N、P、K组合施肥对芳樟油料林叶绿素荧光参数的影响

2020-05-13黄秋良袁宗胜谢亚兵陈智勇陈瑞炎张国防

防护林科技 2020年3期

黄秋良，袁宗胜，谢亚兵，陈智勇，陈瑞炎，张国防

(1.福建农林大学林学院，福建福州 350002；2.闽江学院海洋研究院，福建福州 350108； 3.长泰县林业局，福建漳州 363900;4.永安市林业局，福建永安 366000)

芳樟(Cinnamomumcamphora)系樟科樟属的一个生化变种，其富含芳樟醇(C10H18O)，故称为芳樟[1]。樟树为集重要珍贵用材、天然名贵香料、园林绿化于一身的多用途树种[2]。科学合理施肥才能做到有效促进植物生殖生长，同时避免不合理施肥造成的环境污染、水土流失、肥料浪费等问题。因此，本研究利用二次回归正交旋转设计，研究N、P、K组合施肥对芳樟叶绿素荧光参数的影响，探索不同N、P、K组合施肥对芳樟的光合作用的影响，以期为芳樟油料林的科学施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料来源

利用6年生优良芳樟油料林(牡丹1号)，当年9月对芳樟油料林树木进行平茬，留桩30 cm；10月对芳樟油料林进行施肥试验，每个处理3个重复，每个重复50株，翌年进行叶绿素荧光参数测定。

1.2 试验地概况

试验地位于福建省泉州市永春县南美村芳樟油料林试验基地，118°24′41.5″ E、25°21′47.39″ N，海拔300 m，属亚热带季风气候，年平均气温21.6 ℃左右，极端高温40.4 ℃，极端低温-2.4 ℃，年均降雨量达1 304.2 mm，年均无霜期约330 d，年平均日照时数约为1 827 h。试验地为丘陵地、山地红壤，土层深厚，肥力中等；试验林造林密度5 104株hm-2(株行距1.4 m×1.4 m)。

1.3 试验设计

采用二次回归正交旋转试验设计，见表1、表2。共设23个试验处理+1个对照，每个处理3次重复，每个重复50株。将N、P、K肥料按照试验设计，在距离芳樟树桩3 0cm处环状扩穴，施入土壤中，尿素有效成分46%、过磷酸钙有效成分12%、氯化钾有效成分60%。在试验期间，统一管护，于翌年5月对试验林常规抚育。

表1 N、P、K肥料处理水平

1.4 试验方法

叶绿素荧光参数测定：采用便携式叶绿素荧光参数(0～30 p)，对各植株1/2高度的相同部位成熟叶片，进行暗处理20 min，然后测定Fo、Fv/Fm、Fv/Fo等，求出每株芳樟片叶的平均值，进行3个重复。数据采用Excel 2017和DPS7.05统计软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 N、P、K组合对芳樟初始荧光Fo和最大荧光Fm的影响

初始荧光Fo是光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心处于完全开放时的荧光产量[4]，初始荧光Fo值越高说明PSⅡ反应中心的失活或受破坏程度越高[5]。最大荧光Fm反映了PSⅡ的电子传递和荧光产量的变化[4]，最大荧光Fm越大，光合速率越快。

表2 芳樟的叶绿素荧光参数值

注：Duncan新复全距极差法，小写字母不同表示在0.05水平上显著差异

由表2可知，对照组的初始荧光是63.75，试验组的初始荧光平均值是59.71，比对照组低6.67%。对照组的最大荧光是160.60，试验组的最大荧光Fm是112.00～266.55，试验组的最大荧光Fm比对照组的最大荧光Fm高出4.95%～37.82%。表明，在N、P、K组合施肥下，降低了叶绿素初始荧光Fo值，提高最大荧光Fm值。

2.2 N、P、K组合对芳樟Fv值和Fm/Fo值的影响

可变荧光Fv可作为PSⅡ反应中心活性大小的相对指标[6]，Fm/Fo具有反映经过PSⅡ的电子传递情况[7]。由表2可知，对照组的可变荧光Fv是104.71，试验组的可变荧光Fv平均值是128.58，比对照组的可变荧光Fv高出22.80%。对照组的Fm/Fo值是2.87，除试验组的Fm/Fo平均值是3.15，比对照组高出9.76%。表明，在N、P、K组合施肥下，试验组的芳樟的PSⅡ反应中心活性较高，还原能力较强，PSⅡ的电子传递情况较稳定。

2.3 N、P、K组合对芳樟的Fv/Fo值和Fv/Fm值的影响

PSⅡ的潜在活性Fv/Fo反映PSⅡ的潜在活性[8]，最大光化学效率Fv/Fm值常用来判断植物受光抑制的程度[7]。由表2可知，对照组的PSⅡ的潜在活性Fv/Fo值是1.87，试验组的PSⅡ的潜在活性Fv/Fo平均值是2.15，比对照组的PSⅡ的潜在活性Fv/Fo高出14.95%。对照组的最大光化学效率Fv/Fm是0.69，试验组的最大光化学效率Fv/Fm主要集中在0.68～0.74。表明，在N、P、K组合施肥下，芳樟光合作用的光能利用效率更高，但对照组和试验组均受到光抑制。