g，差異顯著，表明N4與對(duì)照相比顯著提高了毛白楊CAT活性。N3分別低于N4處理1.14、2.89、3.00、5.82、4.12?U/g，無(wú)顯著差異，表明N4與N3相比雖然提高了CAT活性，但是效果不顯著。5、6、9月，N3分別高于N2處理2.87、4.96、3.06?U/g，差異顯著，表明N3與N2相比在這3個(gè)月份均可以顯著提高毛白楊CAT活性;7、8月，N3分別比N2提高了10.80%和16.90%，無(wú)顯著差異，表明N3與N2相比在7、8月不能顯著提高毛白楊CAT活性。N3分別高于對(duì)照4.95、9.95、6.37、8.20、8.53?U/g，差異顯著，表明N3與對(duì)照相比可以顯著提高毛白楊CAT活性。N2分別高于對(duì)照2.08、4.99、3.48、4.04、5.47?U/g，差異顯著，表明N2與對(duì)照相比可以顯著提高毛白楊CAT活性。

3?結(jié)論與討論

施用氮肥可以顯著促進(jìn)植物生長(zhǎng)，并且各器官干物質(zhì)積累量也會(huì)表現(xiàn)出增加的變化[11]，從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，各施氮肥處理的干物質(zhì)積累量均高于對(duì)照，這與張吉立[12]在早熟禾上的研究結(jié)果相似，表明施用氮肥顯著改善了植物的營(yíng)養(yǎng)狀況，促進(jìn)了植物生長(zhǎng)。從根系干物質(zhì)積累變化上來(lái)看，本試驗(yàn)結(jié)果中N2與對(duì)照之間并未出現(xiàn)顯著差異，分析原因認(rèn)為這可能與氮肥更有利于地上部分生長(zhǎng)有關(guān)，也可能與該處理在7～8月份土壤排水不暢抑制根系生長(zhǎng)有關(guān)[13];從SOD活性變化上來(lái)看，施氮肥提高了毛白楊葉片內(nèi)SOD活性，這與鄒文桐[14]的研究結(jié)果相似，說(shuō)明施用氮肥對(duì)促進(jìn)植物SOD活性升高具有顯著作用;同時(shí)，張燕[15]研究認(rèn)為，羌活幼苗POD、SOD活性表現(xiàn)為隨著氮肥濃度的增加而表現(xiàn)出“V”型變化規(guī)律，與本試驗(yàn)結(jié)果略有不同，這可能與試驗(yàn)中氮肥級(jí)差選擇上不同有關(guān)。施用氮肥提高了毛白楊POD、CAT活性，這與李堆淑[16]的研究結(jié)果相似，表明施用氮肥有利于提高植物體保護(hù)酶活性，以提高植物對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)能力。從不同氮肥施用量對(duì)毛白楊干物質(zhì)積累和保護(hù)酶活性的影響來(lái)看，在N2基礎(chǔ)上提高氮肥施用量至N3，干物質(zhì)積累和保護(hù)酶活性均顯著升高，而氮肥施用量從N3提高至N4，干物質(zhì)積累并未顯著升高，保護(hù)酶活性未發(fā)生顯著變化，這可能與N3比較接近于最佳施氮量有關(guān)，也可能與N3與N4之間的氮肥施用量差距過(guò)小有關(guān)。從節(jié)約施肥成本的角度考慮，N3優(yōu)于N4處理。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，建議毛白楊扦插育苗中氮肥的施用量以18?g/株為宜。

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（責(zé)任編輯：唐?嵐）