不同氮水平对温州蜜柑产量、叶绿素及碳氮代谢物的影响

关键词：温州蜜柑（Citrus unshiu Marcov.）；氮；产量；叶绿素；碳氮代谢产物

Effects of Different Nitrogen Levels on Production， Chlorophyll， Carbon and Nitrogen Metabolites of Satsuma Mandarin

ZENG Wei-nan，TAN Qi-ling，HU Cheng-xiao，ZHANG Ying，ZHENG Cang-song

（College of Resource and Environment， Huazhong Agriculture University，Wuhan 430070， China）

Key words： satsuma mandarin（Citrus unshiu Marcov.）； nitrogen； production； chlorophyll； carbon and nitrogen metabolites

氮是作物生长的生命元素，直接影响作物生长发育，开花结实。氮也是叶绿素的重要组分，施氮有利于叶绿素的合成，从而有利于光合作用及碳水化合物的合成。碳氮代谢产生的碳水化合物是构成农作物产量、品质的物质基础，其中，可溶性糖既是高等植物的主要光合产物，又是碳水化合物代谢和暂时贮藏的主要形式，在植物碳代谢中占据重要位置；游离氨基酸是蛋白质等含氮化合物合成与分解过程的中介物质，反映了植物体内的氮素代谢变化及植物对氮素的吸收运输同化等状况[1-4]。关于氮素对作物碳氮代谢影响的研究，主要侧重于氮素形态对农作物碳氮代谢的影响，而不同施氮水平对农作物碳氮代谢影响的研究还较少。田昌等[5]在油菜上的研究表明，用有机肥代替化肥氮能显著提高产量，叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量均随有机肥用量的增加而逐渐降低，合理的有机无机肥配比能提高可溶性糖含量、游离氨基酸总量；赵艺欣等[6]在小麦上的研究发现，增施铵态氮肥能提高小麦叶片中碳氮代谢相关酶的活性，有助于小麦叶片的碳氮代谢，但施用过量就会使根系酸化，破坏小麦叶片的碳氮代谢。另外，朱根海等[7]在水稻上研究发现，叶片氮含量与叶绿素含量及净光合速率呈显著正相关关系，光合器官组分的合成均需氮素的参与，且作物光合产物分配、光合生产力和蔗糖的积累也均受氮素的调节；在小麦上的试验结果得到的结论是随着叶片含氮量的增加，净光合速率上升，但并不呈线性关系，而是呈二次曲线关系，即达到一定含氮量后，净光合速率不再继续上升。因而，研究不同施氮水平对农作物碳氮代谢影响有助于揭示施氮水平对产量、叶绿素和碳氮代谢产物的影响，为温州蜜柑合理施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

1.3 样品采集方法

叶片采集时间为春梢叶片叶龄达6～7个月时，以当年生营养枝顶部最后4片叶为样品；果实采摘时间为2013年10月30日。

1.4 测定项目与方法

鲜叶样品用去离子水洗净后，称取适量样品测定叶绿素a、叶绿素b、游离氨基酸、可溶性糖总量、可溶性蛋白质含量。另取部分鲜叶样品，用中性洗涤剂洗去叶片表面杂尘，再用0.2%HCl溶液漂净洗涤剂，最后用去离子水洗净，105 ℃杀青0.5 h，70 ℃烘干，磨碎，制成叶片待测干样。

叶绿素含量采用分光光度计比色法测定；可溶性糖采用蒽酮比色法测定；游离氨基酸采用茚三酮比色法测定；可溶性蛋白质采用考马斯亮蓝G-250染色法测定。叶片待测干样经浓硫酸-过氧化氢消煮，凯氏定氮法测叶片氮素含量。

所有数据采用Excel和SPSS 18.0统计分析软件处理。

2 结果与分析

2.1 不同施氮水平对温州蜜柑产量及叶片含氮量的影响

2.2 不同施氮水平对温州蜜柑叶绿素含量的影响

图3表示叶绿素含量状况，叶绿素a和叶绿素总量含量随着施氮量增加先上升后下降，与产量及叶片含氮量变化规律基本一致。叶绿素b含量随施氮量增加而有所上升，但变化不大，变幅为0.663～0.778 mg/g。上述结果说明，在适宜范围内增施氮肥能提高叶绿素含量，促进植株生长发育。

2.3 不同施氮水平对温州蜜柑碳氮代谢产物含量的影响

从图4可看出，低氮处理可溶性糖含量高于高氮处理，可溶性糖含量随施氮量增加呈下降趋势。宋小林等[8]在油菜中的研究结果指出，随着施肥量的增加，油菜可溶性糖含量逐渐降低，在较低施肥量时达到最大值，这与本试验结果类似，即在低氮条件下，叶片可溶性糖含量处于较高值。

2.4 不同施氮水平下产量、叶绿素及碳氮代谢产物之间相关性

由表2可知，增施氮肥显著提高叶中全氮含量，其相关系数为0.928。叶中全氮含量与产量、叶绿素b、游离氨基酸、可溶性蛋白质含量均达显著或极显著相关水平，相关系数分别为0.987、0.978、0.890、0.957，与叶绿素a、叶绿素总量也呈较强相关。上述结果说明，增施氮肥使叶中全氮及叶绿素含量上升，从而促进了叶片中光合作用及碳水化合物的形成，提高了果实产量。

3 结论与讨论

参考文献：

[4] 许振柱.植物氮代谢及其环境调节研究进展[J].应用生态学报，2004，15（3）：511-516.

[6] 赵艺欣，王 岩.铵态氮肥施用量对春小麦氮代谢的影响[J].贵州农业科学，2012，40（3）：51-53.

[8] 宋小林，刘 强.不同处理条件下油菜茎叶可溶性糖和游离氨基酸总量及其对籽粒产量的影响[J].西北农业学报，2010，19（6）：187-191.