全 文 :植物营养与肥料学报 2015,21(1):147-155
JournalofPlantNutritionandFertilizer doi牶1011674/zwyf.20150116
收稿日期:2013-12-12 接受日期:2014-06-11
基金项目:国家茶叶产业技术体系项目(CARS23)资助。
作者简介:罗凡(1970—),男,四川苍溪人,博士研究生,研究员,主要从事茶树育种、茶叶加工及新产品开发等工作。Email:scstea@126com
通信作者 Email:duxiao@163com
氮磷钾对春茶光合生理及氨基酸组分的影响
罗 凡1,2,龚雪蛟2,张 厅2,杜 晓1
(1四川农业大学园艺学院,四川雅安 625014;2四川省农业科学院茶叶研究所,四川成都 610066)
摘要:【目的】当前为追求茶园高产盲目施肥、滥用化肥造成生态环境破坏的现象较为严重,因此如何合理施肥显
得尤为重要,本文通过研究氮、磷、钾不同水平及其配比对春茶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、
胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)等光合生理指标和春茶新梢氮、磷、钾含量,氨基酸总量及其组分的
影响,为茶园平衡施肥和精准施肥提供理论指导。【方法】采取单因素试验设计,设氮、磷、钾各3个水平及其配比
和对照,共14个处理(N1、N2、N3、P1、P2、P3、K1、K2、K3、NP、NK、PK、NPK、CK),在茶树新梢长至1芽3叶
时采样,用Li6400便携式光合测定仪测定茶树的光合生理指标,用氨基酸自动分析仪测定春茶氨基酸总量及组分
含量,分别采用凯氏定氮法、钒钼黄比色法和原子吸收分光光度法测定茶树新梢的全氮、全磷和全钾含量。分析
不同施肥处理对茶树光合生理指标和春茶氨基酸总量及其组分的影响,并通过逐步回归分析建立 Pn与茶树新梢
氮、磷、钾含量,Tr、Gs和Ci的回归方程。【结果】NPK处理茶树Pn比CK提高970%;P2、P3和NPK处理的Tr
显著增加,比CK分别提高1060%、1492%、1425%;NPK处理的Gs显著增加,比CK高2315%,同时Gs随不
同施肥水平表现出与蒸腾速率较一致的趋势,二者的相关性极显著;Ci随氮、磷、钾施用量的增加而上升;WUE随
氮、磷、钾施用量的增加而下降。NPK处理的茶树新梢的氮、磷含量较高,相同施肥处理的茶树新梢的磷含量低
于氮、钾。逐步回归分析显示,茶树新梢磷含量,Ci和 Gs对 Pn的直接作用较大,直接通径系数分别为03688、
-08139和04677,Pn=12955+26624P-0087Ci+38233Gs;NPK处理下春茶氨基酸总量及茶氨酸、天冬
氨酸、苏氨酸、丝氨酸和胱氨酸等主要氨基酸组分的含量分别比对照提高了 2788%、2660%、3578%、
3506%、2441%和2441%,与对照差异显著。【结论】新梢磷含量和气孔导度对春茶净光合速率的提高有直接
的促进作用,而胞间CO2浓度对净光合速率有一定的消减作用。氮磷钾配施可显著提升茶树新梢叶片的气孔导度
并保证茶树新梢中较高的磷含量,从而提高了茶树的净光合速率。氮磷钾肥配施能显著提高春茶氨基酸总量及其
组分含量,提高了春茶的品质,表明茶叶中氨基酸总量和茶氨酸等重要组分含量的提高是氮、磷、钾营养共同作用
的结果。因此,氮磷钾配合施用可以提高春茶的产量和品质。
关键词:氮磷钾;光合生理指标;氨基酸组分;春茶;茶树
中图分类号:S571101 文献标识码:A 文章编号:1008-505X(2015)01-0147-09
Efectsofnitrogen,phosphorusandpotassiumonphotobiological
characteristicsandaminoacidcomponentsofteaplantsinspring
LUOFan1,2,GONGXuejiao2,ZHANGTing2,DUXiao1
(1ColegeofHorticulture,SichuanAgriculturalUniversity,Ya’an,Sichuan625014,China;
2TeaResearchInstitude,SichuanAcademyofAgriculturalSciences,Chengdu610066,China)
Abstract:【Objectives】Itisveryseriousthatabuseofchemicalfertilizerscausesenvironmentdestructionfor
chasingproductivityinteagarden,soitisveryimportantthatreasonableapplicationofnitrogen,phosphorusand
potassiumfertilizers.Inthispaper,efectsofdiferentapplicationofnitrogen,phosphorusandpotassiumfertilizer
onphotobiologicalcharacteristics,suchasPn,Tr,Gs,Ci,WUEandcontentsofN,PandKinnewshootsand
aminoacidcomponentsofteaplantsinspring,werestudiedtoprovidetheoreticalguidanceforbalancedfertilization
andaccuratefertilizationinteagardens.【Methods】Wegotbysinglefactordesignintheexperimentandused
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 21卷
totaly14fertilizertreatmentswithnitrogen,phosphorusandpotassiumfertilizers,includingsingleapplicationof
nitrogen,phosphorusandpotassiumfertilizerswiththreetreatments(N1,N2,N3,P1,P2,P3,K1,K2and
K3),combinedapplicationofnitrogenphosphorus,nitrogenpotassiumandphosphoruspotassiumfertilizers(NP,
NKandPK),combinedapplicationofnitrogen,phosphorusandpotassiumfertilizers(NPK),andnofertilizer
(CK).Whentheteanewshootsgrowto1budand3leaves,samplesarecolected.WeusedLi6400
photosynthesissystemtodeterminethephotobiologicalcharacteristics,andautomaticaminoacidanalyzerto
determinethecontentsofaminoacidanditscomponents.UsingtheKjeldahlmethod,vanadiummolybdenum
yelowcolorimetryandatomicabsorptionspectrophotometrytodeterminethecontentsofN,PandKinthenew
shoots.Weanalysedefectsofdiferentfertilizertreatmentsonthephotobiologicalcharacteristicsandthecontents
ofaminoacidcomponents,andwesetupregressionandpathanalysesofN,P,K,Tr,GsandCionPninspring.
【Results】ComparedwithCK,PnoftheteaplantsundertheNPKtreatmentisincreasedby970%.TheTr
valuesundertheP2,P3andNPKtreatmentsaresignificantlyincreasedby1060%,1492% and1425%,
respectively,andGsundertheNPKtreatmentissignificantlyincreasedby2315%.Gsexhibitsthesamevariation
trendwithTr,andtheyhavesignificantcorelation.Ciisincreasedwiththeincreaseofnitrogenfertilizer,
phosphorusfertilizerorpotassiumfertilizeramounts,whileWUEisdecreased.ThecontentsofNandPinnew
shootsundertheNPKtreatmentarehigher,andthecontentofPinnewshootsislowerthanthecontentsofNand
Kinthesametreatment.ThepathanalysisshowsthatthecontentsofP,CiandGshavegreaterdirectefectsto
Pn,andthedirectcoeficientsare03688,-08139and04677,respectively.Pn=12955+26624P -
0087Ci+38233Gs.Thecontentsofaminoacid,Thea,Asp,Thr,Ser,andCysaresignificantlyincreasedby
2788%,2660%,3578%,3506%,2441% and2441%,respectively.【Conclusions】ThePnofthetea
plantsisimprovedbythecontentsofPandGs,butCihassomesubductiontoPn.Thecombinedapplicationof
nitrogen,phosphorusandpotassiumfertilizerssignificantlyimprovesGsoftheteaplants,ensuresahigherP
contentinnewshoots,andfurtherimprovesPn.Thecombinedapplicationofnitrogen,phosphorusandpotassium
fertilizersalsoimprovesthequalityofthespringteabysignificantlyincreasingthecontentsofaminoacidand
components,whichindicatesthatthecontentsofaminoacidandcomponentsareimprovedbynitrogen,phosphorus
andpotassiumnutrition.Theseresultsprovideatheoreticalguidanceforfertilizationofnitrogen,phosphorusand
potassium.Therefore,thecombinedapplicationofnitrogen,phosphorusandpotassiumfertilizerscanimprovethe
yieldandqualityofthespringteainteagardens.
Keywords牶nitrogen牷phosphorusandpotassium牷photobiologicalcharacteristics牷aminoacidcomponents牷
springtea牷teaplant
氮磷钾是植物生长必需的矿质元素,是植物进
行光合作用的物质基础,茶树利用光能合成自身生
长所需要的碳水化合物,其生物产量的90% 95%
是光合作用的产物[1-4]。春季是茶园生产中的主要
采收季节,春茶品质全年最优,其产量占全年茶树产
量的 30% 以上,而产值一般占全年茶园产值的
70%左右,而且名优绿茶主要集中在春季生产,因此
春茶的产量及品质直接关系到茶园生产的经济效
益。近年来,围绕茶树氮、磷、钾营养的研究主要
集中在氮、磷、钾肥的施用对茶叶产量及品质的影
响和茶树对氮、磷、钾营养需求及吸收特性等方
面[5-11],关于茶树光合作用的研究也多以茶树内部
因素和生态因子为对象[12-16],在合理施肥以改善春
季茶树光能利用率方面的研究较少。
氨基酸是茶叶中的主要化学成分之一,是反映
茶叶品质高低的重要指标,特别是某些氨基酸组分
与茶叶的口感及香气关系密切,是构成茶叶品质的
极其重要的成分。研究表明,NH+4N可显著提高茶
叶中的茶氨酸、精氨酸以及丝氨酸含量[17],钾对茶
叶独特含量的茶氨酸有特别的影响[18],但是在氮、
磷、钾肥配施对春茶氨基酸及其组分含量的影响研
究极少。目前为追求茶园高产盲目施肥、滥用化肥
造成生态环境破坏的现象较为严重[19-22],因此迫切
需要对茶园的平衡施肥[23]和精准施肥进行研究,特
别是氮、磷、钾肥的合理施用,对茶园生产和茶叶
产量及品质的提高具有十分重要的意义。
841
1期 罗凡,等:氮磷钾对春茶光合生理及氨基酸组分的影响
本文在氮、磷、钾不同水平及其配比下研究了
氮、磷、钾肥对春茶光合生理及氨基酸及其组分含
量的影响,并通过逐步回归分析,探讨了不同施肥处
理下茶树新梢氮、磷、钾含量与光合生理指标的内
在关系,为合理施肥,提高春茶产量和改善春茶品质
提供理论依据。
1 材料与方法
11 试验地概况
试验茶园位于雅安市雨城区金广合作社,试验
地为平地。该地区属亚热带湿润季风气候,年均降
水量1732mm,年均气温161℃,年日照率为23%,
土壤为黄壤土。0—20cm土层土壤有机质含量
294g/kg、全氮169g/kg、全磷052g/kg、全钾
158g/kg、速效氮 1739mg/kg、速效磷 767
mg/kg、速效钾1358mg/kg、pH值55。
供试茶树品种为福鼎大白茶,七年生。
12 试验设计与实施
试验采用单因子试验设计,共设 14个处理。
氮、磷、钾各设3个水平,为N1、N2、N3、P1、P2、
P3、K1、K2、K3;氮磷钾配比设NP、NK、PK、NPK
4个处理,另设不施肥对照 CK。每个处理 3次重
复,随机区组排列,共计42个小区,小区面积为9×
15=135m2,小区间设保护行。具体施肥量见表
1。氮、磷、钾肥分别用尿素[CO(NH2)2,含氮
464%],普过磷酸钙[Ca(H2PO4)2,含 P2O513%]
和硫酸钾(K2SO4,含 K2O51%)。氮肥分上年冬季
和来年春季施入,其比例为3∶4,磷、钾肥上年冬季
一次性施入[4]。施肥采用沟施,施肥沟宽 10 15
cm,深15 25cm,施肥后用土覆盖。
表1 试验地各处理施肥量(kg/hm2)
Table1 Fertilizerrateindiferentexperimentalfields
处理
Treatment
施肥量Fertilizerrate
冬季Winter 春季Spring
尿素
CO(NH2)2
普过磷酸钙
Ca(H2PO4)2
硫酸钾
K2SO4
尿素
CO(NH2)2
普过磷酸钙
Ca(H2PO4)2
硫酸钾
K2SO4
N1 225 0 0 300 0 0
N2 450 0 0 600 0 0
N3 675 0 0 900 0 0
P1 0 375 0 0 0 0
P2 0 750 0 0 0 0
P3 0 1125 0 0 0 0
K1 0 0 375 0 0 0
K2 0 0 750 0 0 0
K3 0 0 1125 0 0 0
NP 450 750 0 600 0 0
NK 450 0 750 600 0 0
PK 0 750 750 0 0 0
NPK 450 750 750 600 0 0
CK 0 0 0 0 0 0
13 测定项目与方法
待试验茶园各小区茶树新梢长至1芽3叶时,
采1芽2叶新梢,100℃蒸汽杀青后,烘干,即为蒸青
样,用于全氮、全磷、全钾含量和氨基酸总量及其
组分的测定。
氮采用凯氏定氮法、磷采用钒钼黄比色法、钾
采用原子吸收分光光度法测定[24]。氨基酸总量用
GBT8314-2002法测定;氨基酸组分采用氨基酸自
941
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 21卷
动分析仪,按照GB/T5009124-2003测定。
光合指标测定:采用美国 LiCOR公司生产的
Li6400便携式光合测定仪,在各处理每小区选取三
片当年生光照良好、长势较一致的新梢顶芽下第5
片成熟功能叶片进行测定。测定时间为2013年4
月16日上午10:00,天气晴朗,按N1、N2、N3、P1、
P2、P3、K1、K2、K3、NP、NK、PK、NPK的顺序依
次测定。
14 数据处理
采用 MicrosoftExcel2003软件对数据进行处
理,用DPS705统计分析软件进行差异显著性检验
(LSD法)、相关分析和通径分析。
2 结果与分析
21 不同施肥处理对茶树光合生理指标的影响
211对茶树叶片胞间CO2浓度(Ci)的影响 从图
1可以看出,随着氮、磷、钾肥单施量的增加 Ci呈
上升趋势,在各自最大施用量(N3、P3和 K3)时达
到峰值,且显著高于对照处理。氮磷钾配施处理下
的Ci的大小顺序为PK>NK>NPK>CK>NP,其中
PK处理与CK差异显著。N3、P3、K3和 PK处理
的Ci分别比对照提高了837%、766%、765%和
507%。说明单施一定量的氮、磷、钾肥或磷钾肥
配施均可显著提高茶树叶片的胞间CO2浓度。
图1 不同施肥处理对茶树胞间CO2浓度(Ci)的影响
Fig.1 Efectsofdiferentfertilizertreatments
onCiofteaplants
[注(Note):柱上不同字母表示处理间差异达5%水平 Diferent
letersabovethebarsmeansignificantamongtreatmentsatthe5%level.]
212对蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的影响
图2显示,P2、P3和NPK处理的Tr显著增加,分别
比对照处理高1060%、1492%、1425%。Tr随
着磷肥施用量的增加而上升,其他各处理与对照差
异不显著。说明单施适量磷肥和氮磷钾肥配施均可
显著提高茶树叶片的蒸腾速率。
NPK处理的 Gs显著增加,比对照高2315%,
其他各处理与对照无显著差异。Gs随不同施肥处
理的变化表现出与 Tr较一致的趋势,相关分析表
明,Gs和 Tr存在极显著的相关性,相关系数
为0734。
图2 不同施肥处理对茶树叶片蒸腾速率(Tr)
和气孔导度(Gs)的影响
Fig.2 Efectsofdiferentfertilizertreatments
onTrandGsofteaplants
[注(Note):柱上不同字母表示处理间差异达5%水平 Diferent
letersabovethebarsmeansignificantamongtreatmentsatthe5%level.]
213对茶树净光合速率(Pn)及水分利用效率
(WUE)的影响 表2结果表明,NPK处理的净光合
速率在所有 14个处理中最高,达 941CO2
μmol/(m2·s),比CK高970%。Pn随着氮肥施用
量的增加,呈下降趋势,其中N2和N3处理的Pn显
著低于CK,表明单施氮肥超过一定量反而会降低茶
树的净光合速率。单施磷肥的P1、P2和P3处理的
Pn显著低于CK,说明磷肥单施对茶树的光合速率
有一定的抑制作用。钾肥单施各处理,随钾肥施用
量的增加 Pn呈下降的趋势,其中 K1处理的 Pn为
最高,但与 CK的差异不显著。NP和 NPK处理的
Pn显著高于NK和PK处理,NPK处理下Pn最高,
051
1期 罗凡,等:氮磷钾对春茶光合生理及氨基酸组分的影响
表2 不同施肥处理对茶树Pn和WUE的影响
Table2 Efectsofdiferentfertilizertreatments
onPnandWUEofteaplants
处理
Treatment
净光合速率Pn
[CO2μmol/(m
2·s)]
水分利用效率WUE
(CO2μmol/mmol,H2O)
N1 865±004ab 211±008a
N2 729±086cde 181±016bcde
N3 643±143e 158±040def
P1 642±041e 155±014efg
P2 668±067e 139±015fg
P3 643±023e 129±006g
K1 792±053bc 169±014cde
K2 781±060bcd 167±028cdef
K3 694±035de 153±011efg
NP 889±002a 209±005ab
NK 778±021bcd 184±014abc
PK 785±024bcd 166±010cdef
NPK 941±033a 190±009abc
CK 857±026ab 198±014ab
注(Note):Pn—净光合速率 Netphotosyntheticrate;WUE—水
分利用效率Wateruseeficiency.同列数据后不同小写字母表示处理
间差异达5%显著水平 Valuesfolowedbydiferentletersinacolumn
aresignificantamongtreatmentsatthe5% level.
由此可以看出,氮磷钾配施可提高茶树的净光合速
率。有研究表明,氮、磷、钾的缺乏或过量均会引
起植物光合速率的下降[25-28]。这说明,与氮、磷、
钾肥单施相比,氮磷钾配施更有利于提高茶树的光
合效率。
水分利用效率(WUE)是基于叶片生理水平,即
单位水量通过叶片蒸腾散失时所形成的有机物的
量[29],它取决于叶片净光合速率与蒸腾速率的比
值,反映了茶树利用水分的能力[30]。不同施肥处理
下茶树的水分利用效率如表2所示,可以看出,N1、
NP处理茶树的WUE高于对照,表现出较高的水分
利用效率,其余各处理均低于对照。
随着氮肥单施量的增加,茶树的 WUE反而下
降,N3处理的 WUE比 CK低2028%,差异显著;
P1、P2、P3处理茶树的 WUE均显著低于 CK,分别
比CK低2165%、2969%、3478%。K1、K2、K3
处理茶树的WUE也显著低于 CK处理,比 CK分别
降低 1454%、1577%、2246%。而 NP、NK和
NPK处理茶树的 WUE与 CK无显著差异。表明氮
肥和磷肥配施有助于保持茶树对水分的利用效率,
氮、磷、钾肥单施会降低茶树的水分利用效率,其
原因可能与茶树净光合速率受到抑制和蒸腾速率的
增加有关。
22 不同施肥处理下茶树新梢的养分含量,Tr,
Gs和Ci对茶树Pn的逐步回归与通径分析
从表3可以看出,NPK处理茶树新梢的氮、磷
含量较高,K3处理茶树新梢中钾含量最高,但相同
施肥处理的磷含量低于氮、钾含量。通过逐步回归
分析建立的 Pn的回归方程为 Pn=12955 +
26624P-0087Ci+38233Gs(F=375763,P<
005,R=09584,d=14314),表明新梢磷含量、气
孔导度和胞间 CO2浓度是影响净光合速率的主要
因素,其中,新梢磷含量和气孔导度对净光合速率的
提高有直接的促进作用,而胞间 CO2浓度对净光合
速率有一定的消减作用。胞间 CO2浓度(Ci)的直
接通径系数(Pyxi=-08139)最大,气孔导度(Gs)
的直接通径系数(Pyxi=04677)次之,磷的直接通
径系数(Pyxi=03688)最小。磷、胞间CO2浓度与
净光合速率(Pn)的相关系数分别为 0514和
-0700,达到显著或极显著水平(表4)。气孔导度
通过胞间CO2浓度对净光合速率的间接通径系数
(Pyxij)较大为-02196,胞间 CO2浓度通过气孔导
度对净光合速率的间接通径系数(Pyxij)为01259,
表3 不同施肥处理下茶树新梢氮、磷、钾含量(%)
Table3 ThecontentsofN,PandKinnewshootsof
diferentfertilizertreatments
处理
Treatment
氮含量
Ncontent
磷含量
Pcontent
钾含量
Kcontent
N1 522±004 052±006 178±015
N2 532±013 052±0003 171±004
N3 539±018 054±001 169±004
P1 507±005 050±003 167±006
P2 490±038 050±003 157±003
P3 509±032 050±004 168±006
K1 518±007 051±003 162±015
K2 526±016 051±001 174±015
K3 501±002 052±002 181±004
NP 523±002 052±0001 173±0001
NK 525±012 053±002 166±006
PK 493±039 053±006 170±016
NPK 546±006 054±001 166±005
CK 511±008 054±001 167±008
151
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 21卷
表4 新梢氮磷钾含量、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度对茶树净光合速率的逐步回归与通径分析
Table4 RegressionandpathanalysesofthecontentsofN,PandKinnewshoots,Tr,GsandCionPn
项目
Item
相关系数Relativecorelation
P K Ci Gs Tr Pn
通径系数 Pathcoeficient
直接作用
Directefect
(Pyxi)
间接作用Indirectefect
(Pyxij)
P Ci Gs
N 0431 0141 -0258 0148 -0268 0391
P 0271 -0032 0256 -0213 0514 03688 0026 01193
K -0015 -0029 -0324 0152
Ci 0270 0277 -0700 -08139 -00118 01259
Gs 0734 0341 04677 00493-02196
Tr 0048
注(Note):—P=005;—P=001.
说明气孔因素以气孔导度通过影响胞间 CO2浓度
对茶树净光合速率产生作用为主,这与童贯和[31]不
同钾水平对小麦旗叶光合速率日变化影响的研究结
果相似。磷通过气孔导度对净光合速率的间接通径
系数(Pyxij)为01193,表明磷可通过影响气孔导度
而对净光合速率产生作用。
23 不同施肥处理对春茶氨基酸总量及组分含量
的影响
氨基酸总量及组分含量是衡量茶叶品质的重要
指标,对茶叶口感和香气具有重要的影响。春茶是
全年品质最好的茶叶,春茶的氨基酸总量及组分含
量的高低直接决定春茶的品质,尤其是茶叶独有的
茶氨酸。表5显示,NK处理的茶叶氨基酸总量和
谷氨酸含量分别比对照提高了1541%、1983%,
差异显著。N3和 K2处理的茶叶谷氨酸含量显著
提高,比对照分别提高1813%、1841%。而 NPK
处理的春茶氨基酸总量、茶氨酸含量和各组分含量
(Glu除外)是所有处理中最高的,氨基酸总量、茶
氨酸、天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸和胱氨酸含量分
别 比 对 照 提 高 2788%、2660%、3578%、
3506%、2441%和2441%,差异显著。说明氮磷
钾配施有利于提高春茶氨基酸总量及组分含量,从
而提高春茶的品质,春茶中氨基酸总量和茶氨酸等
重要组分含量的提高是氮、磷、钾营养共同作用的
结果。
3 讨论与结论
氮、磷、钾作为茶树生长的必需大量矿质元
素,对春季茶树的光合生理和春茶品质均有一定的
影响。适量的氮肥单施可提升茶树的净光合速率,
而磷肥和钾肥单施对提高茶树净光合速率的效果不
明显,单施过量甚至有抑制作用。有研究表明,氮素
过量会导致植物叶绿素含量、有机物同化力、酶含
量及活性的下降[26]。在对冬小麦的研究中发现,磷
素过量会使旗叶的净光合速率、蒸腾速率等光合生
理指标下降[27]。钾素的过量会导致叶绿体含量、
ATP含量降低并使光合磷酸化受阻,从而降低光合
速率[28]。
茶树光合生理的各项指标之间存在较为复杂的
联系,影响因素众多,导致同一种施肥处理对不同指
标的影响不完全一致。研究表明,单施适量氮肥可
显著提升茶树叶片胞间 CO2浓度,却不能提高叶片
的蒸腾速率和气孔导度;单施磷肥提高了茶树叶片
胞间CO2浓度和蒸腾速率,却显著降低了茶树的净
光合速率;单施钾肥使茶树的水分利用效率显著降
低,却有利于提高茶树叶片的胞间 CO2浓度。氮磷
钾配施对提高茶树叶片胞间 CO2浓度的作用不如
单施氮、磷、钾肥的处理,但却可显著提高茶树新
梢叶片的气孔导度和保证茶树新梢中较高的磷含
量,从而有利于增强茶树的净光合速率和水分利用
效率。植物净光合速率和水分利用效率是光合生理
的综合结果[32-33],能综合反映茶树的光合性能。本
研究通过茶树新梢氮、磷、钾含量以及蒸腾速率、
气孔导度和胞间 CO2浓度对茶树净光合速率的逐
步回归分析,表明新梢叶片中的磷含量、胞间 CO2
浓度以及气孔导度对茶树光合作用有较大的直接作
251
1期 罗凡,等:氮磷钾对春茶光合生理及氨基酸组分的影响
表5 不同施肥处理对春茶氨基酸总量及组分含量的影响(%)
Table5 Efectsofdiferentfertilizertreatmentsonthecontentsofaminoacidandcomponentsofspringtea
处理
Treatment
氨基酸总量
Aminoacid
天冬氨酸
Asp
苏氨酸
Thr
丝氨酸
Ser
谷氨酸
Glu
N1 498±014bcd 230±049abc 042±008abc 064±013bcde 189±021abcd
N2 471±056cd 185±010c 034±004c 062±004bcde 188±014abcd
N3 506±017bcd 222±005abc 039±003bc 066±007abcde 209±006ab
P1 445±031d 188±002c 037±003bc 058±006cde 180±001cd
P2 480±031cd 201±039bc 038±004bc 054±005e 173±002d
P3 528±046bc 219±012abc 039±002bc 067±001abcde 202±004abc
K1 527±028bc 265±035ab 046±0071ab 070±009abc 192±0001abcd
K2 533±044bc 248±054abc 044±010abc 075±006ab 209±026ab
K3 492±035bcd 224±016abc 042±002abc 056±009de 172±008d
NP 525±016bc 219±006abc 040±001bc 062±006bcde 182±018bcd
NK 551±013ab 245±018abc 042±004abc 070±001abc 212±006a
PK 507±013bcd 186±002c 036±005bc 068±004abcd 194±018abcd
NPK 610±019a 277±007a 052±0001a 079±006a 197±021abcd
CK 477±026cd 204±065bc 039±009bc 064±001bcde 177±002cd
处理
Treatment
丙氨酸
Ala
缬氨酸
Val
胱氨酸
Cys
亮氨酸
Leu
茶氨酸
Thea
N1 034±008abc 027±012ab 064±013bcde 035±014ab 1217±112abc
N2 031±001c 014±007b 062±004bcde 019±009b 1243±109abc
N3 039±002abc 020±002b 066±007abcde 025±004b 1238±096abc
P1 033±001abc 017±003b 058±006cde 022±003b 1096±052c
P2 032±002bc 021±010b 054±005e 027±014ab 1155±075bc
P3 041±010ab 018±002b 067±001abcde 024±002b 1277±1004abc
K1 038±002abc 034±014ab 070±009abc 042±020ab 1289±004abc
K2 039±002abc 028±019ab 075±006ab 034±028ab 1301±026abc
K3 035±002abc 030±006ab 056±009de 038±009ab 1130±286bc
NP 037±005abc 023±003ab 062±006bcde 029±001ab 1289±305abc
NK 041±004ab 025±001ab 070±001abc 030±001ab 1403±041ab
PK 034±001abc 014±009b 068±004abcd 016±011b 1240±047abc
NPK 042±008a 044±006a 079±006a 055±004a 1480±075a
CK 035±001abc 024±021ab 064±001bcde 028±027ab 1169±079bc
注(Note):同列数据后不同小写字母表示处理间差异达5%显著水平 Valuesfolowedbydiferentletersinacolumnaresignificantamong
treatmentsatthe5% level.
用,是茶树光合作用的重要影响因素,其中新梢磷含
量与茶树净光合速率呈显著正相关,对净光合速率
的提高有直接的促进作用。相同施肥处理下磷在茶
树新梢中的含量虽少于氮和钾,但其生理功能不能
忽视,茶树的许多生理过程,不仅是光合作用,而且
呼吸作用及生长发育等都需要磷的参与,尤其是体
351
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 21卷
内的各种酶促反应和能量传递与磷素的关系很
大[34]。但是,由于本试验茶园土壤磷含量相对较
低,对试验结果可能有一定的影响。
氮、磷是氨基酸合成的重要元素,氨基酸是茶
树氮代谢的产物,其含量与组成以及其降解和转化
的产物都直接影响茶叶的品质。张文锦[9]指出,茶
树鲜叶含氮量与鲜叶及成茶氨基酸含量呈高度正相
关。茶氨酸是茶叶中特有的氨基酸,与绿茶滋味等
级的相关系数达0787 0876[35],它的合成需要
ATP供给能量,而磷是合成 ATP的重要元素。本研
究表明,氮磷钾肥配施能显著提高春茶氨基酸总量
及其组分含量,从而提升春茶的品质,春茶中氨基酸
总量和茶氨酸等重要组分含量的提高是氮、磷、钾
营养共同作用的结果。因此,氮、磷、钾肥的配合
施用可以提高茶园茶叶的产量和品质。
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