不同水肥管理对梨枣叶片生理生化指标的影响

冯晓东，雷 超，王 婧，常海飞

(1.延安大学 生命科学学院，陕西 延安 716000;2.陕西省红枣重点实验室，陕西 延安 716000;3.甘泉县高级中学，陕西 延安 716100)

光合作用是作物产量形成的主要机制，提高光合速率是取得作物高产的主要途径［1］。光合作用的碳同化和氮代谢关系非常密切，碳氮代谢作为作物体最主要的两大代谢过程，直接影响着光合产物的形成、转化以及矿质营养的吸收和蛋白质的合成等［2］。大量研究表明［3～5］，施肥会影响叶绿素含量、糖类和蛋白质的代谢等，不同的施肥方式会导致土壤养分的不同，从而直接或间接影响植物的光合作用和生长发育，最终影响作物产量。

枣(Ziziphus jujuba Mill.)为鼠李科(Rhamnaceae)枣属(Ziziphus Mill.)植物，原产于我国，具有适应性强、易管理、结果早、营养丰富、经济效益显著、市场前景广阔等优势［6］，逐渐成为我国果树发展中的热点。陕北地处黄河以西，年降水量较少，由于其特殊的生境，枣园普遍存在因气候干旱、土壤肥力不足而导致的树势衰弱、枝条老化、叶片小黄、产量较低等问题。本试验研究不同水肥管理对梨枣叶片叶绿素含量、净光合效率、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量的影响，以期了解不同水肥管理对梨枣叶片生理生化的影响，为梨枣的丰产栽培提供依据。

1 材料和方法

1.1 实验地概况

实验地在延安市宝塔区的近郊，属暖温带气候，年平均气温9.4℃，年降雨量500 mm左右，年无霜期170～186 d。实验处理在裴庄山地枣园进行，枣树品种为梨枣，树龄8～9 y，行距株距分别为2.5 m×2 m。实验地的土壤为黄绵土，常年不施肥，0～40 cm土层有机质含量为2.1～2.8 mg/kg;全氮为0.16～0.21 g/kg;硝酸盐为6.3 ～7.2 g/kg;铵态氮为 1.3 ～1.8 g/kg，速效磷为1.6 ～2.1 mg/kg，速效钾为33 ～38mg/kg。

1.2 研究方法

选择树形大小一致、长势良好的梨枣进行试验。分五组进行不同水肥管理，分组如下:CK(对照，不浇水，不施肥);T1(浇水);T2(浇灌完全营养液);T3(施肥);T4(施肥加浇水)。每组十株枣树，不同处理之间间隔10 m，防止交叉影响。

浇灌水和营养液的方法:在离枣树120 cm处均匀埋入直径为75 mm、长度30 cm的塑料管，向管内浇灌水和营养液。共浇两次，分别于2011年4月17日和2011年5月2日进行浇灌，每次每管浇灌水和完全营养液2 L，浇灌后用塑料薄膜封住管口。

施肥及浇水方法:以树基为中心，在东、南、西、北四个方向，距树干基部100 cm出开挖条状幅射沟，沟长30 cm，宽20 cm，深30 cm，均匀施肥后封土。在土壤解冻之后，枣树发芽之前进行施肥，施肥量为每株枣树施尿素 (含N≥46.4%)1kg。

1.3 取材

选取不同水肥管理下，枣树阳面同一高度的当年生枝条上的叶片进行叶绿素含量、净光合速率、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量的测定，每测定重复3次。

1.4 测量方法

1.4.1 叶绿素含量的测定

用SPAD－502便携式叶绿素计进行测定。选取待测叶片，避开中脉，分别在叶片中部和叶边缘部位测定叶片的SPAD值，每片叶片测定重复6次，叶片中部和叶边缘各3次，取平均值，重复测定3个叶片。

1.4.2 净光合速率的测定

使用CB－1101型光合蒸腾测定系统测定，测定选在晴天上午十点至十二点。选取待测叶片，避开中脉，分别在叶片中部和叶边缘部位测定叶片的净光合速率，每片叶片测定重复6次，叶片中部和叶边缘各3次，取平均值，重复定测定3个叶片。

1.4.3 可溶性总糖的测定

采用蒽酮比色法测定［7］。梨枣叶片在110℃烘箱烘15 min，然后调至70℃过夜。将烘干的叶片研磨后称取50 mg样品倒入10 mL离心管加入40mL80%乙醇，置于80℃水浴中不断搅拌40 min，离心，收集上清液，其残渣加4 mL80%乙醇重复提取2次，合并上清液。在上清液中加10 mg活性炭，80℃脱色30 min，80%乙醇定容至50 mL，过滤后取滤液1 mL，加入5 mL蒽酮试剂混合，在沸水浴中煮沸10 min，取出上述糖提取液1mL，加入5 mL蒽酮试剂混合，在沸水浴中煮沸10 min，取出，立即用水冷却至室温，在625 nm 波长下，测定 OD 值，配置0、10、20、40、60、100 μg葡萄糖溶液，用上述方法测OD值，绘标准曲线。

1.4.4 可溶性蛋白质含量的测定

采用考马斯亮蓝G－250染色法测定［8］。称取梨枣叶片鲜样0.5 g，放入冰浴后的研钵，加缓冲液研磨成匀浆，8944 g/min离心10 min，取上清液测定可溶性蛋白岳含量。吸取样吕提取液1 mL，加5 mL考马斯亮蓝G－250溶液，充分混合，放置2 min后在595 nm 下比色，测定吸光度。配置 0、20、40、60、80、100 μg牛血清白蛋白深液，用上述方法测OD值，绘标准曲线。

数据采用Excel软件处理。

2 结果与分析

2.1 不同水肥处理对梨枣叶片中叶绿素的含量的影响

由表1可看出，不同水肥处理后，与对照相比，梨枣叶片中SPAD值均增加，但增加量有所差异，SPAD值大小依次为T2＞T4＞T3＞T1＞CK。其中，浇水、施肥和施肥加浇水处理后梨枣叶片的SPAD值与对照相比没有显著差异，而浇灌完全营养液处理后梨枣叶片的SPAD值与对照相比有显著差异，但与施肥和施肥加浇水相比较没有显著差异。

表1 不同水肥处理下梨枣叶片的SPAD值

2.2 不同水肥处理对梨枣叶片净光合速率的影响

由表2可看出，不同水肥处理后，与对照相比，梨枣叶片的净光合速率均增高，其大小依次为T2＞T4＞T3＞T1＞CK。其中，浇灌完全营养液和施肥加浇水处理后梨枣叶片的净光合速率与对照相比有极显著差异，施肥与对照相比较有显著差异，但浇水处理与对照相比较没有差异。

表2 不同水肥处理下梨枣叶片的净光合速率(单位:μmol·m－2·s－1)

2.3 不同水肥处理对梨枣叶片的可溶性糖含量的影响

由表3可看出，经浇灌完全营养液、施肥和施肥加浇水处理后，与对照相比，梨枣叶片中的可溶性糖含量也呈增加趋势，但只浇水处理，其可溶性糖的含量低于对照，大小依次为T2＞T3＞T4＞CK＞T1。其中，浇灌完全营养液和施肥处理后梨枣叶片的可溶性糖含量与对照、浇水和施肥加浇水相比有极显著差异，对照和施肥加浇水与浇水相比较有显著差异。

表3 不同水肥处理下梨枣叶片中的可溶性糖的含量(单位:mg/100 mg·DW)

2.4 不同水肥处理对梨枣叶片中可溶性蛋白质含量的影响

由表4可看出，不同水肥处理后，与对照相比，梨枣叶片中的可溶性蛋白质均呈增加趋势，其大小依次为T4＞T2＞T3＞T1＞CK。不同水肥处理后，梨枣叶片中的可溶性蛋白质与对照相比均有极显著差异，其中，施肥加浇水与其它处理相比较有显著差异。

表4 不同水肥处理下枣树叶片中的可溶性蛋白质的含量(单位:mg/g·FW)

3 讨论

植物的生物产量90%以上来自光合作用［9］，叶绿素是植物进行光合作用的主要化学物质，是作物进行光合作用的必要条件，叶绿素含量的高低直接影响植物的光合能力［10］。从实验结果看，不同水肥处理后，梨枣叶片中的SPAD值均增加，其中，浇灌完全营养液后，梨枣叶片中的SPAD值较高，与对照相比有显著差异，表明浇灌完全营养液能显著增加梨枣叶片中的叶绿素含量。同时，通过净光合速率的比较可知，不同水肥处理后，净光合速率均增加，其中灌溉完全营养液后，梨枣叶片的净光合速率最高，与对照相比有极显著差异。

可溶性糖是碳水化合物能够互相转化和再利用的主要成分，不仅是高等植物的主要光合产物，而且是碳水化合物代谢和暂时贮藏的主要形式，所以在植物代谢中占有重要位置［11］。同时，可溶性糖也是是植物体内两种重要的渗透调节物质，植物在缺水时，体内的可溶性糖含量会增加［12］。从实验结果看，与对照相比较，浇灌完全营养液和施肥均能增加梨枣叶片中的可溶性糖含量，差异极显著，前者可能促进了梨枣的代谢，后者可能是缺水引起，与浇水相比较，对照的可溶性糖含量较高，也与缺水有关。

可溶性蛋白质是存在于细胞中的非膜结合功能蛋白，包括50%的碳同化关键酶 PEPCase、RUBPCase、PPDK等，其含量的多少反映叶片活力的高低［13］。研究表明，在一定范围内，氮肥、钾肥和磷肥的施用可提高叶片中可溶性蛋白的含量［14］。由实验结果可知，不同水肥处理后，梨枣叶片中的可溶性蛋白均增高，与对照相比差异极显著，表明经不同水肥处理能增强梨枣叶片的代谢，有利于促进梨枣的生长。其中，施肥对可溶性蛋白的含量影响较大，与其它处理相比较有显著差异。

4 结论

实验结果表明，不同水肥处理后，均能增加梨枣叶片中的叶绿素含量、净光合速率、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量，提高梨枣的光合性能，促进梨枣生长。但处理不同，效果不同，其中浇灌完全营养液效果最好。

［1］林琼影，陈建新，杨淑珍，等.毛竹气体交换特征［J］.浙江林学院学报，2008，25(4):522 －526.

［2］宋艳冬.施肥对毛松叶片光和生理的影响［J］.浙江林学院学报，2010，27(3):334 －339.

［3］郭盛磊，阎秀峰，白冰，等.供氮水平对落叶松幼苗光合作用的影响［J］.生态学报，2005，25(6):1291 －1298.

［4］张往祥，吴家胜，曹福亮.氮磷钾三要素对银杏光合性能的影响［J］.江西农业大学学报:自然科学版，2002，24(6):810－815.

［5］CAKMAK I，HENGELER C，MACECHNER H.Changes in phloem export of sucrose in leaves in response to phosphorus，potassium and magnesium deficiency in bean plants［J］.J Exp Bot，1994，45(9):1251 －1259.

［6］郭岐花.陕北沿黄一带枣树种质资源调查［J］.西部大开发·中旬，2010，20(2):21 －22.

［7］张志良，瞿伟菁，李小方.植物生理学实验指导(第四版)［M］.北京:高等教育出版社，2009，7:103 －104.

［8］李合生.植物生理生化实验原理和技术［M］.北京:高等教育出版社，2000，7:184 －185.

［9］R.S.Paroda，R.K.Apora Plant Gentic Resources Conservation And Management［M］.India:Ma lhora Publishing House，1991，1 －3.

［10］吴统贵，李艳红，吴明，等.芦苇光合生理特性动态变化及其影响因子分析［J］.西北植物学报，2009，29(4):78－79.

［11］孙继顾，万荣，赵东旭，等.不同株型玉米灌浆期穗位叶可溶性糖含量和子粒淀粉积累关系的研究［J］.作物杂志，2012，29(2):80 －83.

［12］苏婷，史燕山，骆建霞.土壤条件对青榇生长及生理特性的影响［J］.天津农学院学报，2012，19(3):15 －18.

［13］段巍巍，李慧玲.氮肥对玉米穗位叶光合作用及生理生化特性的影响［J］.华北农业学报，2007，22(1):26 －29.

［14］王帅，杨劲峰，韩晓日，等.不同施肥处理对旱作春玉米光合特性的影响［J］.中国土壤与肥料，2008，12(6):43－44.