全 文 ：作者简介:阮淑明(1972-),女 ,福建古田人 ,讲师,主要从事植物生理学的研究和教学。
收稿日期:2007-09-12
施肥对红豆树叶绿素含量影响的研究
阮 淑 明
(福建林业职业技术学院 ,福建南平　 353000)
摘　要:采用正交试验法研究 NPK复合肥不同施肥方案对红豆树叶绿素含量的影响。结果表明:施肥处理 2(N500P200
K250)能明显提高红豆树的叶绿素 a、b及叶绿素 a+b水平 , 而使叶绿素 a/b明显下降;从光合速率和植物抗旱性的提
高来说 , 处理 2是本次试验的最佳施肥方案。
关键词:正交试验;红豆树;叶绿素含量;最佳方案
中图分类号　S147　　　文献标识码　B　　　文章编号　1007-7731(2007)18-187-02
StudiesontheEfectsofDiferentDesignsofFertilizationonChlorophylContentinOrmosiahosiei
Hemsl.etWils
RUANShu-ming　(FujianForestryVocational＆TechnicalColege, Nanping, Fujian353000)
Abstract:EfectsofdiferentdesignsofNPKcompoundfertilizeronchlorophyllcontentsinOrmosiahosieiHemsl.etWils
werestudiedbyusingorthogonalexperiment.Theresultsshowedthatundertreatment2(N500P200K250)thecontentsofchl
a, banda+bweresignificantlyincreased, whereasthechla/bratiowassignificantlydecreased.Intermsofthephotosyn-
theticrateandplantdroughtresistance, theoptimizedfertilizationdesignisthetreatment2.
Keywords:OrthogonalExperiment;OrmosiahosieiHemsl.etWils;ChlorophyllContent;OptimizedFertilizationDesign
　　红豆树(OrmosiahosieiHemsl.etWils)是蝶形花科红
豆树属的树种 ,为珍贵用材树种 ,木材边材浅黄褐色 ,有光
泽 ,纹理美观 ,结构均匀;芯材褐色 ,耐腐朽 ,供制高级家
具 、装饰品等。为了保护和发展这一珍贵树种 ,目前各地
有些关于育苗的报道 [ 1] 。育苗的关键在于有效促进红豆
树的光合作用 ,叶绿体色素尤其叶绿素是植物光合作用的
物质基础 ,绝大部分的叶绿素 a和全部的叶绿素 b具有收
集和传递光能功能 ,少数具有光化学活性的叶绿素 a还具
有将光能的转化为电能的功能 [ 2] ,为碳水化合物的合成提
供必不可少的能量 [ 3] 。许多试验证明:叶绿素含量与光合
速率之间呈显著正相关 [ 4] 。本试验测定了不同施肥方案
中及对照中红豆树(OrmosiahosieiHemsl.etWils)的叶绿
素 a、叶绿素 b、叶绿素 a+b的含量 ,探讨了不同施肥方案
对其含量的影响 ,现报道如下:
1　材料与方法
1.1　试验设计　试验地设在南平市延平区溪后采育场圃
地 ,该圃地位于武夷山脉北段东南侧 ,介于北纬 26°15′-
28°19′,东经 117°00′-119°17′之间 ,土壤为山地红壤 。红
豆树种子 2006年 2月播种出苗后 , 4月份开始用自配复合
肥(NPK)在田间进行正交设计试验随机排列 ,试验设置 9
个施肥小区和 1个无肥对照 ,每小区调查 30株。苗床上
各小区间用木板隔离 ,防止小区间窜肥 ,每个施肥处理重
复 3次 。供试肥料为目前农林生产上常用的市售肥料:N
-尿素 ,含 N量为 46.3%;K-KCl,含 K2O为 60%;P-过
磷酸钙 , P2O5含量 6%。
1.2　试验材料　供试材料为 5月份以后的红豆树实生苗
的健康叶子 ,在 5-10月份共 6个月每月 25日左右将每
个小区的固定样株采下 ,当天进行叶绿素的提取试验。
表 1　红豆树苗木复合肥(NPK)田间试验正交设计方案
处理号 N P K
1 250 200 750
2 500 200 250
3 750 200 500
4 250 400 500
5 500 400 750
6 750 400 250
7 250 600 250
8 500 600 500
9 750 600 750
　　注:单位为 kg/hm2
1.3　叶绿体色素的提取与含量的测定方法　按乙醇:丙
酮:水为 4.5∶4.5∶1的比例 ,配制混合液 ,放入棕色瓶中 ,
用打孔器切取 10个圆叶片 ,称其鲜重 ,放入混合液中 ,置
暗处浸泡 10h,当叶圆片发白时 ,摇匀并定容 ,提取液稀释
后供测定。提取液用 721型分光光度计分别在波长 645、
663、652nm处读取光密度 ,以混合液为空白对照 ,将测得
的光密度 OD663、OD645代入公式计算溶液叶绿素 a、b及总
叶绿素含量 ,单位为 mg/g鲜重 [ 5] 。
1.4　方差分析方法　方差分析采用 SPSS软件进行 ,多重
比较和显著性检验采用文献 [ 6]中的方法进行 。
2　结果与分析
2.1　不同施肥处理对红豆树叶绿素含量的影响　10个
小区的试验材料于施肥后第 2个月(5月份)开始进行叶
187安徽农学通报 , AnhuiAgri.Sci.Bul.2007, 13(18):187-188
DOI :10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2007.18.096
绿素的提取及含量测定 ,每份材料重复 3次。 5月 -10月
共 6次进行叶绿素的提取及含量测定 ,将 6次测定结果进
行方差分析。
由表 2、3可见:经过 6个月的不同施肥处理 ,每个样
本红豆树的光合色素含量都有明显变化 。方差分析和多
重比较表明:各处理间除处理 2达到极显著水平外 ,其余
处理均未达到显著水平。处理 1、处理 2、处理 6使叶绿素
a/b的值下降。说明合适的 N、P、K配比对于提高叶绿素
含量具有重要意义 。
表 2　不同处理对红豆树的叶绿素含量的影响
处理 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素 a+b 叶绿素 a/b
Ck 1.8050 bB 1.4840bB 3.2890bB 1.2021
1 1.9217 bB 1.5982bB 3.5199bB 1.1927
2 3.3722aA 2.9475aA 6.3197aA 1.1893
3 2.0907 bB 1.7178bB 3.8086bB 1.2111
4 2.1501 bB 1.7848bB 3.9348bB 1.2162
5 1.7787 bB 1.4754bB 3.2541bB 1.2180
6 1.7060 bB 1.4479bB 3.1539bB 1.1980
7 2.0525 bB 1.7299bB 3.7823bB 1.2125
8 2.0416 bB 1.7004bB 3.7420bB 1.2168
9 1.9032 bB 1.5700bB 3.4732bB 1.2247
　　注:不同小写字母表示差异显著(P<0.05),不同大写字母表示
差异极显著(P<0.01)[ 7] ,单位为 mg/g。
表 3　不同处理间叶绿素含量的方差分析
指标 变异源 SS df MS F F0.05 F0.01
组间 12.23793 9 1.35977 3.818068＊＊ 2.07 2.78
叶绿素 a 组内 17.80705 50 0.356141
总计 30.04498 59
组间 10.390527 9 1.1545031 3.6249707＊＊ 2.07 2.78
叶绿素 b 组内 15.924309 50 0.3184862
总计 26.314836 59
组间 45.14984 9 5.016649 3.827947＊＊ 2.07 2.78
叶绿素a+b 组内 65.52663 50 1.310533
总计 110.6765 59
表 4　不同处理红豆树的叶绿素增幅比较
处理 5月 6月 7月 8月 9月 10月 平均
ck
1 -16.76 -15.18 17.23 -4.80 96.06 9.41 7.0204
2 11.75 -42.67 64.56 264.20 270.41 191.44 92.146
3 5.88 -17.59 10.14 5.83 84.80 52.62 15.7971
4 -15.10 -1.11 25.48 59.28 137.39-27.48 19.6362
5 -3.26 -42.61 12.10 37.72 46.39-13.13 -1.062
6 -21.63 -44.34-11.60 50.66 73.86 -7.03 -4.109
7 4.13 -25.01 4.81 106.19 90.09-25.04 14.999
8 -1.98 6.96 -7.36 100.32 69.83-23.30 13.7722
9 -4.79 -14.35 31.20 48.14 39.81-42.49 5.5995
　　注:单位为%
2.2　不同施肥处理引起的红豆树叶绿素含量年动态变化
　将利用关系式(施肥处理叶绿素平均含量 -对照叶绿素
含量)/对照叶绿素含量 ×100%得出 5-10月份的叶绿素
增幅列于表 4,可看出施肥后在生长期内单位鲜重叶片所
含的光合色素除处理 5和处理 6出现下降外 ,其余随着施
肥处理的不同均有一定程度的提高。处理 2和处理 3在
整个生长期中均有提高 ,其中处理 2增幅最大 ,且持续 、稳
定 ,从 10月份开始其余的处理均出现不同程度的下降 ,这
可能与外界环境变化有一定的关系 。
3　小结与讨论
3.1　适当的 N、P、K配比对提高叶绿素含量具有重要意
义　植物的光合作用是植物最重要的新陈代谢过程 ,是地
球上生物存在 、繁衍和发展的根本源泉 ,是制约森林生产
力的最主要的生理过程 。叶绿素因其分子结构中具有庞
大的共轭双键系统 ,从而能够吸收光能 ,所以叶绿素含量
的多少决定了光合作用的强弱。凡影响叶绿素代谢的环
境因素都将直接影响植物的生长发育及产量形成 [ 8] ,氮素
是组成叶绿素的成分 ,磷在 ATP的反应中起关键作用 ,在
脂类(叶绿素是脂类物质 [ 9] )的代谢中起重要作用 [ 2] ,钾
对多种酶是有效的活化剂 [ 9] ,所以在林业苗圃施肥上 , N、
P、K混合施用效果更好 ,但不同植物对 N、P、K三要素所
要求的相对比例不同 [ 10] ,在本次试验条件下施肥处理 2
能明显提高叶绿素水平 ,增加光合作用吸收光能的能力 ,
说明本次正交试验中处理 2是最佳配比 ,能有效提高红豆
树的光合作用 ,从而促进红豆树的生长发育 。
3.2　N、P、K配比对叶绿素 a/b的影响　不同施肥方案使
红豆树叶绿素 b增加明显 ,从而造成叶绿素 a/b的下降 。
叶绿素 b含量增加对于叶绿体基粒数及基粒片层数目的
增加有重要作用 [ 11] ,它将提高捕捉光的能力 ,有利于光能
的吸收和传递 [ 12] ,从而促进光合作用的进行。根据冯玉
龙 [ 13]等报道 ,叶绿素 a/b与叶绿素 a的状态有关 ,不同状
态下的叶绿素 a有不同的光化学活性 ,叶绿素 a的状态与
电子传递系统有密切关系 ,叶绿素 a/b升高对光合作用有
不利的影响 ,高叶绿素 a/b可能造成光合作用减弱。
据伍泽堂等 [ 14]报道 ,叶绿素 a/b比值愈大 ,膜脂过氧
化作用愈强 ,品种抗旱性愈弱 ,张明生等 [ 15]也发现叶绿素
a/b比值占对照百分率与品种抗旱性呈极显著负相关 ,从
而影响到光合作用的进行。
本试验中施肥处理 1、处理 2、处理 3使叶绿素 a/b的
值下降 ,但其中只有处理 2能显著提高叶绿素含量水平 ,
另一方面却使叶绿素 a/b明显降低 ,所以从提高光合速率
与抗逆性两方面分析 ,施肥处理 2是本次试验中较理想的
配比。
致谢:本试验由福建省林业厅郑天汉组织实施 ,并对
本文给予审核。福建南平延平区溪后采育场蔡勇 、王正
星 、庄玉辉参与调查测定 ,特此致谢 !
参考文献
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271 (下转 252页)
188
学实验 、教学实习和社会实践调查三个环节。随着知识快
速更新 、学科的交叉发展 ,必须结合自身的实际情况 ,建设
有专业特色的实验教材 ,克服现有系列教材落后学科发展
的问题 。
建立新的实验教学体系是学科发展的需要。农业高
等院校中的资源与环境学院 ,大多是从土壤与植物营养专
业发展而来 ,原有的土壤学和植物营养学已经不能满足农
林高等院校和科研机构在资源与环境学科的发展需要 ,这
些单位在农业环境保护 、水土资源与保护及土地利用方面
做了大量工作 。因而 ,实验教学内容的改革要与当前学科
发展的趋势保持一致 ,教学实验大纲要不断地补充新的内
容 ,以资源环境系为例 ,实验课的重点内容有环境污染项
目的调查、监测与评价 ,环境污染的修复 、农业资源废弃物的
合理开发与利用等 ,优化实验教学内容 ,改进实验教学方法。
3.2　改进实验教学方法与手段　实验与实习教学是不可
缺少的实践性教学环节。在实验教学方法上 ,坚持以学生
为主体 ,教师是客体 ,采用交互式和探讨式的教学方法 ,加
深学生对实验课内容的理解 ,提高学生独立进行实验和科
研的能力 。在实习内容上 ,尽量地减少验证性实验项目 ,
逐步增加综合性 、创新性实验项目的比例 。以元素磷的测
定为例 ,土壤和植株中磷含量高低与养分的有效性相关 ,
肥料中磷含量与肥料的质量有关 ,湖泊与水体中的磷与水
体富营养化有关 ,要求学生按照自身的兴趣 ,制定实验计
划 ,比较磷的不同测定方法和测定条件。通过磷的测定实
验 ,进一步拓宽学生对土壤肥力问题 、环境问题 、肥料质量
等问题的认识 。因而 ,学生不仅仅是学到一种实验方法 ,
而且要学会分析与解决问题的能力。
在实验教学的手段上 ,充分利用多媒体技术 、投影技
术制作多媒体课件;还可以将仿真技术 、信息技术等先进
手段引入到实验教学中 ,不断地完善和优化现有的网络 ,
开辟教学论坛 ,根据学生实验过程出现的问题和现象开展
讨论 ,充分调动师生间学习交互性 。
3.3　进一步建设好开放实验室　近年来 ,河南农业大学
资源与环境学院在加强实验室建设方面 , 形成一套行之
有效的管理体制 ,建设适宜目前和未来教学需求和培养模
式的高起点平台 ,增加实验教学经费的投入。为了充分利
用现有的实验场地 ,发挥实验仪器设备的效能 ,建立开放
实验室 ,设立开放实验室创新基金 。在实验教学计划外 ,
安排一些综合性实验 ,使学生有更多的机会和兴趣独立开
展实验 。
开放实验室采用多种途径和方式。为培养实践能力
强 、具有创新能力的大学生 ,设立大学生探索基金 ,学生在
选题上以科研兴趣为主 ,针对大学生提出创新的思路 ,鼓
励大学生进行探索 ,为大学生提供科研的平台 ,调动学生
的积极性;还可以吸收他们参与到教师的课题中 ,鼓励师
生科研协作 ,加大科技开发力度 ,提倡教学实习 、生产科
研 、科技服务相结合 ,为大学生个性发展创造条件。
3.4　建设一支爱岗敬业的 、高素质的实验队伍　结合学
科建设和专业特点 ,通过人才引进政策 ,建设素质优良 、结
构合理 、相对稳定的实验队伍是实验室建设的关键 。要有
计划 、有目的地加大实验教师 、实验技术人员的进修与培
训力度 ,鼓励实验技术人员积极参与教学研究与探索 ,为
实验技术人员承担实验技术开发 、提高实验技术水平和实
验教学质量创造条件 ,通过这些措施 ,不断提高实验技术
人员的实际工作能力和为学生服务的技术水平 。
3.5　完善实验室规章制度 ,规范实验教学管理　针对新
形势下注重学生创新能力培养和科学研究对实验室工作
提出的新要求 ,进一步完善各类规章制度 ,建立和健全考
核制度 ,建立良好的激励机制 。实行实验室管理的科学
化 、规范化 、制度化 ,做到有章可循 ,时时有人管 ,事事有人
做 ,进一步形成具有专业特点的实验教学体系。利用现代
网络技术 ,建立中心实验室网站 ,将教学管理文件(教学实
验与实习内容 、实验教学大纲 、实验教材 、实验指导书和
等)和实验室规章制度及时上网公布。
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