全 文 ：第 19 卷
第 4 期

Vol. 19
No. 4
草
地
学
报
ACTA AGRESTIA SINICA



2011 年
7 月

Jul.

2011
秋施不同缓释氮肥对坪用草地早熟禾
抗寒性影响的研究
刘晓静1* , 于铁峰1, 2 , 张德罡1, 郝
凤1, 2 , 蒯佳林1
( 1. 甘肃农业大学草业学院 草业生态系统教育部重点实验室 中-美草地畜牧业可持续发展研究中心, 甘肃 兰州
730070;
2.天水神舟绿鹏农业科技有限公司, 甘肃 天水
741030)
摘要 :秋季对草地早熟禾( Poa p ratensis L . )草坪施用 MU (亚甲基脲 )、IBDU (亚异丁基二脲)、SUD1(大颗粒尿素
+ 硝化抑制剂)、SUD2(大颗粒尿素+ 硝化抑制剂)、SUDT 2 (大颗粒尿素+ 2 种硝化抑制剂 )、木质素肥和有机氮肥
7 种不同类型的缓释氮肥, 以及速效氮肥尿素, 于冬季不同时期,测定与抗寒性相关的过氧化氢酶( CAT )活性和可
溶性蛋白质( SP)、可溶性糖( WSS)、游离脯氨酸( Pr o)、丙二醛 ( MDA )含量, 以探查缓释氮肥对草坪草抗寒性的影
响。结果表明:与不施氮的对照相比, 秋季施氮肥有助于提高草地早熟禾的抗寒性; 7 种缓释氮肥的抗寒性效应较
尿素更为全面和显著, 均增强了 CAT 活性 ,提高了 P ro , SP 和 WSS 含量,降低了 MDA 含量。MU, IBDU , SUD1,
SUD2, SUDT 2 和木质素肥 6 种缓释氮肥对 5 种生理生化指标的影响基本相同, 但 MU 和 IDBU 对 MDA 活性的影
响较低(P< 0. 05) ;有机肥除了对 CAT , Pro和 SP 的影响较小外( P< 0. 05) , 对 MDA 和WSS 的影响与缓释氮肥具
有相同效果,因此, 秋施有机氮肥也是提高草地早熟禾抗寒性的有效措施。根据 Fuzzy 数学隶属函数综合评判法
计算的缓释氮肥抗寒性数值, 8 种肥料对抗寒性影响的大小排序为 SUDT 2 > SUD2> IBDU > 木质素肥> SUD1>
MU> 有机肥> 尿素(速效肥) ,也可按其对抗寒性影响的大小分为高、中、低 3组 , SUD2 和 SUDT 2 为高效组,有机
肥和 MU 属于低效组, 其余为中效组。
关键词:缓释氮肥; 草坪;草地早熟禾; 抗寒性;生理指标; 综合评判
中图分类号: S145. 6



文献标识码: A




文章编号: 1007-0435( 2011) 04-0612-07
Influence of Applying Slow Release Nitrogen Fertilizers in Autumn
on Cold Resistant Turf-type Bluegrass (Poa pratensis L. )
LIU Xiao- jing1* , YU T ie- feng 1, 2 , ZHANG De- gang 1 , HAO Feng1, 2 , KU AI Jia- lin1
( 1. College of Grassland Science, Gansu Agricultural University/ Key Lab oratory of Grass lan d Ecosystem ( Gansu Agricul tu ral Un iversi ty) ,
M inis try of Edu cat ion/ S ino-U . S. C enters for Grazingland Ecosystem Su stainabili ty, Lanzhou, Gansu Province 730070, Chin a;
2. T ianshu i S henzhoulup eng Agricul tu ral T echnology Com pany, T ian shui, Gansu Province 741030, China)
Abstract: T his study applied 7 kinds o f slow release nit rog en fer tilizers ( MU , IBDU, SU D1, SU D2,
SU DT 2 , lignin fert ilizer, and org anic fert ilizer) and one kind of fast release fertilizer ( Urea) on turf in au-
tumn. The cold resistance of blueg rass ( Poa p r atensis L. ) was studied by measuring the contents of cata-
lase ( CAT ) , soluble pr otein ( SP) , w ater slo luble sugar ( WSS) , proline ( Pro) and malonaldehyde ( MDA)
in dif ferent stag es during w inter. Result indicated that the applicat ion o f nit rogen in autumn could increase
the cold resistance of turfgrass compared w ith control. The co ld resistance of 7 slow released nit rog en fer-
t ilizers w as mo re ef fect ive than U rea and they did increase the act ivity of SOD, the contents of Pro , SP and
WSS, but reduced the content of MDA. T he effect of MU and IDBU on MDA act ivity w as signif icantly
low er( P< 0. 05) than control. The ef fect of organic fer tilizer on CAT , Pro and SP w as also low er( P<
0
05) than control, and its effect on MAD and WSS w as similar with slow release fert ilizers. Results indicate
收稿日期: 2011-04-29;修回日期: 2011- 06-08
基金项目:甘肃省教育厅项目
西北地区冬季草坪延长绿期措施及机制研究
( 032-05)资助
作者简介:刘晓静( 1968- ) ,女,甘肃酒泉市人,博士,副教授,研究方向为草坪及牧草营养与生理, E-mail: l iuxj@ gsau. edu . cn; * 通讯作者
Auth or for correspon dence
第 4期 刘晓静等:秋施不同缓释氮肥对坪用草地早熟禾抗寒性影响的研究
that it w as also an ef fect iv e w ay to apply o rganic fert ilizer in autumn to improve cold resistance. Based on
the cold- resistance value calculated by the Fuzzy method, co ld- r esistance of bluegr ass w as ranked as
SU DT 2> SU D2> IBDU > lignin fer tilizer> SU D1> MU> Organic fert ilizer> Urea. A ll fert ilizer s could be
divided into 3 groups according to co ld- resistance improvement, SUD2 and SUDT 2 as high group, or ganic
fert ilizer and MU as low g roup.
Key words: Slow r elease nit ro gen fert ilizer; Turf ; Poa p r atensis L. ; Co ld resistance; Phy siolo gical index;
Integrated evaluat ion


缓释氮肥因能大幅度提高氮肥利用率, 减少氮
素对环境的负面影响, 因而在农业和草业中得到迅
速应用,特别在草坪业中已成为世界肥料领域发展
的新趋势。在美国和欧洲,约占总量 90%的缓释肥
是用于高尔夫球场草坪、专业草坪和景观园艺,仅有
10%用于如蔬菜、瓜果和其他农业领域[ 1] 。在我国,
虽然缓释氮肥的研究和开发还处在起步阶段, 但也
是率先应用于草坪生产, 并且缓释氮肥的消费也是
以高尔夫球场草坪等各类草坪利用为主。
关于氮素能提高植物抗寒性的报道较多, 研究
认为施氮可以提高一些草坪草的抗寒性。徐艳丽
等[ 2]研究认为,氮肥缺乏会降低草坪草的抗寒性; 袁
学军等[ 3]、王海生等[ 4] 研究得出, 尿素处理提高了草
坪草组织的可溶性糖、脯氨酸含量,从而提高草坪草
的抗寒性。诸多研究表明植物的某些生理指标对其
抗寒性强弱均有所反映 [ 5] , 过氧化氢酶能有效清除
植物体内的代谢产物过氧化氢, 其活性与植物的抗
逆性有密切关系 [ 6] ;可溶性蛋白和游离脯氨酸都是
细胞渗透调节物质, 可以调节细胞的渗透势, 降低细
胞结冰的温度, 提高植物的抗寒性 [ 7, 8]。李小安 [ 9]、
杜永吉[ 10]、Wallis [ 11]等的研究表明脯氨酸以及可溶
性蛋白含量与植株的抗寒性呈正相关; 丙二醛是植
物器官在逆境条件下发生膜脂过氧化作用的产物之
一, 其含量越高表明植物细胞膜结构损伤越严
重[ 12]。植物组织可溶性糖增加可以提高细胞内溶
质的浓度而降低冰点, 大量研究证实可溶性糖含量
与抗寒性呈正相关 [ 13, 14]。
目前,对氮素与植物抗寒性的相关研究主要
集中在对速效氮肥(尿素 )的研究上, 而对缓释氮
肥在草坪草抗寒性效应方面的研 究鲜有报
道 [ 15~ 17] 。本研究的目的是在作者等前期的研究工
作,即秋施缓释氮肥比速效氮肥更好地改善了冬
季草坪坪用质量的基础上[ 18] , 以北方地区最常用
的草坪草草地早熟禾( Poa p ratensis L. )为对象,
秋季施用不同的缓释氮肥, 通过测定与其抗寒性
相关的生理指标的变化, 以期研究和确定氮素的
持续均衡供应对增强草地早熟禾抗寒性的效能,
为合理施用缓释氮肥, 提高草坪的绿期和养护效
率提供科学依据。
1
材料与方法
1. 1
试验地与材料
试验地位于甘肃农业大学草业学院草坪试验
站,地理位置为 N36
03
, E103
08
, 海拔 1525 m。
属典型大陆性气候, 年均气温 9. 1
, 年降雨量
324 mm。土壤为灰钙土, pH 值 7. 86, 有机质含量
14. 58 g
kg- 1 ,全氮含量为1. 18 g
kg- 1 , 速效氮
为102 mg
kg- 1 , 有效磷为21. 48 mg
kg- 1 , 速效
钾为185 mg
kg - 1。
供试草坪于 2009年 5月建植,草坪草为草地早
熟禾
巴润
品种。供试肥料见表 1。
表 1
试验中使用的肥料
Table 1
L ist of tested fertilizers
肥料名称
Name
N, %
Nit rogen
粒径, mm
Particle diameter
类型
T ype
肥料产地
Fertil izer Producer
尿素 46 1. 8~ 2. 5 速效氮肥 兰州茗溢石化产品有限公司
M U 21 0. 5~ 1. 5 合成有机缓效氮肥 郑州高富科贸有限公司
IBDU 18 0. 5~ 1. 5 合成有机缓效氮肥 郑州高富科贸有限公司
SUD1 35 2. 8~ 3. 5 包被缓释氮肥(控释肥) 德国
SUD2 35 2. 8~ 3. 5 包被缓释氮肥(控释肥) 德国
SUDT2 35 2. 8~ 3. 5 包被缓释氮肥(控释肥) 德国
木质素肥 18 1. 2~ 2. 5 自然有机缓效氮肥 惠州创之绿生态技术有限公司
有机氮肥 15 0. 5~ 1. 5 自然有机缓效氮肥 郑州高富科贸有限公司
613
草
地
学
报 第 19卷
1. 2
试验设计
试验地采用随机区组设计,共 9个处理, 分别为
不施肥( CK)、普通尿素、MU(亚甲基脲)、IBDU (亚
异丁基二脲)、SUD1(大颗粒尿素+ 硝化抑制剂)、
SU D2(大颗粒尿素+ 硝化抑制剂)、SUDT 2 (大颗粒
尿素+ 2种硝化抑制剂)、木质素肥和有机氮肥, 其
中 MU , IBDU , SUD1, SUD2, SUDT 2 肥效释放期为
60~ 90 d。每个处理 3次重复。小区面积 2 m

2 m ,小区间隔 50 cm。小区四周设 50 cm 的保护
行。施肥时间为 2009年 9月 9日,将肥料均匀撒施
在土壤表层,施肥后要立即灌水(喷灌)。所有处理
施肥量均为 5 gN
m - 2。
1. 3
测定项目及方法
2009年 11月 7日、11月 22日、12 月 7日早上
9
00,随机剪取草地早熟禾相同部位的叶样, 用冰
盒保存,带回实验室测定有关指标。可溶性蛋白质
( SP)含量用考马斯亮蓝 G-250染色法测定,丙二醛
( MDA)含量和可溶性糖( WSS)含量用硫代巴比妥
酸( T BA)比色法测定, 脯氨酸 ( P ro)含量采用酸性
茚三酮显色法测定, 过氧化氢酶( CAT )活性用硫代
硫酸钠滴定法测定。
1. 4
综合评价方法
应用 Fuzzy 数学中隶属函数法 [ 19, 20] 综合评判
抗寒性,其计算公式如下:

与抗寒性呈正相关的参数 CAT, SP , Pro 和
WSS采用公式( 1)计算:
U( X ij k )=
X ij k- X min
X max- X min
( 1)

与抗寒性呈负相关的参数 MDA 采用公式
( 2)计算:
U(X ij k ) = 1-
X ij k - X min
X max- X min
( 2)
式中: U(X ij k )为第 i 个缓释肥处理第 j 个温度
阶段第 k 项指标的隶属度, 且 U( X ij k )
[ 0, 1] ; X ij k
表示第 i 个缓释肥处理第 j 个温度阶段第 k 个指标
测定值; X max和 X min为所有处理中第 k 项指标的最
大值和最小值。
1. 5
数据处理
对不同时期测得的自然低温条件下不同处理的
过氧化氢酶活性和可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯
氨酸、丙二醛含量的数据用 SPSS 13. 0 统计软件进
行统计分析,并用 Duncan法进行多重比较。
2
结果与分析
2. 1
不同施肥处理对草地早熟禾过氧化氢酶
(CAT)活性的影响
不同处理的 CAT 的活性动态表明(表 2) , 随着
时间的推移, 草地早熟禾的 CAT 活性整体呈现迅
速降低的趋势,这说明在低温胁迫下,其植物机体清
除氧离子( O 2- )的能力不断减弱。除有机氮肥处理
外,其余各缓释氮肥处理与 CK 及速效肥(尿素)处
理相比差异显著( P< 0. 05) , 均对草地早熟禾组织
中 CAT 活性具有显著影响。缓释肥 SU D1, SU D2,
SUDT 2 , 木质素各处理间差异不显著, 但均显著高
于 MU 和 IBDU 处理( P< 0. 05)。
表 2 不同处理对草地早熟禾 CAT活性的影响
Table 2
CAT act ivities of bluegr asses under differ ent tr eatments
处理
T reatments
过氧化氢酶 Catalas e, mg
g- 1
min- 1
11月 7日
November 07
11月 22日
November 22
12月 7日
December 07
平均值
Average
CK(不施肥) 40. 78
1. 23d 24. 65
1. 44d 10. 98
1. 87d 25. 47
1. 49d
尿素 42. 93
1. 50cd 26. 20
1. 76d 12. 86
1. 12cd 27. 33
1. 80d
M U 44. 58
2. 11c 42. 84
1. 12b 17. 84
1. 12b 35. 09
1. 96c
IBDU 55. 93
2. 07b 43. 69
1. 11b 18. 69
1. 11b 39. 44
1. 68b
SUD1 62. 24
1. 11a 46. 24
1. 71a 21. 24
1. 71a 43. 24
1. 12a
SUD2 64. 36
1. 14a 46. 47
1. 83a 21. 47
1. 83a 44. 10
2. 16a
SUDT2 62. 80
1. 68a 47. 27
2. 06a 22. 27
2. 06a 44. 11
1. 56a
木质素肥 62. 18
1. 76a 46. 80
1. 68a 21. 80
1. 68a 43. 59
1. 06a
有机氮肥 42. 54
1. 56cd 28. 58
2. 11c 13. 58
2. 11c 28. 23
1. 81d


注:以上均表示平均值
标准差;同一列数据间不同字母表示差异显著( P < 0. 05) ,下同
Note:Data mean average value
standard division; Dif ferent small letters indicate significant diff erence ( P< 0. 05) , the same as bolow
614
第 4期 刘晓静等:秋施不同缓释氮肥对坪用草地早熟禾抗寒性影响的研究


不同缓释氮肥处理在各时期对草地早熟禾
CA T 活性的影响不同,根据 3个时期的平均影响进
行排序,其综合表现依次为 SU DT 2 > SU D2> 质素
> SUD1> IBDU> MU > 有机肥。
2. 2
不同施肥处理对草地早熟禾游离脯氨酸( Pro)
含量的影响
本试验中各处理草地早熟禾的 Pro 含量随时间
的推移、温度的下降,均呈上升趋势(表 3)。CK 与
尿素处理下 Pro 含量上升缓慢, 而各缓释肥处理下
其上升幅度均较大, SUDT 2 增幅达到 130%。不同
时期各处理的 Pro 含量均显著高于 CK( P< 0. 05) ,
除有机肥外其余缓释氮肥处理均显著高于尿素
( P< 0. 05) , 且不同缓 释肥处理间存在差异,
SUDT 2 (包被缓释氮肥)处理下 Pro 含量最高, 有
机肥处理下含量最低。不同缓释氮肥对草地早熟
禾 Pro含量的影响各不相同, 将不同缓释氮肥处理
在各时期的平均影响进行排序, 其综合表现依次
为 SU DT 2 > SUD2 > 木质素> SU D1 > IBDU >
MU> 有机肥。
表 3 不同处理对草地早熟禾 Pro含量的影响表
Table 3
Pro line content of bluegr ass under different treatments
处理
T reatments
游离脯氨酸 Proline,
g
g- 1 FW
11月 7日
November 07
11月 22日
November 22
12月 7日
December 07
平均值
Average
CK(不施肥) 54. 59
1. 76e 77. 68
1. 91f 86. 92
1. 45h 73. 06
2. 26e
尿素 62. 57
2. 39d 92. 25
6. 61e 104. 91
2. 89g 86. 58
0. 93d
M U 65. 52
1. 21c 109. 85
2. 08d 142. 83
2. 08e 106. 07
1. 14c
IBDU 67. 83
1. 08b 118. 40
2. 34b 145. 39
2. 04de 110. 55
1. 46b
SUD1 65. 31
1. 33c 117. 29
2. 10bc 149. 51
5. 68cd 110. 70
1. 16b
SUD2 64. 29
2. 09c 119. 85
2. 51ab 154. 23
5. 19bc 112. 79
1. 40b
SUDT2 69. 93
1. 04a 122. 36
2. 04a 159. 41
2. 34a 117. 23
1. 79a
木质素肥 65. 60
1. 47c 113. 94
3. 11cd 154. 94
2. 11ab 111. 49
1. 19b
有机肥 61. 34
1. 19d 92. 36
2. 10e 111. 69
1. 17f 88. 46
0. 69d
2. 3
不同施肥处理对草地早熟禾可溶性蛋白含量
( SP)的影响
本试验对各处理 SP 含量测定的结果表明(表
4) ,随着时间的推移,各处理草地早熟禾组织 SP 含
量均呈上升趋势, 各时期不同施氮肥处理的 SP 含
量均显著高于 CK( P< 0. 05) ,缓释氮肥各处理均显
著高于速效肥(尿素) ( P< 0. 05) , 说明缓释氮肥处
理有利于提高草地早熟禾SP含量的积累, 从而有
助于增强其抗寒性。但不同缓释氮肥处理对草地早
熟禾组织的 SP 影响不同, SUDT 2 表现最好, SP 的
含量最高可达 8. 20 mg
g- 1 FW, 而有机缓释氮肥
表现最差。
不同缓释肥对草地早熟禾 SP 含量的影响各不
相同,将不同缓释氮肥处理在各时期的平均影响进
行排序,其综合表现依次为 SU DT 2 > SUD2> IBDU
> SU D1> 木质素> MU > 有机肥。
表 4不同处理对草地早熟禾 SP 含量的影响表
T able 4
So luble protein content of blueg rass under different treatments
处理
Treatm ent
可溶性蛋白质 Solub le Protein, mg
g- 1 FW
11月 7日
November 07
11月 22日
November 22
12月 7日
December 07
平均值
Average
CK(不施肥) 3. 26
0. 12f 4. 26
0. 18f 5. 30
0. 17f 4. 27
0. 07e
尿素 3. 66
0. 08e 5. 19
0. 51e 6. 67
0. 17e 5. 17
0. 08d
M U 4. 22
0. 15cd 5. 42
0. 15cd 7. 47
0. 11cd 5. 70
0. 34bcd
IBDU 4. 80
0. 14ab 6. 00
0. 14ab 8. 04
0. 14ab 6. 28
0. 35ab
SUD1 4. 66
0. 21b 5. 86
0. 14b 7. 90
0. 21b 6. 14
0. 25abc
SUD2 4. 85
0. 18ab 6. 05
0. 21a 8. 09
0. 18ab 6. 33
0. 32a
SUDT2 4. 96
0. 16a 6. 16
0. 18a 8. 20
0. 16a 6. 44
0. 31a
木质素肥 4. 39
0. 13c 5. 59
0. 16c 7. 63
0. 13c 5. 87
0. 65abc
有机氮肥 4. 09
0. 14d 5. 39
0. 17d 7. 33
0. 18d 5. 60
0. 19cd
615
草
地
学
报 第 19卷
2. 4
不同施肥处理对草地早熟禾丙二醛(MDA)含
量的影响
结果表明, 随着时间的推移低温胁迫加剧,各处
理草地早熟禾的 MDA 含量均呈上升趋势 (表 5) ,
各时期 CK 的 MDA 含量均显著高于各施肥处理
( P< 0. 05) , 但不同处理间的 MDA 含量不同, CK
处理最高, 尿素处理次之,缓释氮肥处理下 MDA 含
量均相对较低, 说明缓释氮肥能更有效地降低
MDA 的积累, 减轻草地早熟禾叶细胞原生质膜系
统受到的伤害, 有利于维持叶的正常生理生化功能,
有助于增强其抗寒性。但不同缓释氮肥处理草地早
熟禾组织MDA含量不同, 因此不同缓释氮肥对草地
早熟禾抗寒性的影响不同,综合表现依次为 SUDT2
> SUD2> 木质素> 有机肥> MU> IBDU> SUD1。
表 5
不同处理对草地早熟禾MDA含量的影响表
T able 5
MDA content of blueg rass under different treatments
处理
Treatm ent
丙二醛 Malondialdehyde,
mol
g- 1FW
11月 7日
November 07
11月 22日
November 22
12月 7日
December 07
平均值
Average
CK(不施肥) 1. 18
0. 02a 1. 85
0. 02a 3. 19
0. 04a 2. 07
0. 04a
尿素 0. 98
0. 10b 1. 67
0. 08b 3. 01
0. 13b 1. 89
0. 06b
M U 0. 72
0. 65c 1. 11
0. 15de 2. 55
0. 11d 1. 46
0. 19de
IBDU 0. 68
0. 56c 1. 21
0. 06d 2. 58
0. 06cd 1. 49
0. 06d
SUD1 1. 00
0. 12b 1. 38
0. 09c 2. 72
0. 08c 1. 70
0. 05c
SUD2 0. 59
0. 14cd 1. 01
0. 11e 2. 28
0. 05e 1. 29
0. 12e
SUDT2 0. 44
0. 04d 0. 81
0. 05f 2. 18
0. 11e 1. 14
0. 07f
木质素肥 0. 69
0. 11c 0. 97
0. 12ef 2. 27
0. 03e 1. 31
0. 07e
有机氮肥 0. 56
0. 06cd 1. 13
0. 11de 2. 50
0. 07d 1. 40
0. 07de
2. 5
不同施肥处理对草地早熟禾可溶性糖( WSS)
含量的影响
在本试验中,随着时间的推移,各处理的草地早
熟禾组织中WSS含量均呈上升趋势(表 6) ,各缓释
氮肥处理下草地早熟禾 WSS 含量均显著高于 CK
及尿素处理( P< 0. 05) , CK 与尿素相比差异不显
著,说明速效肥(尿素)对草地早熟禾组织中 WSS
含量的影响不显著, 而缓释氮肥却能有效提高草地
早熟禾体内 WSS 含量, 从而提高草地早熟禾的抗
寒性, 并且表现为包被缓释氮肥 (控释肥 ) 类
( SU D1, SU D2, SU DT 2 ) 好于合成有机缓效氮肥
( MU, IBDU )。但不同缓释肥对草地早熟禾 WSS
含量的影响不同, 其综合表现依次为 SUDT 2 > IB-
DU > SUD2> SUD1> 木质素> MU> 有机肥。
表 6
不同处理对草地早熟禾可溶性糖含量的影响表
Table 6
Water soluble sugar cont ent o f blueg rass under different tr eatments
处理
Treatm ent
可溶性糖 Water Solu ble Sugar, %
11月 7日
November 07
11月 22日
November 22
12月 7日
December 07
平均值
Average
CK(不施肥) 2. 17
0. 04d 3. 05
0. 27e 3. 30
0. 02d 2. 84
0. 12e
尿素 2. 21
0. 03d 3. 24
0. 06e 3. 40
0. 36d 2. 95
0. 07e
M U 2. 72
0. 04a 3. 52
0. 08d 4. 27
0. 51bc 3. 50
0. 06cd
IBDU 2. 62
0. 11ab 4. 24
0. 21a 4. 32
0. 17bc 3. 72
0. 07ab
SUD1 2. 49
0. 14bc 3. 75
0. 44cd 4. 55
0. 59a 3. 60
0. 09bc
SUD2 2. 49
0. 14bc 4. 16
0. 12ab 4. 33
0. 44b 3. 66
0. 11bc
SUDT2 2. 71
0. 02a 4. 15
0. 36ab 4. 65
0. 11a 3. 84
0. 09a
木质素肥 2. 59
0. 06abc 3. 94
0. 56bc 4. 28
0. 04bc 3. 60
0. 12bc
有机氮肥 2. 42
0. 10c 3. 62
0. 27d 4. 16
0. 13c 3. 40
0. 13d
2. 6
抗寒性综合评价
草地早熟禾的抗寒性是许多生理生化指标综合
作用的结果,本研究采用隶属函数法综合评价各施
肥处理的抗寒性。运用前述公式( 1)和( 2)求出各指
标参数的隶属函数值, 再将各处理各项指标的隶属
函数值累加起来求其平均值得其综合评价值,综合
评价值越大,抗寒性越强,反之则弱。表 7为各处理
5项抗寒参数的综合评判结果, 得出其对草地早熟
禾抗寒性影响的顺序为: SU DT 2> SUD2> IBDU >
木质素肥> SU D1> MU > 有机肥> 速效肥(尿素)。
616
第 4期 刘晓静等:秋施不同缓释氮肥对坪用草地早熟禾抗寒性影响的研究
表 7
不同施肥处理的草地早熟禾抗寒性综合评判表
Table 7
Integr ated evaluations on cold r esist ance of blueg rass under different fertilizers
处理
Tr eatm ent
MDA CAT SP Pro WSS
综合评判
Integrated Evaluat ion
排名
Ordering
尿素 0. 476 0. 304 0. 385 0. 311 0. 310 0. 357 8
MU 0. 628 0. 444 0. 491 0. 494 0. 522 0. 516 6
IBDU 0. 617 0. 551 0. 604 0. 532 0. 608 0. 583 3
SUD1 0. 542 0. 558 0. 577 0. 534 0. 558 0. 554 5
SUD2 0. 686 0. 603 0. 615 0. 553 0. 574 0. 606 2
SUDT2 0. 740 0. 604 0. 638 0. 594 0. 650 0. 645 1
木质素肥 0. 680 0. 594 0. 524 0. 541 0. 540 0. 576 4
有机氮肥 0. 650 0. 322 0. 471 0. 329 0. 483 0. 451 7
3
讨论
3. 1
施氮对草地早熟禾抗寒性相关的各项生理生
化指标的影响
在本研究中,各项生理生化指标的变化表明, 施
氮有助于提高草地早熟禾的抗寒性, 这与徐艳丽
等[ 2]、袁学军等[ 3] 、王海生等 [ 4]通过施用非缓释氮肥
的研究结果相同。但本研究进一步表明, 与速效氮
肥尿素相比,缓释氮肥更全面、更显著地提高了与草
地早熟禾抗寒性有关的 5项生理生化指标的性能
( P< 0. 05)。其中,显著提高了 CAT 活性, SP, Pro
和WSS含量,显著降低了 MDA 含量, 即对与抗寒
性有关的 5项生理生化指标都产生了显著的良好作
用。但尿素对 CAT 和 WSS 没有显著影响, 对 SP,
Pro 和 MDA 虽有显著的良好作用, 但力度不如缓
释氮肥大。
3. 2
缓释氮肥的不同缓释功能对草地早熟禾抗寒
性相关的各项生理生化指标的影响比较
在本研究中使用的 7种缓释氮肥中, MU 和 IB-
DU 是合成有机缓释氮肥, SUD1, SU D2和 SUDT 2
是包被缓释氮肥(控释肥) , 木质素肥和有机氮肥是
自然有机缓效氮肥。它们虽然都是氮肥, 但由于肥
料的化学形态改变,或表面包涂半透水性或不透水
性物质,或由于自然有机物缓慢分解的特性, 而使其
中的有效养分缓慢释放的肥料。根据有关资料, 包
被缓释氮肥的释放模型是抛物线型、直线型或
S

型, 可使养分供应与植物需求同步 [ 21] , 而合成有机
氮缓释氮肥释放曲线的特征是: 开始释放很快, 而
最后 1/ 4~ 1/ 3释放很慢, 与
S
型有明显不同 [ 22] ;
因此包被缓释氮肥因其养分释放速率与植物需肥
规律更相匹配, 所以在改善草地早熟禾抗寒性能
方面的作用,比对土壤环境较敏感、养分释放依赖
微生物分解作用、不易控制的有机含氮化合物表
现更佳。
在 7种缓释氮肥中, 除了有机肥对 CAT , Pr o
和 SP 的影响较小外 ( P < 0. 05) , MU 和 IBDU 对
CAT 的影响也显著小于其他 4 种缓释氮肥 ( P<
0. 05)。对于 Pro 和 SP,除了有机肥外其他 6种供
试缓释氮肥基本没有显著差异。值得注意的是, 对
于 MDA 和WSS 这 2项生理生化指标, 缓释氮肥
(包括有机肥) 之间没有显著差异。上述情况表
明,除了 6种人工制造或经加工的缓释氮肥对草
地早熟禾抗寒性相关的生理生化指标都有较好的
影响外, 天然的有机肥也有很好的作用, 秋施有机
氮肥也是提高草地早熟禾抗寒性, 延长绿期和提
高草坪质量的有效措施, 值得在草坪管理中推广
使用。
3. 3
7种缓释氮肥对提高草地早熟禾抗寒性的综
合效应
大量研究表明植物在逆境条件下, 体内多种
物质的含量都会产生很大的变化, 个别生理生化
指标难以进行复杂的抗逆性鉴定, 所以应采用多
项指标对其抗逆性进行综合评价 [ 5, 2 3]。本研究测
定了速效氮肥尿素和 7 种缓释氮肥的影响下, 与
草地早熟禾抗寒性有关的 CA T, Pro, SP, MDA 和
WSS共 5 种生理生化指标, 并进一步采用隶属函
数法,计算了各种肥料的抗寒性综合评判数值。
数值表明, 速效氮肥尿素的抗寒性综合评判数值
为 0. 357, 明显小于其他 7种缓释氮肥。在缓释氮
肥中,根据数值可以分为 3 组, 第 1组包括 SUD2
和 SUDT 2 , 都属于包被缓释氮肥, 综合评判数值最
高,在 0. 606~ 0
645之间; 第 2 组包括 SU D1、木质
素肥和 IBDU,它们属于不同类型的缓释氮肥,综合
617
草
地
学
报 第 19卷
评判数值居中, 在0. 554~ 0. 583之间; 第 3 组包括
有机肥和 MU,也属于不同的肥料类型,综合评判数
值最小,在 0
451~ 0. 616之间;上述情况表明,决定
缓释氮肥影响植物抗寒性的是肥料的综合因素, 而
不是肥料的类型。
4
结论
秋季施氮有助于提高草地早熟禾的抗寒性。与
速效氮肥尿素相比, 7种缓释氮肥的抗寒性效应更
为全面、更为显著,它们增强了与草地早熟禾抗寒性
有关的过氧化氢酶活性, 提高了游离脯氨酸、可溶性
蛋白和可溶性糖含量, 并降低了对抗寒性不利的丙
二醛含量。
不同缓释肥对草坪草抗寒性的综合影响不同。
根据 Fuzzy 数学隶属函数综合评判法计算出缓释氮
肥抗寒性数值, 8种肥料对草地早熟禾抗寒性影响
的大小排序为 SUDT 2 > SUD2> IBDU > 木质素肥
> SUD1> MU > 有机肥> 尿素(速效肥)。同时也
可将 7种缓释氮肥按对抗寒性影响的大小分为高、
中、低 3组, SUD2和 SU DT 2为高效组, 而有机肥和
MU 属于低效组,其余属于中效组。
参考文献
[ 1]
张民,史衍玺, 杨守祥,等. 控释和缓释肥的研究现状与进展
[ J ] .化肥工业, 2001, 28( 5) : 27-30
[ 2]
徐艳丽,鲁剑巍,周世力,等. 氮磷钾肥对高羊茅生长及抗寒性
的影响[ J ] . 植物营养与肥料学报, 2007, 13( 6) : 1173-1177
[ 3]
袁学军,张婷婷,刘建秀,等.氮肥对假俭草抗寒性和青绿期影
响的研究[ J] .草业科学, 2007, 12( 24) : 98- 102
[ 4]
王海生,夏宁,段作亮.尿素及 EDT A-Fe 对高羊茅草坪草绿期
的影响[ J ] .中国园林, 2000, ( 4) : 72- 73
[ 5]
刘颖,沈益新,顾洪如,等. 两种结缕草品系对低温胁迫的生理
响应研究[ J] .草地学报, 2010, 18( 2) : 228- 232
[ 6]
S ankhala N. H ydrogen perox ide s cavenging enzymes and an-
t ioxidants in Echinoch loa f rum entacea as affected by t riazole by
gr ow th regu lators[ J] . Plant Grow th Ragulat ion, 1992, 11( 4) :
441-443
[ 7]
陈禅友,汪汇东,丁毅.低温胁迫下长豇豆幼苗可溶性蛋白质和
细胞保护酶活性的变化[ J] .园艺学报, 2005, 32( 5) : 911-913
[ 8]
余文琴.低温胁迫下番荔枝叶片若干生理生化指标的变化[ J ] .
福建农林大学学报(自然科学版) , 2006, 35( 2) : 161- 164
[ 9]
李小安,周青平. 低温胁迫对扁蓿豆的脯氨酸含量和 POD、
SOD酶活性的影响[ J] .青海大学学报(自然科学版) , 2009, 27
( 1) : 60-63
[ 10] 杜永吉,于磊,孙吉雄,等.结缕草 3个品种抗寒性的综合评价
[ J] .草业学报, 2008, 17( 3) : 6-16
[ 11] Wall is F G, Wang H , Guerra D J. E xpression of a syn thet ic an-
t ifreez e protein in potato reduces elect rolyte releas e at freezing
tem peratu res [ J ] . Plant Molecular Biology, 1997, 35 ( 3) : 323-
325
[ 12] 高宁,高辉远,石定燧.水分胁迫下两中草坪草的渗透调节与抗
旱性的关系[ J] .中国草地, 1995, 17( 4) : 44-48
[ 13] 王红星,古红梅,周琳,等.不同生长时期叶片中可溶性糖含量
与抗寒性关系[ J] .周口师范学院学报, 2003, 20( 5) : 51-52
[ 14] 艾希珍,于贤昌.低温胁迫下黄瓜嫁接苗与自根苗某些物质含
量的变化[ J] .植物生理学通讯, 1999, 35( 1) : 26-29
[ 15] 程滨,张强,杨治平,等.几种缓释肥的氮释放特性以及对草坪
草生长的影响[ J] .草业科学, 2005, 22( 5) : 104-106
[ 16] Meier D S . Convers ion of tech nical lign ins in to slow-r eleas e n-i
t rogenous fert iliz er by arnm oxidat ion inliquid phase [ J] . Biore-
souree Techn ology, 1994, 49( 2) : 121-128
[ 17] S haviv A. Advances in cont rolled- release fert il izer [ A] . In :
Sparks D L ed. Advances in agronomy[ C] . C alif omia: Aeadem-
ic Press , 2001. 1-49
[ 18] 于铁峰,刘晓静,李文卿,等. 秋施氮肥对冷季型草坪坪用性状
的影响及其综合评价 [ J ] . 甘肃农业大学学报, 2010, 45 ( 6 ) :
144-148
[ 19] 李轶冰,杨顺强,任广鑫,等.低温处理下不同禾本科牧草的生
理变化及其抗寒性比较[ J] .生态学报, 2009, 29( 3) : 1341-1346
[ 20] Li Y Q, Liu X L, Zh eng S W, et al . Drought res istan t phys io-
logical characterist ics of 4 shrub species in arid valley of M in-
Jiang River[ J] . Acta Ecologica Sinica, 2007, 27( 3) : 870-878
[ 21] 杨晓华,杨燕,孙彦,等.速效氮肥与缓释肥混施对夏季草地早
熟禾的影响[ J] .草地学报, 2010, 18( 6) : 911-914
[ 22] 李书英,韩建国,刘存琦. 草坪根系层基质和氮肥类型对氮淋
失的影响[ J] .草地学报, 2008, 16( 1) : 54-59
[ 23] 石永红,万里强,刘建宁,等. 干旱胁迫对 6个坪用多年生黑麦
草品种抗旱性的影响[ J] .草地学报, 2009, 17( 1) : 52-57
(责任编辑
李美娟)
618