氮素胁迫对生菜叶片叶绿素荧光图像参数的影响

孙俊等

摘要：为验证合理施氮对蔬菜生长的重要性，探讨了不同氮素胁迫对生菜叶片叶绿素荧光动力学参数的影响。本试验利用无土栽培法培植意大利全年耐抽抗热生菜

关键词：氮素胁迫；生菜（Lactuca sativa）叶片；叶绿素荧光图像参数

中图分类号：S513 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）02-0366-03

Effect of Nitrogen Stress on Chlorophyll Fluorescence Image Parameters of

Lactuca sativa Leaf

SUN Juna，SONG Cai-huia，MAO Han-pingb，JIN Xia-minga，ZHU Yana

（a.School of Electrical and Information Engineering；b.Laboratory of Modern Agricultural Equipment and Technology，

Jiangsu University，Zhenjiang 212013，Jiangsu，China）

Abstract： In order to verify the importance of reasonable nitrogen fertilizer on vegetable growth， effects of different nitrogen stress on chlorophyll fluorescence kinetics parameters of lettuce Lactuca sativa was investigated. Italian annual resistant bolting lettuce was planted in soilless method， and 4 nutrient solutions containing different nitrogen were sprayed in Lactuca sativa 25 days after the emergence. The 4 nutrient solutions were heavy nitrogen stress with pure nitrogen of 14 mg/L（N1）， light nitrogen stress with pure nitrogen of 42 mg/L（N2）， the recommended nitrogen of pure nitrogen of 56 mg/L（N3） and over nitrogen supply of pure nitrogen of 84 mg/L（N4）. Chlorophyll fluorescence images of Lactuca sativa leaves were measured once every 5 days. The corresponding fluorescence parameters change curve were drawn， and dynamic change rule of chlorophyll fluorescence parameters under different nitrogen concentrations was studied. The results showed that the nitrogen had little effect on Fv/Fm， and Fv/Fm increased to different extent under different levels of nitrogen along with the growth period. Y（Ⅱ） parameters fluctuated with M shape under low or excessive nitrogen， but Y（Ⅱ） stayed on stable top level under adapt nitrogen. Low or excessive concentrations of nitrogen had adverse effect on light usage， and qN stayed on stable and low level in the whole growth period under appropriate nitrogen.

Key words： nitrogen stress； Lactuca sativa leaf； Chlorophyll Fluorescence image parameters

氮素在植物生长发育中起到极其重要的作用，植物内部的蛋白质、核酸、维生素、叶绿素及叶菜类的维生素C的合成都离不开氮。若氮素供应不足，蔬菜植株矮小，从老叶开始黄化，逐渐波及嫩叶，影响产量和品质。如果在高施氮量下，氮量供应持续增加，也会导致作物减产。目前为了提高蔬菜产量，蔬菜生产中存在盲目偏施滥用化学肥料的现象，尤其是氮肥，造成养分比例严重失调，导致磷、钾、钙等养分缺乏，迫使蔬菜产量下降、品质恶化，浪费的氮肥大量进入自然环境，对土壤和水资源造成污染，因此寻求蔬菜适宜的氮素水平迫在眉睫。

叶绿素荧光参数能够快速准确反映作物光合特性，叶绿素荧光技术是无损测定营养元素对植物光合作用影响的理想方法，已被广泛运用于植物营养元素的诊断及研究外界因子对植物的影响[1-3]。陈书秀等[4]研究了氮、磷对红球藻叶绿素荧光参数的影响；张雪洁等[5]探讨了油茶叶绿素荧光参数随磷浓度的变化；吉彪等[6]通过研究两个品种的小黑麦叶绿素荧光参数探寻了小黑麦适宜的氮素水平。生菜（Lactuca sativa）含有丰富的维生素、蛋白质等，是常见蔬菜，然而对于生菜叶片叶绿素荧光参数与氮素胁迫之间关系的研究鲜见报道。本试验利用IMAGING-PAM型便携式荧光仪（PAM，Germany），测定了不同氮素胁迫下生菜叶片的叶绿素荧光图像参数，研究了不同氮素水平下生菜的叶绿素荧光图像参数的变化，为合理施用氮肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 栽培试验

2.2 氮素胁迫对生菜叶片Y（Ⅱ）的影响

参考文献：

[1] ANGELES C，ALBERTO S B，BERNARDO P，et al. Use of chlorophyll fluorescence imaging as diagnostic technique to predict compatibility in melon graft[J]. Scientia Horticulturae，2012，149（4）：13-18.

[2] 朱延姝，张福珍，樊金娟，等.玉米幼苗不同叶位叶片叶绿素含量和荧光参数特性研究[J].西南农业学报，2012，23（2）：412-415.

[3] 冯 伟，李 晓，王永华，等.小麦叶绿素荧光参数叶位差异及其与植株氮含量的关系[J].作物学报，2012，38（4）：657-664.

[4] 陈书秀，梁 英，王 虎，等.氮磷浓度对雨生红球藻叶绿素荧光参数的影响[J].淡水渔业，2012，42（1）：15-19.

[5] 张雪洁，谭晓风，袁 军，等.低磷胁迫对油茶叶绿素荧光参数的影响[J].经济林研究，2012，30（2）：48-51.

[6] 吉 彪，李 晶，商文楠，等.氮素水平对小黑麦旗叶叶绿素荧光参数的影响[J].作物杂志，2010（3）：50-53.

[7] 邹振华，党 宁，王惠群，等.不同氮素水平对营养生长期南荻植株光合作用特性的影响[J].作物研究，2012（3）：255-259.

[8] 栗娜娜，郭世荣，李 娟，等.氮素营养对青菜花叶片光合特性的影响[J].内蒙古农业大学学报，2007，28（3）：141-144.

[9] 吴如成.不同氮肥用量对水稻产量和氮素吸收、利用的影响[J]农业装备技术，2011，37（6）：20-22.

[10] 王 刚，侍 瑞，努尔尼萨，等.氮磷钾施肥配比对骏枣叶绿素荧光参数的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2012，40（9）：188-194.

摘要：为验证合理施氮对蔬菜生长的重要性，探讨了不同氮素胁迫对生菜叶片叶绿素荧光动力学参数的影响。本试验利用无土栽培法培植意大利全年耐抽抗热生菜

关键词：氮素胁迫；生菜（Lactuca sativa）叶片；叶绿素荧光图像参数

中图分类号：S513 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）02-0366-03

Effect of Nitrogen Stress on Chlorophyll Fluorescence Image Parameters of

Lactuca sativa Leaf

SUN Juna，SONG Cai-huia，MAO Han-pingb，JIN Xia-minga，ZHU Yana

（a.School of Electrical and Information Engineering；b.Laboratory of Modern Agricultural Equipment and Technology，

Jiangsu University，Zhenjiang 212013，Jiangsu，China）

Abstract： In order to verify the importance of reasonable nitrogen fertilizer on vegetable growth， effects of different nitrogen stress on chlorophyll fluorescence kinetics parameters of lettuce Lactuca sativa was investigated. Italian annual resistant bolting lettuce was planted in soilless method， and 4 nutrient solutions containing different nitrogen were sprayed in Lactuca sativa 25 days after the emergence. The 4 nutrient solutions were heavy nitrogen stress with pure nitrogen of 14 mg/L（N1）， light nitrogen stress with pure nitrogen of 42 mg/L（N2）， the recommended nitrogen of pure nitrogen of 56 mg/L（N3） and over nitrogen supply of pure nitrogen of 84 mg/L（N4）. Chlorophyll fluorescence images of Lactuca sativa leaves were measured once every 5 days. The corresponding fluorescence parameters change curve were drawn， and dynamic change rule of chlorophyll fluorescence parameters under different nitrogen concentrations was studied. The results showed that the nitrogen had little effect on Fv/Fm， and Fv/Fm increased to different extent under different levels of nitrogen along with the growth period. Y（Ⅱ） parameters fluctuated with M shape under low or excessive nitrogen， but Y（Ⅱ） stayed on stable top level under adapt nitrogen. Low or excessive concentrations of nitrogen had adverse effect on light usage， and qN stayed on stable and low level in the whole growth period under appropriate nitrogen.

Key words： nitrogen stress； Lactuca sativa leaf； Chlorophyll Fluorescence image parameters

氮素在植物生长发育中起到极其重要的作用，植物内部的蛋白质、核酸、维生素、叶绿素及叶菜类的维生素C的合成都离不开氮。若氮素供应不足，蔬菜植株矮小，从老叶开始黄化，逐渐波及嫩叶，影响产量和品质。如果在高施氮量下，氮量供应持续增加，也会导致作物减产。目前为了提高蔬菜产量，蔬菜生产中存在盲目偏施滥用化学肥料的现象，尤其是氮肥，造成养分比例严重失调，导致磷、钾、钙等养分缺乏，迫使蔬菜产量下降、品质恶化，浪费的氮肥大量进入自然环境，对土壤和水资源造成污染，因此寻求蔬菜适宜的氮素水平迫在眉睫。

叶绿素荧光参数能够快速准确反映作物光合特性，叶绿素荧光技术是无损测定营养元素对植物光合作用影响的理想方法，已被广泛运用于植物营养元素的诊断及研究外界因子对植物的影响[1-3]。陈书秀等[4]研究了氮、磷对红球藻叶绿素荧光参数的影响；张雪洁等[5]探讨了油茶叶绿素荧光参数随磷浓度的变化；吉彪等[6]通过研究两个品种的小黑麦叶绿素荧光参数探寻了小黑麦适宜的氮素水平。生菜（Lactuca sativa）含有丰富的维生素、蛋白质等，是常见蔬菜，然而对于生菜叶片叶绿素荧光参数与氮素胁迫之间关系的研究鲜见报道。本试验利用IMAGING-PAM型便携式荧光仪（PAM，Germany），测定了不同氮素胁迫下生菜叶片的叶绿素荧光图像参数，研究了不同氮素水平下生菜的叶绿素荧光图像参数的变化，为合理施用氮肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 栽培试验

2.2 氮素胁迫对生菜叶片Y（Ⅱ）的影响

参考文献：

[1] ANGELES C，ALBERTO S B，BERNARDO P，et al. Use of chlorophyll fluorescence imaging as diagnostic technique to predict compatibility in melon graft[J]. Scientia Horticulturae，2012，149（4）：13-18.

[2] 朱延姝，张福珍，樊金娟，等.玉米幼苗不同叶位叶片叶绿素含量和荧光参数特性研究[J].西南农业学报，2012，23（2）：412-415.

[3] 冯 伟，李 晓，王永华，等.小麦叶绿素荧光参数叶位差异及其与植株氮含量的关系[J].作物学报，2012，38（4）：657-664.

[4] 陈书秀，梁 英，王 虎，等.氮磷浓度对雨生红球藻叶绿素荧光参数的影响[J].淡水渔业，2012，42（1）：15-19.

[5] 张雪洁，谭晓风，袁 军，等.低磷胁迫对油茶叶绿素荧光参数的影响[J].经济林研究，2012，30（2）：48-51.

[6] 吉 彪，李 晶，商文楠，等.氮素水平对小黑麦旗叶叶绿素荧光参数的影响[J].作物杂志，2010（3）：50-53.

[7] 邹振华，党 宁，王惠群，等.不同氮素水平对营养生长期南荻植株光合作用特性的影响[J].作物研究，2012（3）：255-259.

[8] 栗娜娜，郭世荣，李 娟，等.氮素营养对青菜花叶片光合特性的影响[J].内蒙古农业大学学报，2007，28（3）：141-144.

[9] 吴如成.不同氮肥用量对水稻产量和氮素吸收、利用的影响[J]农业装备技术，2011，37（6）：20-22.

[10] 王 刚，侍 瑞，努尔尼萨，等.氮磷钾施肥配比对骏枣叶绿素荧光参数的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2012，40（9）：188-194.

摘要：为验证合理施氮对蔬菜生长的重要性，探讨了不同氮素胁迫对生菜叶片叶绿素荧光动力学参数的影响。本试验利用无土栽培法培植意大利全年耐抽抗热生菜

关键词：氮素胁迫；生菜（Lactuca sativa）叶片；叶绿素荧光图像参数

中图分类号：S513 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）02-0366-03

Effect of Nitrogen Stress on Chlorophyll Fluorescence Image Parameters of

Lactuca sativa Leaf

SUN Juna，SONG Cai-huia，MAO Han-pingb，JIN Xia-minga，ZHU Yana

（a.School of Electrical and Information Engineering；b.Laboratory of Modern Agricultural Equipment and Technology，

Jiangsu University，Zhenjiang 212013，Jiangsu，China）

Abstract： In order to verify the importance of reasonable nitrogen fertilizer on vegetable growth， effects of different nitrogen stress on chlorophyll fluorescence kinetics parameters of lettuce Lactuca sativa was investigated. Italian annual resistant bolting lettuce was planted in soilless method， and 4 nutrient solutions containing different nitrogen were sprayed in Lactuca sativa 25 days after the emergence. The 4 nutrient solutions were heavy nitrogen stress with pure nitrogen of 14 mg/L（N1）， light nitrogen stress with pure nitrogen of 42 mg/L（N2）， the recommended nitrogen of pure nitrogen of 56 mg/L（N3） and over nitrogen supply of pure nitrogen of 84 mg/L（N4）. Chlorophyll fluorescence images of Lactuca sativa leaves were measured once every 5 days. The corresponding fluorescence parameters change curve were drawn， and dynamic change rule of chlorophyll fluorescence parameters under different nitrogen concentrations was studied. The results showed that the nitrogen had little effect on Fv/Fm， and Fv/Fm increased to different extent under different levels of nitrogen along with the growth period. Y（Ⅱ） parameters fluctuated with M shape under low or excessive nitrogen， but Y（Ⅱ） stayed on stable top level under adapt nitrogen. Low or excessive concentrations of nitrogen had adverse effect on light usage， and qN stayed on stable and low level in the whole growth period under appropriate nitrogen.

Key words： nitrogen stress； Lactuca sativa leaf； Chlorophyll Fluorescence image parameters

氮素在植物生长发育中起到极其重要的作用，植物内部的蛋白质、核酸、维生素、叶绿素及叶菜类的维生素C的合成都离不开氮。若氮素供应不足，蔬菜植株矮小，从老叶开始黄化，逐渐波及嫩叶，影响产量和品质。如果在高施氮量下，氮量供应持续增加，也会导致作物减产。目前为了提高蔬菜产量，蔬菜生产中存在盲目偏施滥用化学肥料的现象，尤其是氮肥，造成养分比例严重失调，导致磷、钾、钙等养分缺乏，迫使蔬菜产量下降、品质恶化，浪费的氮肥大量进入自然环境，对土壤和水资源造成污染，因此寻求蔬菜适宜的氮素水平迫在眉睫。

叶绿素荧光参数能够快速准确反映作物光合特性，叶绿素荧光技术是无损测定营养元素对植物光合作用影响的理想方法，已被广泛运用于植物营养元素的诊断及研究外界因子对植物的影响[1-3]。陈书秀等[4]研究了氮、磷对红球藻叶绿素荧光参数的影响；张雪洁等[5]探讨了油茶叶绿素荧光参数随磷浓度的变化；吉彪等[6]通过研究两个品种的小黑麦叶绿素荧光参数探寻了小黑麦适宜的氮素水平。生菜（Lactuca sativa）含有丰富的维生素、蛋白质等，是常见蔬菜，然而对于生菜叶片叶绿素荧光参数与氮素胁迫之间关系的研究鲜见报道。本试验利用IMAGING-PAM型便携式荧光仪（PAM，Germany），测定了不同氮素胁迫下生菜叶片的叶绿素荧光图像参数，研究了不同氮素水平下生菜的叶绿素荧光图像参数的变化，为合理施用氮肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 栽培试验

2.2 氮素胁迫对生菜叶片Y（Ⅱ）的影响

参考文献：

[1] ANGELES C，ALBERTO S B，BERNARDO P，et al. Use of chlorophyll fluorescence imaging as diagnostic technique to predict compatibility in melon graft[J]. Scientia Horticulturae，2012，149（4）：13-18.

[2] 朱延姝，张福珍，樊金娟，等.玉米幼苗不同叶位叶片叶绿素含量和荧光参数特性研究[J].西南农业学报，2012，23（2）：412-415.

[3] 冯 伟，李 晓，王永华，等.小麦叶绿素荧光参数叶位差异及其与植株氮含量的关系[J].作物学报，2012，38（4）：657-664.

[4] 陈书秀，梁 英，王 虎，等.氮磷浓度对雨生红球藻叶绿素荧光参数的影响[J].淡水渔业，2012，42（1）：15-19.

[5] 张雪洁，谭晓风，袁 军，等.低磷胁迫对油茶叶绿素荧光参数的影响[J].经济林研究，2012，30（2）：48-51.

[6] 吉 彪，李 晶，商文楠，等.氮素水平对小黑麦旗叶叶绿素荧光参数的影响[J].作物杂志，2010（3）：50-53.

[7] 邹振华，党 宁，王惠群，等.不同氮素水平对营养生长期南荻植株光合作用特性的影响[J].作物研究，2012（3）：255-259.

[8] 栗娜娜，郭世荣，李 娟，等.氮素营养对青菜花叶片光合特性的影响[J].内蒙古农业大学学报，2007，28（3）：141-144.

[9] 吴如成.不同氮肥用量对水稻产量和氮素吸收、利用的影响[J]农业装备技术，2011，37（6）：20-22.

[10] 王 刚，侍 瑞，努尔尼萨，等.氮磷钾施肥配比对骏枣叶绿素荧光参数的影响[J].西北农林科技大学学报（自然科学版），2012，40（9）：188-194.