劉盈盈，張珍明，任春光，張玉武，賀紅早 *

(1.貴州省生物研究所，貴州 貴陽 550008；2.貴州大學(xué)，貴州 貴陽 550025)

施肥對青錢柳幼苗生長及葉片快速光響應(yīng)與糖含量的影響

劉盈盈1，2，張珍明1，2，任春光1，2，張玉武1，賀紅早1 *

(1.貴州省生物研究所，貴州 貴陽 550008；2.貴州大學(xué)，貴州 貴陽 550025)

為探明施肥對青錢柳苗木生長、葉片快速光響應(yīng)及糖含量的影響，選用青錢柳一年生苗施用復(fù)合肥、有機(jī)肥(雞糞)、生物肥(菌根菌肥)和混合肥(復(fù)合肥∶有機(jī)肥∶生物肥=1∶1∶1)進(jìn)行育苗試驗，根據(jù)1年生苗木全年的適宜施氮量(9.0 g/m2，按純氮計算)確定基本量(M)、0.5倍基本量(L)和1.5倍基本量(H)3個水平，換算出年施肥量。結(jié)果表明:①施用生物肥M水平的苗高最高，為33.83 cm，比對照(不施肥)增加71.6 %；有機(jī)肥M水平的地徑最大，為3.31 mm，比對照增加53.2 %；②對青錢柳葉片電子傳遞能力的作用效果均以M水平最好，具體表現(xiàn)為生物肥>有機(jī)肥>混合肥>復(fù)合肥；③施用混合肥L水平的可溶性總糖含量最高，為135.65 mg/g，比對照增加66 %，混合肥處理L水平和復(fù)合肥處理L水平的還原糖含量高，均為74.3 mg/g，比對照增加46 %。中等氮素水平對青錢柳幼苗生長和葉片電子傳遞能力的促進(jìn)效果最佳，低氮水平的混合肥和復(fù)合肥處理對提高葉片可溶性總糖、還原糖含量的作用效果明顯。

青錢柳；施肥；生長特性；快速光響應(yīng)；糖含量

青錢柳[Cyclocaryapaliurus(Batal.)Iljinsk.]別名搖錢樹、青錢李，是胡桃科(Juglandaceae)青錢柳屬(Cyclocarya)植物，為中國特有植物。其多種提取物具有明顯的降血糖[1-8]、降血脂[8-12]等藥用價值及很高的用材價值[13]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，青錢柳的自然資源有限，野生資源人為砍伐嚴(yán)重，人工培育技術(shù)不成熟，這些情況嚴(yán)重制約了青錢柳的保育和開發(fā)進(jìn)程。

表1 青錢柳各處理的施肥水平

因此，積極采取措施加快青錢柳的繁育研究，對其保育和開發(fā)具有重要意義。

施肥可以改善苗木質(zhì)量，提高其市場競爭力。目前，對青錢柳苗木的施肥研究主要在復(fù)合肥、復(fù)合微量元素葉面肥和氨基態(tài)葉面肥[14-16]方面，未見生物肥、有機(jī)肥及相關(guān)混合肥方面的研究。為此，筆者等于2015年7-10月以青錢柳1年生苗為供試材料，進(jìn)行了復(fù)合肥、雞糞有機(jī)肥、菌根菌生物肥和混合肥4種不同施肥處理對青錢柳苗木生長、葉片快速光響應(yīng)曲線及糖含量的影響試驗，以期為青錢柳藥用、材用人工林的培育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

青錢柳(貴陽花溪高坡種源)為實驗室培育的當(dāng)年生青錢柳實生苗，移栽時平均苗高為10.35 cm，平均地徑為2.34 mm。肥料:日本進(jìn)口菌根菌肥(9種外生菌根菌，9種內(nèi)生菌根菌)，氮素含量4.8 %；市售復(fù)合肥，氮素含量為15 %；市售腐熟雞糞肥，氮素含量5 %?；ㄅ?口徑30 cm，共78個?；|(zhì):腐殖土和黃土配比為1∶1，pH 5.26，有效氮44.24 mg/kg，有效磷1.52 mg/kg，有效鉀30.12 mg/kg，基質(zhì)裝填距離容器上緣3 cm。

1.2 試驗設(shè)計

設(shè)復(fù)合肥、有機(jī)肥(雞糞)、生物肥(菌根菌肥)、混合肥(復(fù)合肥∶有機(jī)肥∶生物肥=1∶1∶1)和不施肥(CK)5個處理。根據(jù)1年生苗木全年的適宜施氮量(9.0 g/m2，按純氮計算)確定基本量(M)、0.5倍基本量(L)和1.5倍基本量(H)3個水平，換算出年施肥量(表1)，CK 不施肥，6次重復(fù)。

2015年7月6日移栽幼苗，生物肥在苗木移栽時施入：將生物肥施撒于栽植穴內(nèi)，稍覆土后植入幼苗，生物肥一次性施完；其他2個施肥處理的苗木直接移栽，緩苗2周，將肥料平均分為2份，分別于7月20日、8月20日進(jìn)行施肥，其中復(fù)合肥采用松土、覆土的方法將顆粒狀肥料均勻施于容器周緣，覆土厚度為5 cm；有機(jī)肥加水稀釋后均勻澆在容器周緣。

1.3 指標(biāo)測定

生長指標(biāo):于第2次施肥后30 d測定，苗高用卷尺、地徑用游標(biāo)卡尺測定。

快速光響應(yīng)參數(shù):選擇晴天14:00-17:00，用德國WALZ基礎(chǔ)型調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨x(Junior-PAM)測定快速光響應(yīng)曲線。以光合有效輻射度(PAR)為橫坐標(biāo)，相對電子傳遞速率(ETR)為縱坐標(biāo)，繪制快速光響應(yīng)曲線，對曲線進(jìn)行擬合，得到光能利用效率(α)、最大電子傳遞速率(ETRm) 和最小飽和光強(qiáng)(Ek，反映樣品對強(qiáng)光的耐受能力) 3 個主要參數(shù)。

糖含量:用比色法測定青錢柳葉片的可溶性總糖和還原糖含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用軟件Excel 2007對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，用Spss 20.0進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長指標(biāo)

從表2可知，各施肥處理的苗高凈增長量均比CK大，除復(fù)合肥處理H水平和L水平的苗高與CK 差異不顯著外，其他施肥處理各水平均與CK間差異顯著。其中，施用生物肥促進(jìn)苗高凈增長量的效果最好，以M水平的苗高凈增長量最大，達(dá)33.83 cm，比CK增加71.6 %；復(fù)合肥H水平的苗高凈增長量最小，為22.73 cm，僅比CK增加15 %。

各施肥處理的地徑凈增長量均比CK大，除復(fù)合肥處理H水平、有機(jī)肥處理H水平、混合肥處理L水平與CK差異不顯著外，其他施肥處理各水平均與CK間差異顯著。其中，有機(jī)肥處理M水平的地徑凈增長量最大，達(dá)3.31 mm，比CK增加53.2 %；生物肥M水平的次之，為3.26 mm，比CK增加50.9 %。

表2 不同處理青錢柳的苗高、地徑凈增長量

注:同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)(下同)。

Note:Different lowercase letters in the same column indicated 5 % significant level. The same as below.

A～D分別為復(fù)合肥、生物肥、有機(jī)肥和混合肥處理快速光響應(yīng)曲線A-D were respectively the rapid light-response curves of compound fertilizer, biological fertilizer, organic fertilizer and mixed fertilizer圖1 不同處理青錢柳葉片的快速光響應(yīng)曲線Fig.1 The rapid light-response curves of C. paliurus leaves of different fertilization treatments

處理Treatment水平Level初始斜率Initialslope最大電子傳遞速率[μmol/(m2·s)]Maximumelectrontransferrate最小飽和光強(qiáng)[μmol/(m2·s)]Minimumsaturatedlightintensity對照(CK)Control 0.095±0.016a31.192±2.988a331.670±26.227ab復(fù)合肥CompoundfertilizerH0.102±0.003a33.086±5.048a327.436±60.442aM0.153±0.005b59.346±1.353cd389.215±14.635abcdL0.092±0.013a41.274±5.872ab450.602±30.638cd生物肥BiologicalfertilizerH0.166±0.010b61.884±12.047cd372.013±54.191abcM0.183±0.010b68.315±4.370d373.712±16.048abcL0.152±0.006b57.992±2.639cd380.990±5.53abcd有機(jī)肥OrganicfertilizerH0.155±0.028b66.858±12.733d430.904±18.967bcdM0.153±0.034b70.612±12.091d473.986±103.086dL0.158±0.040b48.957±6.970bc322.356±76.509a混合肥MixedfertilizerH0.167±0.002b52.316±5.111bc314.117±34.498aM0.177±0.003b67.262±4.516d380.160±28.268abcdL0.144±0.039b60.902±6.518cd439.315±87.297cd

2.2 葉片的快速光響應(yīng)曲線

從圖1看出，青錢柳葉片的快速光響應(yīng)曲線變化趨勢一致，在開始時均隨光合有效輻射的增加相對電子傳遞速率快速增大，之后曲線趨于平緩，不同施肥處理的相對電子傳遞速率總體高于CK。其中，各施肥處理均以M水平的相對電子傳遞速率最高，依次為生物肥>有機(jī)肥>混合肥>復(fù)合肥。經(jīng)顯著性分析，復(fù)合肥處理各水平的相對電子傳遞速率與CK間差異均不顯著，生物肥、有機(jī)肥和混合肥各水平與CK間差異均顯著。

從表3可知，除復(fù)合肥處理H水平和L水平的初始斜率、最大電子傳遞速率與CK間均無顯著差異外，其他施肥處理各水平均顯著高于CK，其中生物肥處理M水平的初始斜率值最大，為0.183，比CK增加93 %。表明，施用生物肥青錢柳的光化學(xué)反應(yīng)最快，光能利用效率最高。復(fù)合肥H水平、有機(jī)肥L水平、混合肥H水平的最小飽和光強(qiáng)均小于CK，且差異不顯著，表明這3種施肥處理水平不能增強(qiáng)青錢柳苗木對強(qiáng)光的耐受能力；其他處理各水平的最小飽和光強(qiáng)均高于CK，其中有機(jī)肥M水平的最大，為473.986 μmol/(m2·s)，比CK增加43 %，說明，這些施肥處理水平可明顯增強(qiáng)青錢柳苗木對強(qiáng)光的耐受能力，有機(jī)肥M水平的增強(qiáng)效果最好。

2.3 葉片可溶性總糖和還原糖含量

從圖2看出，施肥處理各水平青錢柳葉片的可溶性總糖和還原糖含量均高于CK，其中混合肥處理L水平的可溶性總糖含量最高，為135.65 mg/g，比CK增加66 %；混合肥處理L水平和復(fù)合肥處理L水平的還原糖含量最高，均為74.3 mg/g，比CK增加46 %。

3 結(jié)論與討論

3.1 不同施肥處理對青錢柳幼苗生長特性的影響

魏紅旭等[17]研究表明，營養(yǎng)虧缺下苗木生物量隨營養(yǎng)分增加而顯著提高；營養(yǎng)充足時生物量不隨養(yǎng)分而增加；超過最適供養(yǎng)量時養(yǎng)分抑制植物生長。如:氮肥、復(fù)合肥、有機(jī)肥和混合肥(氮肥∶復(fù)合肥∶有機(jī)肥=1∶1∶1)可不同程度促進(jìn)1年生楨楠幼苗的生長，中等氮素水平對幼苗的生長促進(jìn)效應(yīng)最大[18]；施氮7.5 g/株(中等水平)促進(jìn)藍(lán)莓植株生長的效果最明顯[19]；隨施氮量的增加煙苗生長呈先升高后降低趨勢[20]。研究結(jié)果表明，在4個施肥處理中，以中等氮素水平對青錢柳苗木生長的促進(jìn)效果最佳，與上述研究結(jié)果一致；其中，用生物肥、有機(jī)肥中等氮素水平的促進(jìn)效果較好，可能是生物肥中的菌根菌和雞糞有機(jī)肥中的微生物促進(jìn)青錢柳根系對營養(yǎng)元素的吸收，且微生物分泌的生長活性物質(zhì)可有效促進(jìn)青錢柳幼苗的生長，與賀維等[18]用有機(jī)肥對1年生楨楠幼苗和張文泉等[21]用菌根菌對樟子松實生苗生長影響的研究結(jié)果一致。

圖2 不同處理青錢柳葉片的可溶性總糖和還原糖含量Fig.2 The soluble total sugar and reducing sugar content of C. paliurus leaves of different fertilization treatments

3.2 不同施肥處理對青錢柳幼苗快速光響應(yīng)的影響

快速光響應(yīng)曲線反映當(dāng)前狀態(tài)下植物的光合作用信息。研究結(jié)果表明，4個施肥處理中以中等氮素水平處理對青錢柳葉片電子傳遞能力的作用效果最明顯，與周琳等[19]對藍(lán)莓植株的研究結(jié)果一致。對青錢柳葉片電子傳遞能力的作用效果依次為生物肥>有機(jī)肥>混合肥>復(fù)合肥，同等氮素水平下，單施生物肥的效果比單施有機(jī)肥好，但混合施肥僅比單施復(fù)合肥的效果好，其原因有待進(jìn)一步研究。王通明等[22]研究常規(guī)肥和有機(jī)肥對煙草葉綠素?zé)晒馓匦员砻?，施用有機(jī)肥可以提高煙草葉光能利用能力和光保護(hù)能力，與本研究結(jié)果一致。

3.3 不同施肥處理對青錢柳葉片可溶性總糖和還原糖含量的影響

糖作為代謝的中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物，調(diào)節(jié)植物生長、發(fā)育及抗性形成等多個生理過程，對植物的生長起重要作用[23]。青錢柳葉片中糖具有降血糖、降血脂作用，所以研究施肥處理對青錢柳葉片糖含量的影響可以為青錢柳有目標(biāo)的培育提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果表明，混合肥、復(fù)合肥低等氮素水平提高青錢柳葉片可溶性總糖和還原糖含量的作用效果最明顯，與于雪等[24]對甜菜的研究結(jié)果一致。生物肥處理青錢柳葉片的糖含量較其他施肥處理低，與生物肥處理對青錢柳幼苗生長和電子傳遞速率影響效果不一致。因此，今后培育青錢柳可以根據(jù)培育目標(biāo)選擇不同的施肥處理及水平。

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(責(zé)任編輯 馮 衛(wèi))

Effects of Fertilization on Seedling Growth and Rapid Light-response and Sugar Content ofCyclocaryapaliurus

LIU Ying-ying1,2，ZHANG Zhen-ming1,2，REN Chun-guang1,2，ZHANG Yu-wu1，HE Hong-zao1*

(1. Guizhou Institute of Biology，Guizhou Guiyang 550008,China；2. Guizhou University，Guizhou Guiyang 550025，China)

In order to investigate the effect of fertilization on seedling growth and rapid light-response and sugar content ofCyclocaryapaliurus, the authors used annual seedlings ofC.paliurusas test materials to carry out a breeding test. And four different fertilization treatment consisting of compound fertilizer, organic fertilizer, biological fertilizer of mycorrhizal fungi and mixed fertilizer(each treatment had three different levels:low, medium and high) were set in this test. Results:(i) The seedling height treated by the medium nitrogen application rate of biological fertilizer was 33.83 cm, 71.6 % higher than the control, and the ground diameter treated by the medium nitrogen application rate of organic fertilizer was 3.31 mm, 53.2 % higher than the control; (ii) The medium nitrogen application rate showed the greatest promoting effects on the rapid light-response ofC.paliurusleaves for the four types of fertilizers, and fertilization effect sequenced as biological fertilizer>organic fertilizer>mixed fertilizer>compound fertilizer; (iii) The soluble sugar content treated by the low nitrogen application rate of mixed fertilizer was the highest(135.65 mg/g), 66 % higher than the control; and the reducing sugar content treated by the low nitrogen application rate of mixed fertilizer and compound fertilizer was the highest(74.30 mg/g), 46 % higher than the control. The medium nitrogen application rate showed the greatest promoting effects on the growth and the rapid light-response ofC.paliurusseedlings for the four types of fertilizers; and the low nitrogen application rate of mixed fertilizer and compound fertilizer showed the greatest promoting effects on the sugar content ofC.paliurusleaves.

Cyclocaryapaliurus; Fertilization; Growth traits; Rapid light-response; Sugar content

1001-4829(2016)10-2361-05

10.16213/j.cnki.scjas.2016.10.020

2016-02-16

貴州省科技廳社發(fā)攻關(guān)資助項目“貴州省珍稀植物青錢柳優(yōu)良種源篩選及保育關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)”[黔科合SY字(2013)3157]；貴州省科技廳國際省校區(qū)域合作協(xié)議項目“梵凈山藤本植物地理分布格局及篩選應(yīng)用”[黔科合省院合(2014)7002]

劉盈盈(1979-)，女，副研究員，在讀博士，研究方向：苗木培育與生物技術(shù)，E-mail:229312608@qq.com,* 通訊作者：賀紅早(1981-)，男，研究員，從事森林生態(tài)學(xué)與植物學(xué)研究，E-mail:195475891@qq.com。

Q945.79

A