全 文 :文章编号:1001 - 4829(2016)06 - 1311 - 04 DOI:10. 16213 / j. cnki. scjas. 2016. 06. 014
收稿日期:2015 - 03 - 09
基金项目:宁夏大学自然科学研究基金项目(ZR15011)
作者简介:唐 燕(1980 -),女,宁夏银川人,硕士,讲师,从事
园林设计与园林植物研究。
氮对污水灌溉胶东卫矛生长及保护酶活性的影响
唐 燕1,魏淑花2
(1.宁夏大学农学院,宁夏 银川 750021;2.宁夏农林科学院植物保护研究所,宁夏 银川 750002)
摘 要:为详细研究氮对城市污水灌溉下胶东卫矛生长以及保护酶活性的影响规律,以 2 年生胶东卫矛为试材,选用城市处理后
的生活污水进行灌溉,设置 5 个氮处理分别为(T1:CK)0 g /株、(T2)10 g /株、(T3)23 g /株、(T4)36 g /株、(T5)49 g /株,小区试验
设计,3 次重复。结果表明:T4 处理株高处于最高值,与对照相比提高了 39. 30 %,差异显著,T5 低于 T4 处理 2. 01 cm,无显著差
异;叶绿素含量表现为随着氮肥追施量增加而升高,T4、T5 均显著高于对照;5 - 8 月份 SOD活性 T4 处理处于最高值,其次为 T5,
两个处理之间无显著差异,均显著高于对照;4 月份和 6 - 8 月 POD活性 T3、T4、T5 之间无显著差异,T4 处于最高值,T4、T5 与对照
间无显著差异;4 - 8 月份 T4 PPO活性最高,T4 与 T5 之间无显著差异,两个处理均显著高于对照。综合分析认为,氮用量以 36 g /
株时对污水灌溉下卫矛生长和保护酶活性提高效果最佳。
关键词:胶东卫矛;氮肥;生长;保护酶;污水灌溉
中图分类号:S143. 1 文献标识码:A
Effect of Nitrogen and Wastewater Irrigation on Euonymus kiautschovicus
Growth and Activities of Protective Enzymes
TANG Yan1,WEI Shu-hua2
(1. Ningxia University,College of Agriculture,Ningxia Yinchuan 750021,China;2. Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Institute
of Plant Protection,Ningxia Yinchuan 750002,China)
Abstract:In order to study the law of changes of Euonymus kiautschovicus growth and activities of protective enzymes,2 years old Euonymus
kiautschovicus seedlings were used as material,the city sewage treated wastewater was selected for irrigation,5 treatments including(T1:CK)
0 g /plant,(T2)10 g /plant,(T3)23 g /plant,(T4)36 g /plant,(T5)49 g /plant were set,and plot experimental was designed with three rep-
lications. The results showed that:Plant height of T4 treatment was at the maximum value and comparatively increased by 39. 30 % with sig-
nificant difference;T5 was less than T4 treatment by 2. 01 cm and had no significant difference with the two treatments;Chlorophyll content
increased with the nitrogen topdressing increasing and T4,T5 were significantly higher than those of control;SOD activity of T4 treatment
from May to August was at the highest value followed by T5 and there was no significant difference between the two treatments and were all
significantly higher than control;POD activities of T3,T4,T5 had no significant difference between April and from June to August;T4 was
at the highest value and had no significantly difference with T5;From April to August PPO activity of T4 was the highest and there were no
significant differences between T4 and T5 with two treatments significantly higher than control. Comprehensive analyses indicated that with
the nitrogen amount being 36 g /plant under the wastewater irrigation it was best for Euonymus kiautschovicus growth and activities of protec-
tive enzymes.
Key words:Euonymus kiautschovicus;Nitrogen fertilizer;Growth;Protective enzyme;Wastewater irrigation
氮是植物生长必需的大量元素之一,植物生长
过程中氮营养供应量的高低直接影响着植物生长状
况的好坏[1],对调节逆境下生长的植物生理代谢具
有重要作用[2]。城市生活污水是城市园林绿地的
重要灌溉水源,但是由于污水中含有多种有害物质,
常常会对植物产生一定的危害,影响植物的生长和
生理活动。施用氮肥一定程度上可以促进植物生
长,提高植物抗性,如张吉立[3]研究认为,早春追施
氮可以显著的促进早熟禾生长,叶片长度、株高表现
为随着氮肥施用量的增加而增加的变化,各氮肥处
1131
2016 年 29 卷 6 期
Vol. 29 No. 6
西 南 农 业 学 报
Southwest China Journal of Agricultural Sciences
理的株高均显著高于对照;李彩[4]研究证明,纽荷
尔脐橙施用氮肥后,叶片内叶绿素含量极显著升高,
春梢和夏稍的落叶率显著降低,对调节植物体生理
活性具有重要作用;杨秀娟[5]通过对水稻的研究发
现,氮可以显著提高水稻叶片内保护酶活性,其中
SOD活性提高幅度最大;李佩艳[6]研究证明,氮可
以显著提高玉米叶片内 POD、SOD 活性,而在相同
的氮肥施用量下,生育后期追肥更有利于玉米叶片
内保护酶活性的升高;刘建荣[7]通过根外追肥的方
式研究了氮对新疆杨保护酶活性的影响规律,结果
表明氮肥对提高新疆杨 POD活性效果显著,最高达
到了 302. 24 %,SOD和 PPO活性也显著高于对照,
证明氮肥对提高新疆杨保护酶活性具有显著作用;
王春林[8]研究证明,氮肥可以显著提高油菜叶片内
的 POD、CAT 活性,对保持油菜细胞膜稳定性和提
高产量具有重要的作用。从目前相关报道来看,尚
未见到关于氮对污水灌溉下胶东卫矛生长以及保护
酶活性影响的相关报道。本文以此为契机,通过田
间试验方式详细研究了不同氮肥追施量对污水灌溉
下胶东卫矛生长以及保护酶活性变化规律,以期为
城市污水合理利用和合理施用氮肥提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验于 2014 年 3 月至 8 月份在宁夏青铜峡胜
邦苗圃地试验田内进行,试验所选胶东卫矛 2 年生
苗,苗木的栽培密度为 0. 20 m × 0. 20 m;城市生活
污水由银川污水处理公司提供,灌溉用污水均经过
无害化处理,其中钙镁含量均为 3. 2 mg /L,氯离子
0. 16 mg /L,HCO -3 7. 06 mmol /L,固体悬浮物 32 mg /
L,全磷 0. 73 mg /L,全氮含量为 10. 25 mg /L,各项指
标均达到了排放标准,苗木分别在 3、4、5、6、7 月的
15 日灌溉生活污水,每小区灌溉量总计为 90 L。试
验地土壤肥力有机质 15. 32 g /kg,碱解氮 43. 87 mg /
kg,速效磷 8. 67 mg /kg,速效钾 56. 78 mg /kg,pH 8.
01。
1. 2 试验设计
本试验使用氮肥种类为尿素,共设计 5 个处理,
氮肥追施量分别为 T1(CK)0 g /株;T2 为 10 g /株;
T3 为 23 g /株;T4 为 36 g /株;T5 为 49 g /株。根据
试验设计的总氮肥施用量,将其平均分为 3 份,分别
在 3、5、7 月的灌溉污水前施入土壤中,每小区每次
灌水量为 18 L。小区试验设计,小区面积 30. 00 m
×30. 00 m,3 次重复。
1. 3 试验取样及测定项目
分别于 2013 年的 4、5、6、7、8 月份的每个月 23
日取样,每重复选定 15 株胶东卫矛,按照上中下 3
个部位分别摘取 2 个叶片(每重复取样叶片数为 90
片),将叶片装入塑料封口袋中带入实验室,使用清
水清洗干净后用去离子水冲洗 2 遍,剪碎后混合均
匀,从中随机取样采用浸提法测定叶片内叶绿素含
量[9],采用 NBT还原法测定 SOD 活性[9],愈创木酚
比色法测定 POD 活性[9],邻苯二酚法测定 PPO 活
性[10];每个项目重复测定 5 次,取平均值作为最终
结果;胶东卫矛株高测定采用直尺测定,每重复选择
20 株测定株高,取其平均值。
1. 4 数据分析
试验图表用 Excel 2010 版制作,显著性检验使
用 DPS软件进行分析。
2 结果与分析
2. 1 氮对胶东卫矛株高生长的影响
由图 1 可知,随着生育期延长胶东卫矛株高呈
现出一直升高的变化趋势,试验末期达到最高值,不
同月份不同处理对株高影响存在差异。在 4 月份,5
个处理的株高相近,其中 T5 处理处于最高值,分别
高于对照和 T4 处理 4. 83、1. 07 cm,方差分析结果
表明所有处理之间无显著差异;5 月份各氮肥处理
株高均高于对照,其中 T4、T5 处理分别高于对照 6.
97、5. 21 cm,5 个处理之间无显著差异;6 月份 T4 处
理处于最高值,与对照相比提高了 8. 12 cm,差异显
著,同时 T2 ~ T5 处理之间无显著差异,T5 与对照之
间无显著;7 月份 T4、T5 处理之间无显著差异,分别
高于对照 9. 80、8. 02 cm,两个处理均与对照之间差
异显著,T2、T3 与对照之间无显著差异;8 月份 T4
处理株高比对照提高了 39. 30 %,差异显著,T5 低
于 T4 处理 2. 01 cm,无显著差异,高于对照 15. 12
cm,差异显著,T2、T3 与对照之间无显著差异,T2 显
著低于 T4、T5 处理,T3 显著低于 T4 处理,T3 与 T5
处理之间无显著差异。从胶东卫矛株高变化上来
看,氮用量为 36 g /株时对促进污水灌溉下株高生长
效果最佳。
70
60
50
40
30
20
10
0
株
高
(c
m
)
H
ei
gh
t
T1 T2 T3 T4 T5
4 5 6 7 8
月份
Month
图 1 氮对胶东卫矛株高的影响
Fig. 1 Effect of nitrogen on Euonymus kiautschovicus plant height
2131 西 南 农 业 学 报 29 卷
叶
绿
素
含
量
(m
g/
g)
Ch
lo
ro
ph
yl
lc
on
te
nt T1 T2 T3 T4 T5
4 5 6 7 8
月份
Month
2.0
1.5
1.0
0.5
0
图 2 氮对胶东卫矛叶绿素含量的影响
Fig. 2 Effect of nitrogen on Euonymus kiautschovicus chlorophyll
content
2. 2 氮对胶东卫矛叶绿素含量的影响
由图 2 可知,胶东卫矛叶片中叶绿素含量在不
同月份存在较大差异,同时不同氮施用量也会对叶
绿素含量产生较大影响,4 月份 T5 处理高于对照 0.
18 mg /g,差异显著,T3、T4 分别高于对照 0. 10、0. 07
mg /g,无显著差异,T2 显著低于 T5 处理;5 - 6 月份
表现为随着氮肥施用量的升高叶绿素含量升高的变
化趋势,其中 T4、T5 处理之间无显著差异,2 个处理
均显著高于对照,T2、T3 处理在这 2 个月份与对照
之间无显著差异;7 月份 T4 处理处于最高值,与对
照相比提高了 30. 79 %,差异显著,T5 低于 T4 处理
0. 06 mg /g,无显著差异,T1 ~ T3 处理之间无显著差
异;8 月份 T4、T5 处理之间无显著差异,分别高于对
照 0. 25、0. 28 mg /g,2 个处理均显著高于对照,T2
与对照之间仅相差 0. 05 mg /g,无显著差异,T2 显著
低于 T4、T5 处理,T3 与 T4 处理之间无显著差异。
从胶东卫矛叶片叶绿素含量变化上来看,氮用量在
36 g /株以上均可显著提高其含量。
2. 3 氮对胶东卫矛 SOD活性的影响
由图 3 可知,不同月份以及不同氮施用量下胶
东卫矛 SOD活性存在较大差异,4 月份 SOD活性处
于生长季节的最低值,此时 T4 处理高于对照 93. 51
U /g,差异显著,T2 高于对照 49. 60 U /g,差异显著,
T4 显著高于 T2 处理,T3 与对照之间无显著差异,
T5 与 T3 之间无显著差异;5 月份 T4 高于对照 178.
34 U /g,差异显著,T5 高于 T3 处理 40. 30 U /g,无显
SO
D
活
性
(U
/g
)
SO
D
ac
tiv
ity
T1 T2 T3 T4 T5
4 5 6 7 8
月份
Month
700
600
500
400
300
200
100
0
图 3 氮对胶东卫矛 SOD活性的影响
Fig. 3 Effect of nitrogen on Euonymus kiautschovicus SOD activity
PO
D
活
性
(U
/g
)
PO
D
ac
tiv
ity
T1 T2 T3 T4 T5
4 5 6 7 8
月份
Month
400
350
300
250
200
150
100
50
0
图 4 氮肥对胶东卫矛 POD活性的影响
Fig. 4 Effect of nitrogen on Euonymus kiautschovicus POD activity
著差异,2 个处理均显著低于 T4 处理,显著高于对
照;6 月份 T4 处于最高值,高于 T3 处理 61. 73 U /g,
2 个处理之间无显著差异,T3、T4 均显著高于对照,
T5、T2 分别高于对照 42. 91、24. 30 U /g,无显著差
异,均显著低于 T4 处理;7 月份 T4 高于 T5 处理 41.
49 U /g,无显著差异,2 个处理均显著高于对照,T3
与 T5 处理之间无显著差异,T3 高于对照 82. 84 U /
g,差异显著,T2 仅高于对照 13. 28 U /g,无显著差
异;8 月份 T4 高于 T5 处理 6. 00 U /g,无显著差异,2
个处理均显著高于对照和 T3 处理,T3 高于对照
104. 19 U /g,差异显著,T2 与对照之间无显著差异。
从 SOD活性变化上来看,T4 处理对提高 SOD 活性
效果最佳。
2. 4 氮对胶东卫矛 POD活性的影响
由图 4 可知,氮用量不同使胶东卫矛 POD 活性
存在一定的差异,4 月份 T4 高于 T5 处理 64. 23 U /
g,无显著差异,2 个处理均显著高于对照,T3 与 T5、
T2 处理之间无显著差异,T3 高于对照 42. 10 U /g,
差异显著,T2 与对照之间无显著差异;5 月份 T4 处
理高于对照 56. 93 U /g,差异显著,T3 高于对照 27.
76 U /g,无显著差异,T2、T5 与对照之间无显著差
异,显著低于 T4 处理;6 月份 T4 处理处于最高值,
分别高于其他 4 个处理 52. 19、20. 07、11. 11、22. 80
U /g,所有处理之间无显著差异;7 月份 T4 处理高于
对照 40. 91 U /g,差异显著,T3、T5 处理分别高于对
照 21. 64、29. 88 U /g,无显著差异,2 个处理与 T4 之
间无显著差异;8 月份 T4 高于 T5 处理 23. 03 U /g,
无显著差异,2 个处理均显著高于对照,T3 与 T5 处
理之间无显著差异,T3 高于对照 51. 82 U /g,无显著
差异,T2 与对照之间无显著差异。从胶东卫矛 POD
酶活性变化上来看,T4 处理促进效果最佳,T5、T3
处理次之。
2. 5 氮肥对胶东卫矛 PPO活性的影响
由图 5 可知,胶东卫矛 PPO 活性在 4 月份各处
理均处于生长季节内的最低值,其中 T4 处理高于对
照 5. 06 U /g,无显著差异,T2、T3、T5 均低于对照,无
显著差异;5 月份 T4 处理高于 T5 处理 7. 86 U /g,无
31316 期 唐 燕等:氮对污水灌溉胶东卫矛生长及保护酶活性的影响
PP
O
活
性
(U
/g
)
PP
O
ac
tiv
ity
T1 T2 T3 T4 T5
4 5 6 7 8
月份
Month
120
100
80
60
40
20
0
图 5 氮肥对胶东卫矛 PPO活性的影响
Fig. 5 Effect of nitrogen on Euonymus kiautschovicus PPO activity
显著差异,其中 T4 显著高于对照,T5 与对照之间无
显著差异,T3 仅高于对照 5. 78 U /g,无显著差异,T3
与 T4 之间无显著差异;6 月份所有氮肥处理 PPO活
性均高于对照,其中 T4 处理处于最高值,高于对照
21. 53 U /g,差异显著,T5 低于 T4 处理 3. 71 U /g,无
显著差异,T5 显著高于对照,T2、T3 处理与对照之
间无显著差异;7 月份 T4 高于 T5 处理 5. 51 U /g,无
显著差异,2 个处理分别高于对照 32. 89、27. 38 U /
g,差异显著,T3 高于对照 18. 84 U /g,差异显著,T3
与 T2 之间无显著差异,T2 与对照之间无显著差异;
8 月份 T4、T5 处理之间无显著差异,2 个处理分别
高于对照 28. 84、18. 78 U /g,均显著高于对照,T4 显
著高于 T3 处理,T5 与 T3 之间无显著差异,T3 高于
对照 12. 56 U /g,无显著差异,T2 显著低于 T4 处理,
与对照之间无显著差异。从 PPO 酶活性变化上来
看,T4 对提高其活性最佳,T5 次之,T2 最差。
3 结论与讨论
胶东卫矛生长期间追施氮肥可以显著的促进植
株高度的增加,这对减轻苗木受城市污水灌溉影响
具有重要作用。从本试验结果来看,试验末期 T4 处
理株高处于最高值,显著高于对照,T5 与 T4 之间无
显著差异,也显著高于对照,证明氮用量超过 36 g /
株时可以显著提高苗木的高度生长,但是施肥量过
大促进作用增加并不显著,这与氮对早熟禾[11 - 12]株
高生长的影响结果相似,本试验证明胶东卫矛生长
期氮用量为 36 g /株时对促进污水灌溉下胶东卫矛
生长效果最佳。胶东卫矛叶绿素含量表现出随着氮
肥施用量的增加而增加的变化趋势,其中 T4、T5 处
理均显著高于对照,而 T2 处理与对照之间无显著差
异,证明氮施用量超过 36 g /株时可以显著提高胶东
卫矛叶片内叶绿素含量,当氮用量达到 49 g /株时,
叶绿素含量并不能显著高于 T4 处理。
植物体内保护酶含量高低常常作为判断植物体
生理活性强弱的重要标志[13],本试验结果证明,氮
可以提高胶东卫矛体内 SOD、POD、PPO 酶活性,但
是氮用量不同提高幅度存在差异。整个试验期间,
胶东卫矛 T4 处理的 SOD 活性处于最高值,与对照
相比差异显著,而 T2 处理整个试验期间 SOD 活性
均与对照之间无显著差异,证明氮用量过低并不能
显著提高 SOD 活性,这与聂晶晶[14]得出了相似的
研究结果。整个试验期间,T4 处理 POD 酶活性始
终处于最高值,除 6 月份之外均显著高于对照,而
T2、T3 处理对提高 POD 活性并不显著,T5 处理与
T4 处理之间无显著差异;PPO 酶活性 6 ~ 8 月份各
施肥处理均高于对照,该结果与氮对香石竹 PPO 活
性的影响结果相似[15],本试验结果证明 T4、T5 处理
均显著高于对照,而 T2、T3 与对照之间并无显著差
异,证明氮用量在 36 ~ 49 g /株范围内可以显著提高
PPO活性,但从施肥经济效益角度考虑,氮用量以
36 g /株为佳。综合分析认为,氮用量以 36 g /株时
对促进污水灌溉下胶东卫矛生长和提高保护酶活性
最佳。
参考文献:
[1]陈雅君,闫庆伟,张 璐,等. 氮素与植物生长相关研究进展
[J].东北农业大学学报,2013,44(4):144 - 148.
[2]刘建荣. 追肥对卫矛可溶性蛋白、电导率及叶绿素含量影响的研
究[J].中国农学通报,2012,28(19):56 - 59.
[3]张吉立,李兴国,王 鹏,等. 不同施氮量对旅游景观早熟禾生长
的影响[J].天津农业科学,2013,19(1):32 - 35.
[4]李 彩,彭良志,党江波,等. 不同施氮水平纽荷尔脐橙叶绿素含
量的季节变化[J].中国南方果树,2012,41(2):14 - 18.
[5]杨秀娟,甘 林,阮宏椿,等. 氮肥对水稻苗 POD、SOD活性及稻
瘟病发生的影响[J]. 福建农林大学学报(自然科学版),2011,
1:8 - 12.
[6]李佩艳,尹 飞,王俊忠,等. 施氮量和氮肥后施对夏玉米叶片衰
老生理的影响[J]. 河南农业科学,2010,10:26 - 30.
[7]刘建荣. 根外追肥对新疆杨株高及保护酶活性影响的研究[J].
中国农学通报,2013,29(19):26 - 30.
[8]王春林,秦舒浩,刘亚平. 不同形态及用量氮肥对小油菜生理生
化特性的影响[J]. 陇东学院学报,2013,24(5):70 - 72.
[9]白宝璋. 植物生理学测试技术[M].北京:中国科学技术出版社,
1993:140 - 147.
[10]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出
版社,1999:18 - 29.
[11]张吉立.旅游景观早熟禾合理施肥试验研究[J].中国土壤与肥
料,2012(4):65 - 69.
[12]张吉立.不同氮磷施用量对旅游景观草坪质量的影响[J].辽宁
农业科学,2014(1):38 - 41.
[13]徐莲珍,蔡 靖,姜在民,等. 水分胁迫对 3 种苗木叶片渗透调
节物质与保护酶活性的影响[J].西北林学院学报,2008,23(2):
12 - 16.
[14]聂晶晶. 不同氮素营养对四种观赏植物的若干生理和生长的影
响[D].福州:福建农林大学,2014:18 - 29.
[15]魏胜林,刘业好,屈海泳,等. 氮与钙营养对香石竹叶片 PPO、
POD和叶斑病抗性的影响[J].安徽农业大学学报,2002,29(1):
78 - 81.
(责任编辑 李 洁)
4131 西 南 农 业 学 报 29 卷