三种土壤类型下氮添加对黄柏幼苗生长生理的影响

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangzhijian2006
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了解道地产区不同土壤环境及氮肥施用量对中药材幼苗生长生理的影响对于中药材实现优质高产具有重要意义,因为药效成分与药材的道地性(即产区的气候、土壤等环境因子)密切相关,目前关于不同产区和氮素添加对中药材的有效成分的影响有大量研究,但研究结果不都相同。氮添加如何影响黄柏的生长生理变化,不同土壤类型上是否具有差异性?目前相关的研究还具有不确定性,因此,本实验通过盆栽试验,从生长形态、光合生理、营养元素积累以及氮代谢能力4个方面综合分析红壤、碱性紫色土、酸性紫色土3种土壤类型上生长的黄柏幼苗在不同氮(N)添加量(0、50、100、150、200、300mg/株)下的生长生理的响应机制,探索氮对生长在不同土壤类型上的黄柏幼苗生理代谢影响的差异,期望对川黄柏苗木培育过程中选址及施肥提供一定的理论依据。主要研究结果如下:(1)氮添加促进了黄柏幼苗苗高、基茎的生长,影响了生物量的积累与分配,提高了幼苗地上部分的分配比例,同一氮添加水平下,黄柏幼苗总生物量积累:碱性紫色土>红壤>酸性紫色土。T5水平更有利于红壤上幼苗生物量的积累,T3水平有利于碱性紫色土、酸性紫色土上生物量的积累。(2)氮添加提高了幼苗叶片的Pn、Gs、Ci、Tr,降低了WUE。同一氮添加水平下,幼苗叶片的净光合速率:红壤>酸性紫色土>碱性紫色土。T2水平有利于碱性紫色土、酸性紫色土叶绿素的合成,T2水平下红壤上幼苗叶片的光合速率达到最大,T3水平下碱性紫色土、酸性紫色土上幼苗叶片的光合速率达到最大。(3)红壤处理下,低中氮(T1、T2、T3)水平促进黄柏幼苗C、N、P含量的积累,碱性紫色土处理下T3时黄柏幼苗C、N、P含量最大;酸性紫色土上,高氮(>100mg/株)水平显著提高了黄柏幼苗N的积累,P含量随氮增加递减,说明酸性紫色土中磷含量饱和,氮添加抑制了根系对磷的吸收。此外,氮添加提高了红壤、碱性紫色土上幼苗根系中N的分配比例及酸性紫色土上幼苗根系中P的分配比例。(4)氮添加提高了3种土壤类型上黄柏幼苗叶片中氮代谢相关酶活性。红壤处理下,中氮(T3、T4)水平的氮添加显著提高了叶片中NR、Ni R、GS、GOGAT、Ala AT活性。碱性紫色土处理下,NR活性随氮添加量的增加显著增加,说明氮添加提高了NO3-的同化能力。T2水平下碱性紫色土和酸性紫色土上叶片的GS、GOGAT、NAD-GDH和转氨酶(Asp AT和Ala AT)活性最大,说明T2水平的氮添加量更有利于提高碱性紫色土和酸性紫色土上叶片的氮代谢能力。综上所述,施氮处理有效影响了生长在3种土类型上的黄柏幼苗的生长性状、养分积累、光合速率、氮代谢相关酶活性,且不同土壤类型上,黄柏幼苗对氮添加的响应存在差异。高氮(T4、T5)添加有利于红壤上幼苗苗高、基茎的生长、生物量的积累,中氮(T2、T3)添加利于幼苗叶片光合能力、氮代谢能力的提高及营养元素的积累。T3施肥量能够有利于碱性紫色土上黄柏叶片的光合速率、氮代谢相关酶活性的提高,黄柏幼苗苗高基茎、生物量的增加及C、N、P的养分积累;T2施氮量利于酸性紫色土黄柏幼苗叶片叶绿素合成及光合速率、氮代谢相关酶活性的提高。这些研究结果将为了解黄柏种苗园的选址、栽培施肥提供参考,为进一步研究黄柏幼苗生物碱合成机理提供理论支持。
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