硝铵态氮不同配比对葡萄新梢生长和叶片光合特性的影响

黎 冰，侍朋宝,2，栾雪涛，霍素芳，惠竹梅,3

(1 西北农林科技大学 葡萄酒学院，陕西 杨凌 712100；2 河北科技师范学院 食品科技学院，河北 秦皇岛 066600；3 陕西省葡萄与葡萄酒工程技术研究中心，陕西 杨凌 712100)

1 材料与方法

1.1 材 料

试验于2015年在西北农林科技大学智能日光温室内进行，供试品种为欧亚种(Vitisvinifera)酿酒葡萄赤霞珠(Cabernet Sauvignon)，3年生盆栽自根苗。植株生长期间正常管理，每日监测温湿度变化，昼、夜温度平均为25，15 ℃，湿度为70%～80%，光周期平均为12 h/12 h。温室内部温湿度较均一。

1.2 试验设计

1.3 测定指标及方法

1.3.1 生长指标 生长指标分别于萌芽后20，27，34，41 d测定1次，共测定4次。

新梢长度和节间长度的测定：用卷尺测量新梢总长度和从基部向上第3，5，7节的节间长度。新梢长度或节间长度平均增长量=两次测量新梢长度或节间长度的差值/测量间隔时间。

节间粗度的测定：用数显游标卡尺测量基部向上第3，5，7节间粗度，节间粗度平均增长量=两次测量节间粗度的差值/测量间隔时间。

叶面积的测定：采用LI-3200便携式激光叶面积仪(LI-COR，USA)测量每株葡萄的新梢从基部向上第6，7节位叶的面积。叶面积平均增长量=两次测量叶面积的差值/测量间隔时间。

1.3.2 光合特性 光合指标分别于浆果膨大期(花后30-32 d)、转色期(花后58-60 d)和果实成熟期(花后120-122 d)测定，每次测定于晴天的上午10：00左右进行，每处理随机选取6个结果枝，选择果穗以上1-2节位的叶片，使用Li-6400型(Li-CorUSA)光合仪在自然光源下测定净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)。

1.3.3 叶绿素SPAD值和荧光动力学参数 叶绿素SPAD值和荧光动力学参数的测定叶片位置与光合指标相同。叶绿素SPAD值测定：分别于坐果期(花后10-12 d)、转色期和果实成熟期，用便携式叶绿素仪前端夹住叶片，3 s后读出SPAD值读数，并记录。每个样品重复测量3次。

叶绿素荧光动力学参数的测定：在坐果期和转色期，使用PAM-2500型叶绿素荧光仪测定叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的可变荧光产量(Fv)与最大荧光产量(Fm)之比，即最大光合效率(Fv/Fm)，以及实际光合效率(ΦPSⅡ)，光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)[21]。

1.3.4 叶片游离氨基酸和可溶性蛋白质含量 分别于花后30，45，60，75和90 d，采集各处理的叶片，每次采样时在每株葡萄上选取1个生长势基本相同的新梢，依次在每个新梢的不同节位(5～10节位)取1片叶。游离氨基酸含量的测定采用茚三酮溶液显色法，可溶性蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝G-250染色法[22]。

1.4 数据处理与分析

试验数据采用SPSS 17.0软件进行分析处理，差异显著性分析采用Duncan’s新复极差法(P≤0.05)，做图采用Excel 2016软件。

2 结果与分析

2.1 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄新梢生长的影响

2.1.1 新梢长度平均增长量 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄新梢长度平均增长量的影响见图1。

图柱上标不同小写字母表示不同处理间差异 达显著水平(P<0.05)。下图同 Different letters represent significant difference at P<0.05. The same below

2.1.2 新梢节间长度平均增长量 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄新梢节间长度平均增长量的影响见图2。

图2 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄 新梢节间长度平均增长量的影响Fig.2 Effects of different ratios on average growth of shoot internode length of Cabernet Sauvignon

图3 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄新梢粗度平均增长量的影响Fig.3 Effects of different ratios on average growth of shoot diameter of Cabernet Sauvignon

图4 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄叶面积平均增长量的影响Fig.4 Effects of different ratios on average growth of Cabernet Sauvignon leaf areas

2.2 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄叶片光合参数的影响

图5 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄叶片净光合速率和胞间CO2浓度的影响Fig.5 Effects of different ratios on Pn and Ci of Cabernet Sauvignon leaves

图6 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄叶片气孔导度和蒸腾速率的影响Fig.6 Effects of different ratios on Gs and Tr of Cabernet Sauvignon leaves

2.3 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄叶片叶绿素SPAD值的影响

硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄叶片叶绿素SPAD值的影响见图7。

图7 硝铵态氮不同配比对 赤霞珠葡萄叶片叶绿素SPAD值的影响Fig.7 Effects of different ratios on chlorophyll SPAD of Cabernet Sauvignon leaves

2.4 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄叶片叶绿素荧光参数的影响

表1 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄叶片叶绿素荧光参数的影响Table 1 Effect of different ratios on chlorophyll fluorescence parameters of Cabernet Sauvignon leaves

注：同列数据后标不同小写字母表示差异达显著水平(P<0.05)。

Note: Different letters represent significant difference atP<0.05.

2.5 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄叶片游离氨基酸和可溶性蛋白质含量的影响

2.5.1 游离氨基酸含量 如图8所示，在花后30-90 d，各处理赤霞珠葡萄叶片中游离氨基酸含量呈现不同的变化趋势，其中混合施氮处理的游离氨基酸含量呈先下降后上升再下降趋势，而单一施氮处理则呈先上升后下降再上升的趋势。

图8 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄叶片游离氨基酸含量的影响Fig.8 Effects of different ratios on amino acid content in Cabernet Sauvignon leaves

图9 硝铵态氮不同配比对赤霞珠葡萄叶片可溶性蛋白质含量的影响Fig.9 Effects of different ratios on protein content in Cabernet Sauvignon leaves

3 讨 论

由于可溶性蛋白质大部分由光合碳同化过程的关键酶核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)组成，本试验中，与单一施氮处理相比，混合施氮处理的叶片可溶性蛋白质含量显著增加，可能是RuBPCase活性增加所致。本试验发现，混合施氮处理的叶片游离氨基酸含量总体高于单一施氮处理，能够为叶片提供更多的光呼吸过程所需的甘氨酸、丝氨酸等氨基酸。说明不同形态氮素通过促进叶片的叶绿素、游离氨基酸和可溶性蛋白质含量的增加来改善赤霞珠叶片的光合特性。

叶片是葡萄进行光合作用、合成干物质的主要场所，叶面积的大小是影响叶片光合能力的因素之一。本研究中，混合施氮处理较单一施氮处理明显提高了葡萄的叶面积。可见适宜的氮素形态及比例有利于延长葡萄叶片的光合时间，提高光能利用率，从而促进叶片的光合作用。

4 结 论

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