不同營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)紫丁香生理活性物質(zhì)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(huì)表現(xiàn)出長(zhǎng)勢(shì)減弱，葉片黃化和脫落等問題，分析原因認(rèn)為這與養(yǎng)分供應(yīng)不足或者養(yǎng)分失衡有一定的關(guān)系，因此提出生長(zhǎng)季節(jié)采用人工根外追肥的方式為其提供營(yíng)養(yǎng)，以促進(jìn)植物健壯生長(zhǎng)[1-2]。 前人對(duì)根外追肥進(jìn)行了一定的研究工作，如郝海燕[3]研究認(rèn)為，根外追肥可以促進(jìn)膠東衛(wèi)矛株高增加84.03%，葉綠素含量提高59.77%；周志凱[4]研究認(rèn)為，根外追肥會(huì)顯著促進(jìn)葉綠素含量升高，降低葉片內(nèi)游離脯氨酸含量和POD 活性；王興軍[5]研究認(rèn)為，根外追肥可以顯著提高新疆楊葉片內(nèi)葉綠素含量，同時(shí)保護(hù)酶活性與對(duì)照相比也會(huì)顯著升高；徐軍飛[6]研究認(rèn)為，葉面噴肥顯著降低了小麥葉片內(nèi)的MDA 含量， 同時(shí)提高了小麥的抗逆性；宋家永[7]研究認(rèn)為，噴施硒肥顯著提高了小麥葉片內(nèi)保護(hù)酶活性， 降低了葉片內(nèi)MDA 含量；蘇丹[8]研究認(rèn)為，葉面噴肥提高了辣椒葉綠素含量， 同時(shí)提高了果實(shí)內(nèi)可溶性蛋白含量，不同營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)可溶性蛋白含量的影響不同。 從前人的相關(guān)研究，關(guān)于根外追肥對(duì)紫丁香生理活性物質(zhì)含量的影響鮮見相關(guān)報(bào)道，本文以此為契機(jī)，通過分析根外追肥對(duì)紫丁香葉片內(nèi)生理活性物質(zhì)含量的影響規(guī)律， 明確其對(duì)改善紫丁香營(yíng)養(yǎng)狀況的效果，以期為園林養(yǎng)護(hù)中科學(xué)追肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2018年4月至2018年9月在山西省林木育種研究中心試驗(yàn)苗圃地中進(jìn)行，所選紫丁香為6年生植株，由于長(zhǎng)時(shí)間疏于管理，花后已經(jīng)表現(xiàn)出明顯的葉片黃化、 脫落等養(yǎng)分供應(yīng)不足的現(xiàn)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(yàn)期間，紫丁香完全在自然條件下生長(zhǎng)，7月16日進(jìn)行過一次整形修剪工作。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采取根外追肥的方式為紫丁香提供營(yíng)養(yǎng)元素，共設(shè)5 個(gè)處理，其中Y1 為對(duì)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(jié)合鐵錳兩種微量元素處理，各處理營(yíng)養(yǎng)元素用量見表1。

表1 各根外追肥處理養(yǎng)分配比表（mg/kg）

小區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3 次重復(fù)，每處理60 株，試驗(yàn)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(shí)間為18:00 之后，噴施量以噴施到葉背面滴水為止。

1.3 試驗(yàn)取樣及測(cè)定項(xiàng)目

分別于5-9月份每個(gè)月的15日到田間進(jìn)行葉片取樣，取樣時(shí)從樹冠上、中、下3 個(gè)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(shí)驗(yàn)室沖洗干凈，接著進(jìn)行各項(xiàng)生理指標(biāo)的測(cè)定。 其中，葉綠素、類胡蘿卜素含量測(cè)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(cè)定[10]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)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(jié)果與分析

2.1 營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)紫丁香葉綠素含量的影響

由圖1 可知，營(yíng)養(yǎng)元素可以促進(jìn)紫丁香葉片內(nèi)葉綠素含量升高， 其中，5-9月份Y5 處理處于最高值， 與對(duì)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(jìn)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(duì)促進(jìn)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(gè)月對(duì)促進(jìn)葉綠素含量升高效果顯著優(yōu)于Y3；Y3 與Y4 之間無顯著差異，表明這兩個(gè)處理對(duì)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(duì)促進(jìn)葉綠素含量升高效果顯著優(yōu)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(gè)月份對(duì)提高葉綠素含量效果不顯著；Y2 分別比對(duì)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(jìn)紫丁香葉綠素含量的升高。 綜合比較來看，Y5對(duì)促進(jìn)紫丁香葉綠素含量增加效果較顯著。

圖1 營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)紫丁香葉綠素含量的影響

2.2 營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)紫丁香類胡蘿卜素含量的影響

由圖2 可知，營(yíng)養(yǎng)元素會(huì)促進(jìn)紫丁香葉片內(nèi)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(duì)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(duì)提高類胡蘿卜素含量升高效果顯著優(yōu)于對(duì)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(duì)促進(jìn)類胡蘿卜素含量升高效果顯著優(yōu)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(duì)促進(jìn)類胡蘿卜素含量升高效果顯著優(yōu)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(jìn)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(chǔ)上增加磷元素對(duì)類胡蘿卜素含量升高影響效果不顯著；Y2 分別比對(duì)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(jìn)類胡蘿卜素含量的升高；Y2 顯著低于Y5， 表明氮肥結(jié)合其他營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)促進(jìn)紫丁香類胡蘿卜素含量升高效果更顯著。

圖2 營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)紫丁香類胡蘿卜素含量的影響

2.3 營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)紫丁香MDA 含量的影響

由圖3 可知，葉面噴施營(yíng)養(yǎng)元素降低了紫丁香葉片內(nèi)的MDA 含量，其中Y5 處理在5-9月份始終處于最低值， 與對(duì)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(nèi)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(duì)降低MDA 含量效果顯著優(yōu)于Y4，除6月份外，Y4 均顯著低于對(duì)照， 表明該處理對(duì)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(gè)月Y4 對(duì)降低MDA 含量效果顯著優(yōu)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(gè)處理之間差異顯著，表明在9月份Y3 對(duì)降低MDA 含量效果顯著優(yōu)于Y2；5、6、9月份Y2 分別低于對(duì)照2.03umol/g、1.05umol/g、2.18umol/g，無顯著差異，表明Y2 在這3 個(gè)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(gè)月Y2 對(duì)降低MDA 含量效果顯著。

圖3 營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)紫丁香MDA 含量的影響

2.4 營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)紫丁香ABA 含量的影響

由圖4 可知， 不同營(yíng)養(yǎng)元素處理會(huì)對(duì)紫丁香ABA 含量產(chǎn)生一定的影響，5月份，Y2-Y5 分別比對(duì)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(yíng)養(yǎng)元素不會(huì)對(duì)紫丁香葉片內(nèi)ABA 含量產(chǎn)生顯著影響；6-9月份Y5處于最低值，與對(duì)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(duì)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(gè)處理之間差異顯著，表明Y5 在8月份對(duì)降低ABA 含量效果顯著優(yōu)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(chǔ)上增加鉀元素對(duì)ABA 含量無顯著影響，Y3 與對(duì)照之間無顯著差異，表明該處理不會(huì)對(duì)紫丁香ABA 含量產(chǎn)生顯著影響；6-7月份Y2 分別高于對(duì)照0.88 ng/g、0.94 ng/g， 無顯著差異，8-9月份Y2 分別低對(duì)照1.44 ng/g、3.14 ng/g，無顯著差異，表明該處理對(duì)紫丁香ABA 含量無顯著影響。

圖4 營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)紫丁香ABA 含量的影響

3 結(jié)論與討論

通過根外追肥的方式為植物提供營(yíng)養(yǎng)元素可以改善植物營(yíng)養(yǎng)狀況，并且也會(huì)對(duì)植物體內(nèi)生理活性物質(zhì)含量產(chǎn)生顯著的影響[11]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，葉面噴施營(yíng)養(yǎng)元素促進(jìn)了葉綠素含量的升高，這與楊樸麗[12]的研究結(jié)果相似，從不同處理來看，氮磷鉀元素結(jié)合微量元素對(duì)促進(jìn)葉綠素含量升高效果最佳，這與唐燕[13]在銀杏上的研究結(jié)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(nèi)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(duì)提高類胡蘿卜素含量效果顯著，這與穆俊祥[14]的研究結(jié)果相似，分析原因認(rèn)為這可能與營(yíng)養(yǎng)元素促進(jìn)了色素的合成有關(guān)， 同時(shí)Y5 處理的中的鐵和錳是植物色素的重要組成部分，這對(duì)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(jià)值； 從葉片內(nèi)MDA 含量變化上來看， 葉面噴施營(yíng)養(yǎng)元素降低了葉片內(nèi)的MDA 含量，這與宋家永[16]的研究結(jié)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(nèi)MDA 含量，分析原因認(rèn)為，外源營(yíng)養(yǎng)元素可以促進(jìn)植物健壯生長(zhǎng)，從而會(huì)使葉片內(nèi)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?duì)I養(yǎng)狀況；ABA 含量5-7月份處于較低值， 各營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)其含量無顯著影響， 僅6-7月Y5 顯著低于對(duì)照，8-9月份各營(yíng)養(yǎng)元素處理的ABA 含量均表現(xiàn)出降低的變化，這對(duì)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(nèi)葉綠素和類胡蘿卜素含量，顯著降低了MDA 含量，僅6-9月會(huì)對(duì)ABA 含量產(chǎn)生一定影響。 因此氮磷鉀結(jié)合鐵、錳元素對(duì)改善紫丁香營(yíng)養(yǎng)狀況， 協(xié)調(diào)植物體內(nèi)生理活性物質(zhì)含量效果較好。