不同营养元素对紫丁香生理活性物质含量的影响

杜建彬

（山西省林木育种研究中心，山西太原030031）

定植多年的紫丁香夏季花后部分植株会表现出长势减弱，叶片黄化和脱落等问题，分析原因认为这与养分供应不足或者养分失衡有一定的关系，因此提出生长季节采用人工根外追肥的方式为其提供营养，以促进植物健壮生长[1-2]。 前人对根外追肥进行了一定的研究工作，如郝海燕[3]研究认为，根外追肥可以促进胶东卫矛株高增加84.03%，叶绿素含量提高59.77%；周志凯[4]研究认为，根外追肥会显著促进叶绿素含量升高，降低叶片内游离脯氨酸含量和POD 活性；王兴军[5]研究认为，根外追肥可以显著提高新疆杨叶片内叶绿素含量，同时保护酶活性与对照相比也会显著升高；徐军飞[6]研究认为，叶面喷肥显著降低了小麦叶片内的MDA 含量， 同时提高了小麦的抗逆性；宋家永[7]研究认为，喷施硒肥显著提高了小麦叶片内保护酶活性， 降低了叶片内MDA 含量；苏丹[8]研究认为，叶面喷肥提高了辣椒叶绿素含量， 同时提高了果实内可溶性蛋白含量，不同营养元素对可溶性蛋白含量的影响不同。 从前人的相关研究，关于根外追肥对紫丁香生理活性物质含量的影响鲜见相关报道，本文以此为契机，通过分析根外追肥对紫丁香叶片内生理活性物质含量的影响规律， 明确其对改善紫丁香营养状况的效果，以期为园林养护中科学追肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2018年4月至2018年9月在山西省林木育种研究中心试验苗圃地中进行，所选紫丁香为6年生植株，由于长时间疏于管理，花后已经表现出明显的叶片黄化、 脱落等养分供应不足的现象。田间平均栽培密度为5m×6m，因造型需要，修剪整形后平均树高1.50m，冠径1.06m。试验期间，紫丁香完全在自然条件下生长，7月16日进行过一次整形修剪工作。

1.2 试验设计

本试验采取根外追肥的方式为紫丁香提供营养元素，共设5 个处理，其中Y1 为对照，喷施等量的清水；Y2 为氮元素处理，Y3 为氮磷元素处理，Y4为氮磷钾元素处理，Y5 为氮磷钾结合铁锰两种微量元素处理，各处理营养元素用量见表1。

表1 各根外追肥处理养分配比表（mg/kg）

小区试验设计，3 次重复，每处理60 株，试验所选氮肥为尿素，含氮量46%，磷肥为过磷酸钙，P2O5含量为20%，钾肥为硫酸钾，K2O 含量为50%，铁为硫酸亚铁，锰为硫酸锰。 根外追肥日期为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， 喷施时间为18:00 之后，喷施量以喷施到叶背面滴水为止。

1.3 试验取样及测定项目

分别于5-9月份每个月的15日到田间进行叶片取样，取样时从树冠上、中、下3 个部位分别取6片叶，共选择5 株取样植株。 取样后的叶片放入封口袋，然后装入恒温保温箱中，带回实验室冲洗干净，接着进行各项生理指标的测定。 其中，叶绿素、类胡萝卜素含量测定采用浸提法[9]，MDA 含量采用硫代巴比妥酸法[10]，ABA 含量采用气相色谱法测定[10]。

1.4 数据分析

数据分析以及图表制作均使用Excel 2010 版软件，方差分析使用DPS 7.05 软件。

2 结果与分析

2.1 营养元素对紫丁香叶绿素含量的影响

由图1 可知，营养元素可以促进紫丁香叶片内叶绿素含量升高， 其中，5-9月份Y5 处理处于最高值， 与对照相比分别提高了39.71%、72.60%、53.74%、53.45%、95.45%，差异显著，表明该处理可以显著促进紫丁香叶绿素含量升高；Y4 分别低于Y5 处 理 0.08mg/g、0.13mg/g、0.15mg/g、0.17mg/g、0.11mg/g，无显著差异，表明与Y4 相比Y5 对促进叶绿素含量增加效果不显著；6、9月份，Y5 分别比Y3提高了0.11mg/g、0.35mg/g，差异显著，表明Y5 在这两个月对促进叶绿素含量升高效果显著优于Y3；Y3 与Y4 之间无显著差异，表明这两个处理对丁香叶绿素含量的影响处于同一水平；Y5 分别比Y2 提高了20.25%、46.51%、31.01%、29.93%、36.51%，差异显著，表明Y5 对促进叶绿素含量升高效果显著优于Y2；5、7、8月份Y4 分别高于Y2 处理0.08mg/g、0.21mg/g、0.24mg/g，显著差异，表明Y4 与Y2 相比在这3 个月份对提高叶绿素含量效果不显著；Y2 分别比对照提高了0.11 mg/g、0.13mg/g、0.17mg/g、0.21mg/g、0.38mg/g，差异显著，表明该处理可以显著促进紫丁香叶绿素含量的升高。 综合比较来看，Y5对促进紫丁香叶绿素含量增加效果较显著。

图1 营养元素对紫丁香叶绿素含量的影响

2.2 营养元素对紫丁香类胡萝卜素含量的影响

由图2 可知，营养元素会促进紫丁香叶片内类胡萝卜素含量的升高， 其中Y5 处理在5-9月份处于最高值， 与对照相比分别提高了0.13mg/g、0.22mg/g、0.33mg/g、0.30mg/g、0.28 mg/g， 差异显著，表明该处理对提高类胡萝卜素含量升高效果显著优于对照；5、6、9月份Y4 分别低于Y5 处理0.02mg/g、0.09mg/g、0.05mg/g，无显著差异，7-8月份Y4 分别低于Y5 处理0.14mg/g、0.11mg/g， 差异显著， 表明在7-8月Y5 对促进类胡萝卜素含量升高效果显著优于Y4；Y3 分别低于Y5 处理0.06mg/g、0.14mg/g、0.20mg/g、0.17mg/g、0.15mg/g， 差异显著，表明Y5 对促进类胡萝卜素含量升高效果显著优于Y3；Y3 与Y4 之间无显著差异， 表明增加钾元素并不能显著促进类胡萝卜素含量的显著升高；5-9月Y2 与Y3 处理之间无显著差异，表明在喷施氮肥的基础上增加磷元素对类胡萝卜素含量升高影响效果不显著；Y2 分别比对照提高了0.03mg/g、0.05mg/g、0.08mg/g、0.07mg/g、0.06mg/g，差异显著，表明单纯喷施氮肥也可以显著促进类胡萝卜素含量的升高；Y2 显著低于Y5， 表明氮肥结合其他营养元素对促进紫丁香类胡萝卜素含量升高效果更显著。

图2 营养元素对紫丁香类胡萝卜素含量的影响

2.3 营养元素对紫丁香MDA 含量的影响

由图3 可知，叶面喷施营养元素降低了紫丁香叶片内的MDA 含量，其中Y5 处理在5-9月份始终处于最低值， 与对照相比分别降低了12.73umol/g、10.12umol/g、8.44umol/g、10.38 umol/g、11.94umol/g，差异显著， 表明该处理显著降低了紫丁香叶片内MDA 含量；Y4 分别高于Y5 处理5.17umol/g、4.34umol/g、3.20umol/g、2.91umol/g、4.71umol/g，差异显著，表明Y5 对降低MDA 含量效果显著优于Y4，除6月份外，Y4 均显著低于对照， 表明该处理对降低MDA 含量也有显著效果；5、6、8月份Y3 与Y4处理之间无显著差异，7、9月份Y3 显著高于Y4 处理，表明在这两个月Y4 对降低MDA 含量效果显著优于Y3，Y3 显著高于Y5；5-8月份Y2 分别高于Y3处理3.60umol/g、3.11umol/g、1.38umol/g、1.87umol/g，无显著差异，9月份两个处理之间差异显著，表明在9月份Y3 对降低MDA 含量效果显著优于Y2；5、6、9月份Y2 分别低于对照2.03umol/g、1.05umol/g、2.18umol/g，无显著差异，表明Y2 在这3 个月份可以降低MDA 含量， 但是效果并不显著，7-8月份差异显著，表明在这两个月Y2 对降低MDA 含量效果显著。

图3 营养元素对紫丁香MDA 含量的影响

2.4 营养元素对紫丁香ABA 含量的影响

由图4 可知， 不同营养元素处理会对紫丁香ABA 含量产生一定的影响，5月份，Y2-Y5 分别比对照提高了0.98ng/g、0.56 ng/g、0.44 ng/g、0.11 ng/g，无显著差异，表明在5月份不同营养元素不会对紫丁香叶片内ABA 含量产生显著影响；6-9月份Y5处于最低值，与对照相比分别降低了1.33 ng/g、0.26 ng/g、6.52 ng/g、9.00 ng/g，差异显著，表明该处理对降低ABA 含量效果显著；6、7、9月Y4 分别高于Y5处理0.45 ng/g、0.38 ng/g、2.56 ng/g， 无显著差异，8月份两个处理之间差异显著，表明Y5 在8月份对降低ABA 含量效果显著优于Y4；Y3 分别高于Y4 处理0.72 ng/g、0.31 ng/g、1.79 ng/g、2.58 ng/g， 无显著差异，表明在氮磷元素基础上增加钾元素对ABA 含量无显著影响，Y3 与对照之间无显著差异，表明该处理不会对紫丁香ABA 含量产生显著影响；6-7月份Y2 分别高于对照0.88 ng/g、0.94 ng/g， 无显著差异，8-9月份Y2 分别低对照1.44 ng/g、3.14 ng/g，无显著差异，表明该处理对紫丁香ABA 含量无显著影响。

图4 营养元素对紫丁香ABA 含量的影响

3 结论与讨论

通过根外追肥的方式为植物提供营养元素可以改善植物营养状况，并且也会对植物体内生理活性物质含量产生显著的影响[11]。本试验结果表明，叶面喷施营养元素促进了叶绿素含量的升高，这与杨朴丽[12]的研究结果相似，从不同处理来看，氮磷钾元素结合微量元素对促进叶绿素含量升高效果最佳，这与唐燕[13]在银杏上的研究结果相似，表明大量元素配合微量元素能够更好的提高植物叶片内的叶绿素含量；类胡萝卜素含量变化与叶绿素相似，Y4、Y5 处理对提高类胡萝卜素含量效果显著，这与穆俊祥[14]的研究结果相似，分析原因认为这可能与营养元素促进了色素的合成有关， 同时Y5 处理的中的铁和锰是植物色素的重要组成部分，这对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园林观赏价值； 从叶片内MDA 含量变化上来看， 叶面喷施营养元素降低了叶片内的MDA 含量，这与宋家永[16]的研究结果相似，而在7-8月份单纯喷施氮肥也可以显著降低叶片内MDA 含量，分析原因认为，外源营养元素可以促进植物健壮生长，从而会使叶片内MDA 含量显著降低，这也说明根外追肥在一定程度上可以改善紫丁香的植株营养状况；ABA 含量5-7月份处于较低值， 各营养元素对其含量无显著影响， 仅6-7月Y5 显著低于对照，8-9月份各营养元素处理的ABA 含量均表现出降低的变化，这对提高紫丁香抗逆性，防止叶片早落具有重要作用。 综合分析来看，Y5 显著提高了紫丁香叶片内叶绿素和类胡萝卜素含量，显著降低了MDA 含量，仅6-9月会对ABA 含量产生一定影响。 因此氮磷钾结合铁、锰元素对改善紫丁香营养状况， 协调植物体内生理活性物质含量效果较好。