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不同施肥对沙地柏苗木内保护性酶的影响



全 文 :不同施肥对沙地柏苗木内保护性酶的影响
邓 慧 ,姚月俊 ,张兰芳
(山西农业大学林学院 ,山西 太谷 030801)
摘 要:通过对 3年生沙地柏移植苗在不同时期做不同施肥处理 , 测定苗木体内保护性酶活性 , 得出不同
时期施用苗木专用肥对苗木体内保护性酶活性有促进作用 ,从而可提高苗木抗逆性 ,为林业生产提供基础
理论依据。
关键词:沙地柏;施肥;酶活性
中图分类号:S791.440.8   文献标识码:A   文章编号:1002-2481(2007)02-0044-04
TheEffectofDiversityAppliesFertilizertothe
ProtectingNatureEnzymeofSabinavulgariaSeedlings
DENGHui, YAOYue-jun, ZHANGLan-fang
(ForestryCollege, ShanxiAgriculturalUniversity, Taigu030801, China)
Abstract:Thetheoryisbasedonthethree-yearhealthSabinavulgariatransplantseedlingswithdiferentfertilizertreat-
mentsatdifferenttimes, sotodetermineprotectseedlingsfermentactivityforfertilizerapplicationseedlingscometoadifferent
periodofseedlingstopromotetheroleofprotectiveferment.Onthepurposetoenhancethenurserystockresistanceandsimul-
taneouslytoprovidethebasictheorybasisfortheforestryproduction.
Keywords:Sabinavulgaria;Applyingfertilizer;Fermentactivity
  目前 ,随着社会的发展 ,施肥在林业方面的
运用也越来越快 。林木施肥主要是根据树种不
同的特点 , 以配方施肥与平衡施肥技术为基础
[ 1]进行施肥。
沙地柏(SabinavulgariaAnt)属柏科圆柏属 ,
又名叉子圆柏 、臭柏 ,属于常绿匍匐灌木 ,枝条密
集 ,高不及 1 m。其抗寒 、抗旱 、耐土壤瘠薄 ,适
应性强 ,能在钙质土壤 、微酸性土壤上正常生长 ,
是一种比较理想的园林绿化树种和水土保持的
优良树种。前几年倍受青睐的草坪业 ,受病虫害
和高昂的人工管理费用的限制 ,已经成为城市绿
化的一大障碍 ,而沙地柏形状匍匐 ,刚好弥补这
一缺陷 (草坪管理费用 60元 /m2 , 沙地柏不足
2元 /m2)。特别是北京申奥成功以后 ,京津唐地
区大量需求此品种 , 目前处于严重供不应求状
态 [ 2, 3] 。
本试验旨在研究沙地柏在不同施肥处理下 、
不同生长时期保护酶活性的影响 ,提高沙地柏抗
逆性 ,扩大其栽植范围 ,同时为林业生产的可持
续发展提供基础理论依据 。
1 试验地概况
本试验于 2006年 4 ~ 10月在山西农业大学
森林培育实验室进行 。试验地位于山西农业大
学校园苗圃 ,北纬 37.30°,东经 114°,海拔 870
m。该区属于暖温带大陆性气候 ,四季分明 。冬
季中雪 ,春季多风 ,夏季雨量较集中 ,秋季天气晴
朗。年均温 9.8 ℃, 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 1 700.5mm,年日照
44
山西农业科学 2007, 35(2):44 ~ 47                   JournalofShanxiAgriculturalSciences
收稿日期:2006-12-21
项目来源:山西省科技攻关项目(041039);山西省自然基金项目(20051075)
作者简介:邓 慧(1977-),女 ,山西平遥人 , 在读硕士 ,主要从事森林培育研究。
2 592.2h,全年无霜期 170 d左右。试验地土壤
属川地褐土 , pH值约为 7, 腐殖质含量较少 ,不
足 1 %,土质较黏重 ,肥力中下等 ,结构较紧实。
试验地地形平坦 ,东北 5 m处有一口井用于灌
溉 ,保证苗木需水 。
2 材料和方法
2.1 试验材料及方法
本试验材料为 3年生沙地柏移植苗。试验
为完全随机区组设计 , 30株为一小区 。设置 4
个处理 , 3个重复。 4个处理分别是:①不施肥对
照(CK);②施氮肥即尿素(D1);③施氮 、磷 、钾
肥复合肥(D2);④施多元素复合肥(D3)。 3月
底移植后缓苗期(10 ~ 15 d)结束后进行施肥处
理 ,于缓苗期 、生长初期 、速生前期 、速生后期前
适时施肥。缓苗期不施肥 ,生长初期每棵苗施肥
量约为 1 g,速生前期与后期约为 3 g。
2.2 试验取样
在每个小区随机选取 3株苗木 ,将植株全部
从土壤中挖出 ,立即带回实验室 ,按不同处理各
重复分别取叶 、茎 、根样品 ,先用流动水将所取样
品表面冲洗干净后 ,再用无离子水冲洗 2 ~ 3次。
用吸水纸吸干样品表面水分。各样品采集后立
即放于 4℃冰箱内待测 。
2.3 测定方法
超氧化物歧化酶(SOD)活性测定采用 NBT
还原法[ 4] ;
过氧化物酶(POD)活性测定采用愈创木酚
法[ 4] ;
多酚氧化酶(PPO)活性测定采用邻苯二酚
法[ 4] 。
3 结果与分析
3.1 不同处理对沙地柏苗木内 SOD酶的影响
由于 SOD能抑制脱脂氧化过程 ,被称为植
物体内保护酶系统 。SOD能催化超氧化物阴离
子自由基发生歧化而生成 O2和 H2O,以此来保
护植物体免受自由基及其衍生物的侵害 。 SOD
能催化超氧化物阴离子自由基的产物 H2O和
H2O2 ,又能活泼毒性更大的氢氧自由基(· OH)
和单线态氧(O2)的反应物 ,因此 ,内源 H2O2的
及时清除对生物体来说是至关重要的 。并且联
系作物的抗热性 、抗盐性 、植物器官的生化 、作物
叶片的老化以及低温对 SOD的影响做了大量研
究 ,均认为 SOD在防止膜系统的伤害方面具有
一定作用。
表 1 不同生长时期不同处理下苗木中 SOD酶活性的方差分析与多重比较
生育期 处理 根 茎 叶
缓苗期 CK 120.9626±1.7855a 120.5030±2.7645a 141.3922±3.5642a
D1 117.6647±2.1993a 117.4245±5.3599a 136.6808±9.9430a
D2 122.0453±1.7956a 125.0378±4.8270a 123.0611±3.7414a
D3 128.0365±7.0659a 122.4918±6.2428a 130.2176±3.6191a
生长初期 CK 93.0086±10.6279a 43.6096±5.9008a 8.4011±0.9157a
D1 97.6535±1.5234a 50.1796±2.6603a 4.6479±3.6992a
D2 109.6630±3.6728ab 62.5469±14.1947a 29.1705±17.5473a
D3 121.3872±6.1369b 50.6339±8.6148a 32.5168±13.3642a
速生前期 CK 16.3371±3.9718a 14.3822±7.9253a 32.6873±8.9713a
D1 17.8874±4.7366a 6.3596±1.4728a 34.9120±3.2883a
D2 26.4663±1.7248a 16.2012±2.0895a 30.1699±8.9928a
D3 19.4475±4.9120a 21.2012±13.6840a 35.6801±5.8284a
速生后期 CK 24.1785±5.3305a 31.7895±6.4308a 55.2228±6.8033a
D1 25.2093±7.9880a 44.6034±5.1177ab 74.9403±2.4667b
D2 30.6476±10.6164a 40.4558±6.7356ab 66.3363±1.4610ab
D3 40.7086±4.8858a 53.2056±5.8931b 69.5563±7.3108ab
  注:a, b, c表示差异达显著水平(α=0.05);A, B, C表示差异达极显著水平(α=0.01)。以下各表相同。
  表 1是沙地柏不同生长时期不同处理下苗
木中 SOD酶的方差分析与多重比较结果 。从表
1中可以看出 ,施肥对根系 SOD酶的显著影响主
要表现在生长初期 , D3处理下 SOD酶活性影响
最强为 121.387 2, 而 CK处理影响最弱为
93.008 6,其他处理影响为 D2>D1,即多元素复
合肥对苗木根系 SOD酶影响最显著。施肥对茎
和叶的影响主要表现在速生后期 , D3处理对茎
中 SOD酶活性影响最强为 53.205 6,而 CK处理
影响最弱为 31.789 5,其他处理影响为 D1>D2 ,
45
邓 慧等:不同施肥对沙地柏苗木内保护性酶的影响
即多元素复合肥对苗木根系 SOD酶影响最显
著 。施肥对叶中 SOD酶的影响 D1处理最强为
74.940 3,而 CK处理影响最弱为 55.222 8,其他
处理影响为 D3>D2。
总体来看 ,施肥对苗木 SOD酶的影响主要
表现在生长初期与速生后期 ,虽然在其他时期没
有显著差异 ,但从表 1中可以看出 ,施肥对苗木
体内 SOD酶活性有一定影响 ,其中尤以 D3处理
影响最为明显 ,其酶活性最大。可见 ,多元素复
合肥对苗木生长有促进作用 , 可提高苗木的抗
性 。
3.2 不同处理对沙地柏苗木内 POD酶的影响
过氧化物(活性氧自由基)是对作物具有毒
害的一种活性氧 ,这种光合电子传递链的产物 ,
抑制沙地柏 CO2固定并促使叶绿素降解 ,从而使
其衰老 。POD(过氧化物酶)活性的增强 ,能有效
清除植物体内活性氧自由基 ,有利于减轻叶片木
质化程度 ,延长叶片的光合同化作用和根系的功
能 ,从而达到增产的目的 。
表 2是不同生长时期不同处理下苗木中
POD酶的方差分析与多重比较 。从表 2中可以
看出 ,施肥对苗木体内各器官中 POD酶活性的
影响 ,在速生前期与速生后期表现最为明显 。速
生前期 ,对苗木根系内的 POD酶的影响 CK与
D1, D2, D3间有极显著差异 , D1, D2, D3间差异
不明显;对茎内 POD酶的影响 CK, D1与 D2, D3
间有极显著差异 , CK与 D1, D2与 D3间差异不
显著;对叶内 POD酶的影响 CK与 D2, D3间有
显著差异 , D1, D2, D3间没显著差异。速生后
期 ,对苗木根系内的 POD酶的影响 CK与 D3有
极显著差异 ,对茎内 POD酶的影响 CK与 D3有
显著差异 ,对叶内 POD酶的影响 CK与 D3有显
著差异。
总体而言 , D3处理对苗木体内 POD酶的影
响十分明显 ,可见 ,施用多元素复合肥可增强苗
木体内 POD酶活性 ,从而加强苗木的抗逆性。
表 2 不同生长时期不同处理下苗木中 POD酶活性的方差分析与多重比较
生育期 处理 根 茎 叶
缓苗期 CK 100.0000±60.5310a 14.6667±10.667a 92.0000±16.1658a
D1 149.3333±59.5688a 22.6667±13.1318a 142.6667±11.8509a
D2 66.6667±17.6383a 6.6667±2.6667a 109.3333±28.5034a
D3 128.0000±45.4899a 2.6667±2.6667a 44.0000±10.5830a
生长初期 CK 62.6667±11.8509a 132.0000±32.3316a 60.0000±12.2202a
D1 82.6667±10.4137a 137.3333±23.1325a 88.0000±28.0951a
D2 86.6667±16.2207a 140.0000±20.5264a 121.3333±22.4301a
D3 53.3333±17.9381a 104.0000±47.7612a 69.3333±10.9138a
速生前期 CK 580.0000±38.8515Aa 60.000±14.0475ABa 200.0000±31.2409a
D1 194.6667±78.4630Bb 69.3333±7.0553Aa 118.667±32.3591ab
D2 228.0000±48.0555Bb 12.0000±4.000BCb 68.0000±34.9476b
D3 190.6667±85.4894Bb 12.0000±4.0000Cb 81.3333±38.4592b
速生后期 CK 20.0000±2.3094Ab 12.0000±6.1101ab 1.3333±1.3333a
D1 70.6667±31.4395ABab 24.0000±9.2376ab 21.3333±4.8074ab
D2 121.3333±20.9549ABab 30.6667±5.8119a 33.3333±12.7191ab
D3 224.0000±56.8976Ba 5.3333±3.5276b 21.3333±8.1104b
3.3 不同处理对沙地柏苗木内 PPO酶的影响
PPO酶是一种核编码的的铜金属酶 ,是在细
胞质中合成的 ,广泛存在于许多植物组织中 ,
PPO酶相当稳定 。在植物组织中 , PPO是与内囊
体膜结合在一起的 ,天然状态无活性 ,但将组织
匀浆或损伤后酶活被活化 ,从而表现出活性 ,它
可使植物组织增加抵抗微生物侵染的能力。
PPO酶活性与植株抗逆性呈正相关。它是一类
与植物抗病性密切相关的末端氧化酶 ,通过病毒
侵染后寄主的诱导而活化 ,并引起寄主的过敏性
反应 ,氧化酚类物质称为比病菌毒性更大的醌类
物质(或其衍生物)而杀死细菌 , 限制病菌的扩
展 ,从而在植物体内起到保护作用 。
表 3是在不同生长时期不同处理下苗木中
PPO酶的方差分析与多重比较 。从表 3中可以
看出 ,施肥对苗木体内 PPO酶的影响只有在速
生后期苗木叶内 CK与 D3有明显差异 , D3处理
对苗木叶内 PPO酶活性影响最大为 2.2500, CK
处理对苗木叶内 PPO酶活性影响最小为 0.
5625,其他处理影响相差不大 ,即多元素复合肥
对苗木叶内 PPO酶活性影响最显著;而对苗木
根 、茎中 PPO酶活性影响不是十分明显。产生
46
山西农业科学 2007年 35卷第 2期
这种结果的具体原因还有待继续研究 。
表 3 不同生长时期不同处理下苗木中 PPO酶活性的方差分析与多重比较
生育期 处理 根 茎 叶
缓苗期 CK 5.0938±3.0839a 0.7031±0.5156a 0.3750±0.1624a
D1 0.4036±0.2670a 0.2500±0.0313a 0.3750±0.1432a
D2 1.7500±1.3284a 0.5313±0.0827a 0.3750±0.1432a
D3 0.7031±0.5156a 0.3438±0.0313a 0.2500±0.0625a
生长初期 CK 0.2188±0.0827a 0.4668±0.1432a 1.4375±1.0159a
D1 1.3125±0.3188a 0.5313±0.1127a 0.5625±0.2359a
D2 0.5156±0.0469a 0.3750±0.0938a 0.3750±0.1432a
D3 1.3594±0.9844a 0.2500±0.1127a 0.2813±0.1875a
速生前期 CK 0.3750±0.2812a 0.3281±0.0469a 0.4686±0.2813a
D1 0.1875±0.0937a 0.3031±0.0219a 0.3125±0.1250a
D2 0.2500±0.0827a 0.3281±0.0469a 0.5938±0.1127a
D3 0.2813±0.0541a 0.1071±0.0134b 0.9063±0.6343a
速生后期 CK 0.4375±0.0827a 0.4063±0.1739a 0.5625±0.2359a
D1 0.4668±0.1875a 0.1875±0.0938a 1.2813±0.4911ab
D2 0.4219±0.0469a 0.4375±0.0313a 1.2813±0.3604ab
D3 0.3438±0.1654a 0.3750±0.0541a 2.2500±0.2813b
4 结论
不同时期不同施肥处理对苗木体内 3种保
护酶的影响不同 。在缓苗期与生长初期施肥对
苗木体内保护酶活性的影响差异不显著 ,速生期
施肥对 SOD酶 、POD酶活性有一定影响 ,其中尤
以 D3处理影响最为明显 ,其酶活性最大 ,说明施
用多元素复合肥可提高苗木体内 SOD酶 、POD
酶活性 ,从而加强苗木的抗逆性。不同施肥处理
在速生期对苗木叶中 PPO酶活性影响较为明
显 ,尤以 D3处理影响最为明显 ,其酶活性最大 ,
而对苗木根 、茎中 PPO酶活性影响并不明显 ,其
原因有待继续研究。
本试验结果表明 ,施肥对沙地柏酶活性影响
的研究 ,可以用于解决林木营养和平衡施肥问题
并指导生产实践 ,为提高沙地柏抗逆性 ,促进林
业可持续发展提供依据 。本论文只是对沙地柏
幼苗进行 1年试验的初报 ,而林木的生活周期达
几十年甚至几百年 ,因此今后尚需继续深入的研
究 ,最终得到科学准确全面的结论 。
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晋葵 8号
选育单位 山西省农科院经济作物研究所
品种来源 F51-01-2A×99-261, 原名汾葵杂 13号
特征特性 植株生长整齐 ,株高 150 ~ 170 cm,叶片数 33枚 , 花盘较小 , 盘径 20 ~ 24 cm, 呈 3级弯曲。结实较好 ,
种皮黑色 , 早熟性好 ,生育期较对照 G101早熟。
品质分析 农业部油料及制品质量监督检验测试中心分析:粗脂肪(子实)含量 45.51%, 纯仁率 85.0%。
产量表现 2003 ~ 2004年参加山西省油用向日葵区域试验 , 两年平均单产 2 293.5 kg/hm2 , 比对照 G101增产
5.3%。
栽培要点 适期播种 ,公顷留苗 60 000株左右 ,现蕾期追肥浇水 , 公顷施硝铵 150 ~ 225 kg。当花盘背面发黄 , 子
粒变硬后适时收获。
适宜地区 适宜山西南部麦茬复播 、北部春播种植。
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