不同施肥处理对紫叶李生长效应的影响

徐福慧等

摘 要：为探索不同施肥处理对紫叶李生长效应的影响，试验选取露地栽培的3年生紫叶李苗木为试材，采用田间试验和化学分析以及数据统计分析相结合的方法，在植株生长旺盛期进行氮磷钾肥的不同处理，并以空白处理做对照，测定苗木的形态及生理指标。结果表明：（1）不同施肥处理对紫叶李苗木株高、地径的影响有明显差异，处理后苗木苗高和地径增值明显高于空白对照，说明施肥能够促进紫叶李的生长，而氮磷钾含量的比例对植株的生长影响较大，合理的氮磷钾比例能有效促进紫叶李的生长；（2）不同施肥处理对苗木体内保护酶的影响都较为明显，经过施肥处理的紫叶李叶内SOD、PPO酶活性普遍高于没有经过施肥处理的空白对照。说明施肥能够增强紫叶李体内的酶活性，可以提高紫叶李的抗性。

关键词：紫叶李；施肥；形态指标；生理效应

中图分类号：S687 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.09.024

Administration，Houma ， Shanxi 043000，China）

Abstract：To explore the effects of different fertilization treatments on the physiology of Prunus cerasifera growth， the cultivation of three year old Prunus cerasifera was taken as the test material， a set of methods was applied including field experiment and indoor experiment combining different treatment， nitrogen phosphorus potassium in the vigorous growth period， and the blank treatment as control group， morphological and physiological indexes of the seedlings were measured. The results showed that： （1） for the effects of different fertilization treatments on plant heights and diameter of purple there was a significant difference after treatment， seedling height and ground diameter increment was significantly higher than the control， indicating fertilization could promote the growth of Prunus cerasifera， while the larger effect of content of nitrogen phosphorus potassium ratio on growth of plant， reasonable NPK ratio could effectively promote the purple Lee's growth.（2） The effects of different fertilization treatments on enzyme activity in seedlings of protection are more obvious， SOD， PPO enzyme activity in Prunus cerasifera leaves was generally higher than blank control without fertilization treatment. The fertilizer could enhance the enzyme activity of Prunus cerasifera， and could improve the resistance of it.

Key words： Prunus cerasifera； fertilization； morphological index； physiological effect

土壤中营养元素含量的多少直接影响着林木的生长发育，因为林木生长都需要从土壤中获取所必需的营养元素[1]。林木施肥是改善土壤贫瘠、促进林木生长的营林措施[2]，是人们根据累积的经验或试验得到的结果人为地对土壤增施有机或无机的营养物质，以提高林木营养状况，促进林木生长，达到优质、高产、高效、低成本的营林目。林木是多年生植物，以施长效肥为好。为促进生长枝叶获取木材，主要施用氮肥，但也施相应数量的磷肥或钾肥。幼林需迅速扩大营养器官，促进分生组织生长，可适当增施磷肥。林内土壤，特别是针叶林下的土壤酸度较大，需较多的钙质肥料。在杂草多的地段，为避免与幼树争夺养分，往往在施肥的同时增施除莠剂。此外，微量元素如硼、锌、铜等的施用也很重要[3]。

本试验旨在研究紫叶李在不同施肥处理下形态及酶活性的旬动态变化规律。通过试验选出最佳施肥方案，在生产上可以有依可循地通过施肥提高苗木的营养水平，为紫叶李高产、稳产、优质提供科学施肥依据，同时为林木生产的可持续发展提供基础理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验区概况

试验于2014年4月—6月在山西农业大学森林培育实验室进行。试验地为山西晋中市太谷县泰尔有限责任公司，位于37°26′N，112°32′E的晋中盆地南部，海拔782 m。属暖温带大陆性气候，四季分明，春季多风，夏季雨量较集中，秋季天气晴朗，冬季多雪。年平均温度9.8 ℃，其中1月均温-6.2 ℃，7月均温23.7 ℃，年最低温-25.3 ℃，最高温38.2 ℃。年均降水量456 mm，年蒸发量1 700.5 mm，年日照2 592.2 h，全年无霜期170 d左右。试验地土壤属川地褐土，pH值约为7.0，含腐殖质较少，不足1%，土质较粘重，肥力中等，结构较紧实。试验地形平坦，周围有充足的水源可用于苗木灌溉，保证苗木需水[4]。

1.2 试验材料

选用露地栽培的3年生紫叶李（Prunus cerasifera）苗木为试材。林分选择生长差异较小、长势中等、生长情况基本一致的紫叶李苗圃布置田间试验。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 采用正交试验设计L9（34）（表1、表2），每处理3次重复，每重复10株。尿素设0，3，6 g共3个施肥水平；过磷酸钙的3个水平的施肥量设为0，1，2 g；氧化钾3个水平的施肥量同样设0，2，4 g。

试验用氮肥为尿素（N 46%），磷肥为过磷酸钙（ P2O5 12%），钾肥为晶体硫酸钾（K2O 60%）。

1.3.2 样品采集与处理 在树根部挖深10 cm的洞，将肥料施入后覆土填平。在2014年4月15日将100%的磷肥、钾肥和氮肥以基肥施入。4月15日第1次采样，施肥后每15 d采1次，共采集3次。每小区采集树体外围中上部的发育健康的叶组成混合样，放入冰盒中，带回实验室进行生理生化指标的测定。

1.3.3 试验测定方法 用米尺测量紫叶李株高，精确到1 cm；用游标卡尺测量紫叶李地径，精确到0.1 mm。超氧化物歧化酶（SOD）活性测定（采用NBT还原法）。具体步骤如下。

（1）酶液提取。称取0.5 g待测鲜样，加0.2 g聚乙烯吡咯烷酮（pvp）3 mL 0.05mol·L-1 pH=6.0 磷酸缓冲液及少许石英沙，冰浴条件下充分研磨成匀浆，转入离心管，匀浆在10 000 r·min-1条件下冷冻离心10 min，取上清液为酶提取液[5]。

（2）超氧化物歧化酶活性测定。取6 mL NBT反应液，加入50 μL酶液100 μL核黄素母液（4.2 g·mL-1）混合均匀，将试管放于荧光灯架上，光强3 000 lx照射10 min，到时间后关灯，在722分光光度计560 nm处测吸光度值，以内装NBT反应液的试管进行光照的作为参比，以内装NBT反应液但置于暗处的作为对照[5]。

（3）超氧化物歧化酶酶活计算。

酶活性=（Ack-Ae）×V/（0.5×Ack×W×Vt）

式中，Ack为照光对照管在560 nm处的吸光度值；Ae为样品管的吸光度值；V为酶提取液总体积；Vt为测定时所用的酶液体积；W为提取酶液的材料鲜质量。

多酚氧化酶（PPO）活性测定（采用邻苯二酚法）具体步骤如下。

（1）酶液提取（同上）。

（2）PPO活性测定。酶活性测定的反应体系包括2.6 mL 0.05 mol·L-1 pH=6 磷酸缓冲液，0.3 mL 0.2 mol·L-1 邻苯二酚和0.1 mL酶液，于28 ℃保温10 min，迅速放入冰浴中立即加2 mL 20%三氯乙酸，过滤，收集上清液，稀释后立即转入比色杯，用722型分光光度计，在420 nm波长下测吸光值变化。放好后立即读数并记录，30 s读1次，共读5次[5]。

（3）PPO酶活性计算公式。

酶活性（μ·g-1）= △A×D/（0.01×W×t）

以每分钟吸光值之变化0.01为一个过氧化物酶单位。其中，△A为反应时间内吸光值的变化；W为鲜样品质量（g）；t为反应时间（min）； D为总酶液对反应体系内酶液的倍数。

2 结果与分析

2.1 不同处理对紫叶李株高的影响

通过图1可以得出：处理6对株高增幅影响最大，施肥后植株生长最快；处理2，3，4，5，8，9对紫叶李植株影响较大，生长较快；处理1条件下植株增幅最小，生长最慢。不同施肥处理下紫叶李生长差异较明显，且不同施肥配方处理下的植株都比空白对照生长较快。由此，可以得出对紫叶李进行施肥处理可以有效促进紫叶李的生长。

2.2 不同处理对紫叶李地径的影响

通过图2可以得出：处理7条件下紫叶李植株地径增幅最大；处理2，4，5，8，9地径增幅较大；处理1和处理6地径增幅较小；处理3地径增幅最小且小于空白对照。除处理3和处理6外，其他处理的地径明显大于空白对照，可以看出施肥处理2，4，5，7，8，9加快了紫叶李地径的增粗生长。

2.3 不同处理对紫叶李苗木内保护性酶活性的影响

植物在正常的生长条件下都会不可避免的遇到多种逆境胁迫，例如夏季的高温，冬日里的冻害，盐胁迫等。在逆境存在的条件下，植物由于自身抗逆机制会产生活性氧自由基，它会影响逆境条件下的植物正常的新陈代谢，对植物正常的生长和发育起到抑制作用。逆境条件下植物体会同时存在多种保护酶系统，他们可以消除植物体内多余的自由基[6]。

2.3.1 不同处理对紫叶李叶SOD酶活性的影响 超氧化物歧化酶是对超氧自由基消除起到关键作用的一种酶[7-8]。逆境胁迫下，植物体内超氧自由基增多，大量的超氧自由基聚集造成活性氧胁迫。植物正常代谢受到干扰，一方面提高了活性氧产生，另一方面破坏了以SOD为主导的细胞保护系统[8]。当活性氧的浓度超过正常水平时，即对植物体过程氧化胁迫，生物体为了减轻和防止活性氧损伤而自动形成应激机制、产生SOD等抗氧化酶类作为自身防护体系积累于体内[9]。

由表3可以得出，不同施肥处理对紫叶李幼叶SOD酶活性影响差异不显著。由图3可以得出，处理3条件下SOD酶活性最高；处理2，4，5，6，8条件下SOD酶活性较高；处理7、9条件下SOD酶活性最低，且低于处理1空白对照。

2.3.2 不同处理对紫叶李叶PPO酶活性的影响 多酚氧化酶是一类广泛分布于植物体内的能催化多酚类氧化成醌类的质体金属酶，能直接以O2为氧化底物将酚氧化成醌，从而抑制病虫害的侵染。PPO一方面参与了木质素的形成，另一方面也参与了酚类物质的氧化。木质素的形成不仅增加了细胞壁抗病原物的穿透压力，而且也限制了真菌酶和毒素的扩散，同时还限制了病原菌从寄主体内获得水和营养物质。PPO酶活性与植株抗逆性呈正相关[10]。

由图4和表4可以得出，处理3的酶活性最高，处理2的酶活性最低。处理3，8酶活性极显著高于处理2和处理1空白对照。处理9酶活性极显著高于处理2。处理8酶活性显著高于处理4和处理1。处理6酶活性显著高于处理2。处理5，6，7，9酶活性差异不显著。处理2、处理4和处理1空白对照酶活性差异不显著。总之，施肥可提高紫叶李叶内PPO酶活性，增强苗木抗性。

3 结 论

3.1 不同施肥处理对紫叶李株高的影响

经过施肥处理的紫叶李苗木株高增幅显著高于没有经过施肥处理的空白对照。在9种不同配方施肥处理下，处理6（N2P2K2）紫叶李生长最好，株高增幅最大。处理1（N1P1K1）紫叶李生长最慢，株高增幅最小。处理4（N2P3K1）、处理7（N3P2K1）和处理8（N3P1K2）都缺少了氮磷钾中的某一种元素，紫叶李生长都较慢。只有通过平衡施肥才能有效促进紫叶李的生长。

3.2 不同施肥处理对紫叶李苗木地径的影响

经过施肥处理的紫叶李苗木地径增幅大部分高于没有经过处理的空白对照。处理7（N3P2K1）和处理8（N3P1K2）地径增幅明显高于其他处理，说明氮对紫叶李地径增长的影响最大，提高肥料中的氮含量能有效促进紫叶李植株的生长。

3.3 不同施肥处理对紫叶李叶保护酶活性的影响

施肥处理的紫叶李苗木体内保护酶活性受到的影响都较为明显，对SOD、PPO酶活性都有一定影响。处理3（N1P3K2）条件下紫叶李叶内SOD酶活性最高，处理7（N3P2K1）、9（N3P3K3）条件下紫叶李叶内SOD酶活性最低，且低于处理1（N1P1K1）空白对照。处理3（N1P3K2）条件下紫叶李叶内PPO酶活性最高，处理2（N1P2K3）条件下紫叶李叶内的PPO酶活性最低。施肥后紫叶李酶活性较大，可见施肥对苗木生长有促进作用，可提高苗木的抗性。

参考文献：

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