氮肥對(duì)移栽大葉黃楊生理特性的影響

趙 強(qiáng)

(太原市西山林區(qū)管護(hù)站，太原 030003)

大葉黃楊葉色鮮綠，對(duì)城市環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，耐修剪，是華北地區(qū)園林景觀中應(yīng)用較廣的主要造型樹種[1-2]。幾年來苗木需求量持續(xù)增加，育苗中因苗圃技術(shù)條件限制，苗木質(zhì)量難以保證，不能較好滿足市場(chǎng)需求，部分苗圃提出了移栽后施肥技術(shù)方案[3]，但是生產(chǎn)實(shí)踐中施肥量和施肥方式隨意性強(qiáng)，無法有效發(fā)揮肥效。氮肥是生產(chǎn)中最重要和最常用的肥料之一，氮肥施用效果研究我國學(xué)者取得了眾多成果，如盧藝[4]、張吉立[5]分別發(fā)現(xiàn)，施用氮肥可提高墨西哥柏、早熟禾葉片葉綠素含量和光合效率；田寶[6]研究認(rèn)為，施用氮肥可以顯著提高小葉丁香葉片保護(hù)酶活性，改善植株?duì)I養(yǎng)狀況；王亞坤[7]研究認(rèn)為，施用氮肥可提高絲瓜葉片的葉綠素含量、保護(hù)酶活性和植株抗逆性；張燕[8]研究認(rèn)為，施用氮肥可以提高羌活幼苗保護(hù)酶活性，但不同氮濃度對(duì)保護(hù)酶活性的影響存在差異；胡映泉[9]研究認(rèn)為，施用氮肥提高了扶芳藤光合能力，降低了植株MDA含量。這些研究的氮肥提高葉片葉綠素含量、光合能力以及酶活性最終結(jié)果，都是促進(jìn)植株生長(zhǎng)。不過氮對(duì)大葉黃楊苗木葉綠素含量、酶活性等生理特性及植株生長(zhǎng)的影響迄今未見研究報(bào)道，為此我們進(jìn)行了研究，以期為苗木繁育及栽后施肥管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2019年3-9月在山西省西山林區(qū)管護(hù)站苗圃進(jìn)行，試驗(yàn)所選大葉黃楊為3 a生扦插苗。該苗木2016年3月在苗圃內(nèi)扦插育苗，自然生長(zhǎng)，2019年3月裸根移栽至大田苗圃。移栽后苗木栽植株行距為0.65 m×0.65 m。移栽前翻耕整地，深度30 cm，苗木栽植穴規(guī)格為30 cm×30 cm×30 cm。試驗(yàn)用氮肥為尿素，含氮量46%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與布設(shè)

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，即每株氮肥施用量分別為0、10、20、30 g，依次記為D1(對(duì)照)、D2、D3、D4。每個(gè)處理重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)25株(樣株)，隨機(jī)區(qū)組排列，每樣株掛牌標(biāo)號(hào)。

施用氮肥分2次，第一次在苗木移栽時(shí)(4月5日)，施肥量為當(dāng)年總施肥量60%；第二次在7月5日，施肥量為當(dāng)年總施肥量40%。苗木移栽時(shí)施肥，將肥料與土壤按照1∶10比例混合均勻，結(jié)合苗木移栽，撒施在根系下部5 cm處；7月5日追肥時(shí)在距離植株主莖15 cm處打孔，深度10 cm，將尿素施入其中，然后覆土，灌水。

1.3 試驗(yàn)田間取樣及相關(guān)指標(biāo)測(cè)定

5-9月每月15日田間取樣，取樣時(shí)，從樹冠上隨機(jī)摘取葉片，每株摘取5片，每處理選擇4株，將摘取的葉片放置于恒溫保溫箱中，迅速帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行各項(xiàng)生理指標(biāo)測(cè)定。

測(cè)定方法，葉綠素含量為浸提法[10]，SOD活性為NBT還原法[11]，POD活性為愈創(chuàng)木酚法[11]，MDA含量為硫代巴比妥酸法[10]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)圖表制作使用Excel2010版軟件，方差分析使用DPS7.05版軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮對(duì)大葉黃楊葉片葉綠素含量的影響

由圖1可知，大葉黃楊葉片葉綠素含量表現(xiàn)為先升高后降低的變化，不同月份對(duì)照D1都低于其它3個(gè)處理，差異顯著，說明施氮肥可顯著提高大葉黃楊葉片葉綠素含量。不同施氮量對(duì)大葉黃楊葉片葉綠素含量的影響存在差異，5、7月D3分別低于D45.94%、4.91%，無顯著差異；D3分別比D2提高27.04%、19.08%，差異顯著，表明D3與D2相比在這兩個(gè)月份對(duì)提高大葉黃楊葉綠素含量效果達(dá)到了顯著水平；D2分別比對(duì)照提高了0.07、0.33 mg·g-1，無顯著差異，表明D2與對(duì)照相比在5、7月不會(huì)對(duì)葉綠素含量產(chǎn)生顯著影響。6、9月，D3分別高于D4處理6.45%、4.07%，無顯著差異；D4分別高于D2處理9.66%、11.86%，無顯著差異；D3分別高于D2處理17.22%、16.60%，差異顯著，表明D3與D2相比在6、9月也可以顯著提高葉綠素含量；D2分別比對(duì)照提高了25.26%、11.95%，差異顯著，表明D2與對(duì)照相比在6、9月對(duì)提高了葉綠素含量效果顯著。8月D4處于最高值，分別高于D1、D2、D3處理62.24%、12.94%、2.23%，其中D2、D3、D4之間無顯著差異，3個(gè)處理均顯著高于對(duì)照，表明在8月份不同施氮處理均會(huì)對(duì)葉綠素含量產(chǎn)生顯著影響。

圖1 不同月份及不同處理下的大葉黃楊葉生理指標(biāo)

2.2 氮對(duì)移栽大葉黃楊POD活性的影響

由圖2可知，不同氮肥施用量對(duì)移栽后的大葉黃楊POD活性產(chǎn)生了顯著影響。5月，D4分別比D1、D2、D3提高了68.79%、40.57%、8.30%，其中D3與D4之間無顯著差異；D3、D4均顯著高于對(duì)照和D2，D2與對(duì)照之間無顯著差異。6月D3高于D4處理0.77 U·g-1，無顯著差異；D3分別高于D1和D2處理3.75、3.07 U·g-1，差異顯著；D4與D1、D2之間存在顯著差異；D2與對(duì)照之間無顯著差異，表明D2與對(duì)照相比在5、6月不會(huì)對(duì)POD活性產(chǎn)生顯著影響，D3與D2相比可以顯著提高POD活性。7、8月D4分別高于D3處理1.64、0.88 U·g-1，無顯著差異；D3分別高于D2處理3.56、2.58 U·g-1，差異顯著；D4分別比D2提高了5.20、3.74 U·g-1，差異顯著；D2分別高于對(duì)照2.43、3.12 U·g-1，差異顯著，表明D2與對(duì)照相比在7、8月顯著提高了POD活性，D3與D2相比POD活性差異達(dá)到了顯著水平，但是D4與D3相比并不能顯著提高POD活性。9月D3分別高于D1、D2、D3處理3.70、2.27、0.78 U·g-1，其中D3與D4之間無顯著差異，D3顯著高于對(duì)照和D2，D4與D2之間無顯著差異，D2顯著高于對(duì)照。

2.3 氮對(duì)移栽大葉黃楊SOD活性的影響

由圖3可知，不同處理對(duì)移栽后的大葉黃楊葉片內(nèi)SOD活性影響存在差異。5、9月D3處理處于最高值，分別高于D4處理0.98、0.84 U·g-1，無顯著差異；D3分別高于D2處理3.25、3.48 U·g-1，差異顯著，表明氮肥施用量從每株10 g提高到20 g，在5、9月會(huì)顯著提高移栽大葉黃楊SOD活性。5月D2高于D1處理1.92 U·g-1，差異顯著；9月D2高于對(duì)照1.40 U·g-1，無顯著差異。6、7、8月D4處理處于最高值，分別高于D3處理1.38、2.86 、0.92 U·g-1，無顯著差異，表明D4與D3相比在這3個(gè)月份提高了大葉黃楊SOD活性，但是效果差異不顯著；D3分別高于D2處理2.58、3.15、4.23 U·g-1，其中6月份兩個(gè)處理之間無顯著差異，7、8月差異顯著；D2分別高于D1處理2.71、4.01、2.88 U·g-1，差異顯著，表明施用氮肥處理與對(duì)照相比可以顯著提高6-8月移栽大葉黃楊的SOD活性。

2.4 氮對(duì)移栽大葉黃楊MDA含量的影響

由圖4可知，不同施氮量對(duì)大葉黃楊葉片內(nèi)MDA含量的影響存在差異。5月D4處理高于對(duì)照2.27 μmol·g-1，無顯著差異，D2、D3分別低于對(duì)照2.98、1.75 μmol·g-1，無顯著差異，同時(shí)D2顯著低于D4處理，表明不同施用氮肥處理不會(huì)對(duì)5月份大葉黃楊葉片內(nèi)MDA含量產(chǎn)生顯著影響。6、8、9月D4處理處于最低值，分別低于D3處理1.88、1.91、3.73 μmol·g-1，無顯著差異，兩個(gè)處理均顯著低于對(duì)照；D2分別高于D3處理4.09、2.97、8.04 μmol·g-1，其中，6、8月兩個(gè)處理之間無顯著差異，9月差異顯著；D2分別低于對(duì)照2.86、3.29、5.20 μmol·g-1，無顯著差異。7月D1、D2分別低于對(duì)照9.01、5.16 μmol·g-1，差異顯著；D4低于對(duì)照5.16 μmol·g-1，無顯著差異；D3與D4之間無顯著差異，D2顯著低于D4處理。從試驗(yàn)結(jié)果來看，施用氮肥有利于降低MDA含量。

3 結(jié)論與討論

施用氮肥可以顯著改善植物營養(yǎng)狀況，有效提高植物葉片內(nèi)的葉綠素含量，對(duì)提高葉片光合能力，促進(jìn)植株生長(zhǎng)具有重要的作用[12]。從本試驗(yàn)研究結(jié)果來看，各施用氮肥處理均顯著提高了大葉黃楊葉片內(nèi)的葉綠素含量，這對(duì)提高移栽后的大葉黃楊光合能力，較快的恢復(fù)正常生長(zhǎng)具有重要作用。大葉黃楊在移栽過程中，環(huán)境條件的改變必然會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)造成一定脅迫，因此測(cè)定保護(hù)酶活性的變化可以作為判斷其適應(yīng)環(huán)境能力的重要標(biāo)準(zhǔn)[13]。從POD活性上來看，D1處理在5-6月并未顯著提高大葉黃楊的POD活性，而D3、D4處理均顯著高于對(duì)照，說明D3、D4處理對(duì)提高大葉黃楊抗逆性優(yōu)于D2處理；從SOD活性變化上來看，僅在9月份D2與D1之間無顯著差異，分析原因認(rèn)為這可能與施用氮肥后經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間有關(guān)。D3與D4相比較來看，在D3基礎(chǔ)上提高氮肥施用量，大葉黃楊葉片內(nèi)的保護(hù)酶活性并未顯著升高，并且個(gè)別月份表現(xiàn)出降低的變化，這與田寶[14]的研究結(jié)果相似，分析原因認(rèn)為這可能與氮肥施用級(jí)差較小有關(guān)，也可能與過量施用氮肥會(huì)降低植物保護(hù)酶活性有關(guān)[15]。 從施肥經(jīng)濟(jì)效益角度考慮，D3施氮量低于D4，但是并未顯著降低大葉黃楊的保護(hù)酶活性，所以生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)優(yōu)選D3處理。MDA含量的高低可以作為判斷植物在逆境條件下的傷害程度[16]，從試驗(yàn)結(jié)果來看，6-9月各施肥處理的MDA含量均表現(xiàn)出降低的變化，表明施肥對(duì)降低移栽后大葉黃楊逆境條件下受害程度具有一定的作用[17]，其中D3、D4在6、8、9月與對(duì)照相比差異達(dá)到了顯著水平，也說明這兩個(gè)處理對(duì)提高植株抗逆性和環(huán)境適應(yīng)性效果優(yōu)于D1和對(duì)照。綜合分析大葉黃楊生理特性變化來看，D3處理是移栽后大葉黃楊適宜的氮肥施用量處理。