[最新]論文 范文【 精品】氮素形態(tài)對杭白菊生長及品質(zhì)的影響

1、氮素形態(tài)對杭白菊生長及品質(zhì)的影響氮素形態(tài)對杭白菊生長及品質(zhì)的影響 摘要以杭白菊為實驗材料，設(shè)置不同的銨態(tài)氮和硝態(tài)氮比例，分析氮素形態(tài)及配比對杭白菊生長和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：氮素形態(tài)及配比對杭白菊生長和品質(zhì)有較大影響。葉綠素總量和凈光合速率（pn）均在nh4+-n/no3-n為2575時達(dá)到最大值；根、莖、葉、花蕾等不同部位中nr的活性均在nh4+-n/no3-n為0100時達(dá)到最大值；根和葉中硝態(tài)氮的含量在nh4+-n/no3-n為5050時達(dá)到最大值；隨著硝態(tài)氮比例的增加，gs和gogat的活性均呈現(xiàn)下降的趨勢，兩者均在nh4+-n/no3-n為1000時達(dá)到最大值，銨態(tài)氮的含量則在nh4

2、+-n/no3-n為7525時達(dá)到最大值；淀粉含量在nh4+-n/no3-n為1000時達(dá)到最大值，可溶性總糖在nh4+-n/no3-n為2575達(dá)到最大值；綠原酸，3，5-o-雙咖啡?；鼘幩岷炕境尸F(xiàn)先升高后降低的趨勢，兩者的含量在nh4+-n/no3-n為2575時達(dá)到最大值，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.673%，1.838%；木犀草苷的含量則隨著硝態(tài)氮比例的增加而增加，并在nh4+-n/no3-n為0100時達(dá)到最大值，質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.108%；nh4+-n/no3-n為2575時產(chǎn)量達(dá)到最大值。結(jié)論：氮素形態(tài)及配比對杭白菊的光合作用、碳氮代謝、產(chǎn)量品質(zhì)影響顯著，nh4+-n/no3-n為2575

3、時較利于杭白菊的生長及品質(zhì)提升。 關(guān)鍵詞杭白菊；氮素形態(tài)；生長；品質(zhì) 氮素是作物生長所必需的營養(yǎng)元素之一，硝態(tài)氮（no3-n）和銨態(tài)氮（nh4+-n）是植物吸收利用氮素的主要形式，基于自身遺傳的差異性以及與環(huán)境的交互作用，植物對氮素形態(tài)有不同的偏好與適應(yīng)。氮素形態(tài)對植物生理，物質(zhì)代謝和生長發(fā)育等有重要影響。目前，國內(nèi)外在氮素形態(tài)對植物的影響方面已有較多研究，研究表明氮素形態(tài)會影響植物的光合作用1-3、碳氮代謝4-7、產(chǎn)量品質(zhì)8。 菊花為菊科植物菊chrysanthemum morifolium ramat.的干燥頭狀花序，為傳統(tǒng)常用中藥，具有散風(fēng)清熱，平肝明目，清熱解毒的功能。菊花在我國已經(jīng)有

4、3 000多年的栽培歷史，長期以來，藥農(nóng)憑經(jīng)驗種植中藥材，栽培技術(shù)較為粗放，肥料亂施現(xiàn)象較為普遍，偏施氮肥現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。近年來，國內(nèi)外在杭白菊營養(yǎng)配施方面做了大量研究，但多數(shù)研究偏重于氮素水平，氮磷鉀配施，以及氮肥與微量元素配施等方面，而有關(guān)氮素形態(tài)及配比對杭白菊生理、碳氮代謝、尤其是產(chǎn)量成分等方面的研究少見報道。為此，本實驗研究了氮素形態(tài)對杭白菊的生長及品質(zhì)的影響，以期為實際生產(chǎn)提供一定的技術(shù)借鑒。 1 材料 供試材料由江蘇省射陽縣洋馬中藥材種植基地提供，經(jīng)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材科學(xué)系王康才教授鑒定為杭白菊主栽品種紅心菊。 2 方法 2.1 試驗設(shè)計 試驗在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)實驗基地進(jìn)行，2013

5、年6月選取生長一致無病蟲害的健壯扦插苗定植于花盆，每盆1株，盆高35 cm直徑30 cm，基質(zhì)為蛭石和珍珠巖，比例為12，每盆裝基質(zhì)約25 l。 試驗在總施氮量（總施氮量5.438 g，以純氮計）相同的前提下，設(shè)置5個nh4+-n和no3-n不同比例的施肥處理：1000，7525，5050，2575，0100。根據(jù)銨態(tài)氮的轉(zhuǎn)化規(guī)律9，每15 d澆灌純氮素用量5%的二氰胺（dcd）溶液500 ml，定期澆水。 另外，每個處理均施過磷酸鈣（7.698 g），氯化鉀（1.353 g），按底肥（40%）、打頂分枝肥（40%）、蕾肥（20%）比例分3次施入。為了實驗材料正常生長，在底肥中補(bǔ)充施用微量元素

6、（表1）。試驗小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)4次，其他管理措施一致。 2.2 光合參數(shù)測定 光合色素含量測定采用高俊鳳10等的方法測定。 10月上旬選擇晴朗無風(fēng)天氣，于上午9：00至11：00選取各處理長勢一致植株，選取健壯枝條自頂端花蕾向下第57節(jié)葉片11作為光合測定葉片，用li-6400便攜式光合儀，在1 200 mol?m-2?s-1）光照強(qiáng)度條件下測定各指標(biāo)。各處理隨機(jī)選擇4株，重復(fù)3次。 2.3 相關(guān)生理指標(biāo)測定 nr活性測定采用活體法測定；硝酸鹽含量測定采用水楊酸法；游離氨基酸含量測定采用茚三酮顯色法；gs和gogat活性的測定采用王小純12等的方法進(jìn)行測定；可溶性總糖，淀粉采用蒽酮比色法

7、測定；可溶性蛋白采用folin酚法測定。 2.4 杭白菊產(chǎn)品化學(xué)成分指標(biāo)測定 選取開放程度達(dá)70%的不同處理菊花105 殺青30 s，置dhg90a電熱恒溫干燥箱中75 烘至恒重，打粉過60目篩?？傸S酮采用超聲提取，比色法測定。綠原酸、木犀草苷、3，5-o-雙咖啡?；鼘幩岬瘸煞职凑?010年版藥典13方法進(jìn)行測定。 2.5 數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)采用excel 2007和統(tǒng)計軟件spss 19.0進(jìn)行統(tǒng)計分析，lsd法檢驗差異顯著性。 3 結(jié)果與分析 3.1 氮素形態(tài)對杭白菊光合色素的影響 隨著no3-n比例的增加，葉綠素a和葉綠素總量總體呈現(xiàn)先升后降的趨勢。其中葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量在

8、nh4+-n/no3-n為2575時達(dá)到最大值，分別為1.335，0.621，1.956 mg?g-1，類胡蘿卜素的量在nh4+-n/no3-n為5050時達(dá)到最大值為0.184 mg?g-1；全nh4+-n營養(yǎng)下，葉綠素b為0.488 mg?g-1顯著低于其他配比處理；全no3-n營養(yǎng)下，類胡蘿卜素最低為0.094 mg?g-1（表2）。 4 討論 4.1 氮素形態(tài)對杭白菊光合特性的影響 氮素形態(tài)對植物葉綠素含量和光合能力影響前人已有諸多研究，肖凱等3研究發(fā)現(xiàn)單施硝態(tài)氮、尿素及混施，均能提高小麥幼苗葉片光合速率，但混合處理光合速率最高，硝態(tài)氮處理次之，尿素處理最低；宋娜等14研究發(fā)現(xiàn)，銨硝混

9、合營養(yǎng)處理的水稻凈光合速率，氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率高于nh4+-n處理和no3-n處理。本研究發(fā)現(xiàn)：隨著no3-n比例的增加，葉綠素a、葉綠素總量、凈光合速率（pn）、蒸騰速率（tr）均呈現(xiàn)先升后降的趨勢，并在nh4+-n/no3-n為2575時達(dá)到最大值。這與王波等2的研究結(jié)果一致。張福鎖等15研究發(fā)現(xiàn)植物以nh4+-n為唯一氮源時，nh4+容易穿過生物膜，阻礙質(zhì)子驅(qū)動勢的形成，破壞膜結(jié)構(gòu)，誘發(fā)氧化磷酸化和光合磷酸化與電子傳遞解偶聯(lián)，抑制co2暗固定，降低光合作用效率，引發(fā)植物體內(nèi)代謝失調(diào)。這也可能是本研究中除了銨根離子毒害外，純nh4+-n處理時凈光合速率和葉綠素含量較低的另一個原因。 4.2

10、 氮素形態(tài)對菊花碳氮代謝影響 本研究發(fā)現(xiàn)，隨著no3-n比例的增加，淀粉含量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，呈現(xiàn)施用nh4+-n時含量較施用no3-n時高的趨勢；可溶性總糖含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，呈現(xiàn)施用nh4+-n時含量較施用no3-n時低的趨勢，這與cruz16的研究一致。 硝酸還原酶是氮素吸收同化途徑中的第一個關(guān)鍵酶，它是一種誘導(dǎo)酶，其活性由底物no3-誘導(dǎo)產(chǎn)生并受多種因子的調(diào)節(jié)17。李彩鳳等18的研究表明，同一氮素水平下不同氮素形態(tài)比例對甜菜nr，谷氨酰胺合成酶（gs）活性有影響，葉片中nr活性隨n03-比例增加而增加。gs活性當(dāng)nh4+小于no3-時，隨nh4+比例增大而增加，當(dāng)nh4+

11、-n/no3-n為11時活性最大，當(dāng)nh4+大于no3-時活性降低。許長藹19研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)增加小麥營養(yǎng)液中no3-的濃度時，植物體內(nèi)no3-的積累量上升，nr活性提高，但當(dāng)營養(yǎng)液中no3-濃度升高到一定程度時，細(xì)胞質(zhì)中no3-含量不再增加，此時nr活性趨于穩(wěn)定。本研究發(fā)現(xiàn)杭白菊根、莖、葉、花蕾等不同部位中nr的活性隨no3-n含量的增加呈現(xiàn)的趨勢不盡相同，并且nr的活性也并非最終趨于穩(wěn)定而是在nh4+-n/no3-n為0100時達(dá)到最大值，根和葉中硝態(tài)氮的含量在nh4+-n/no3-n為5050時達(dá)到最大值；這可能是因為氮肥在不同的植物以及不同的部位運輸轉(zhuǎn)化的速率不同所致。 鄭朝峰等20研究發(fā)

12、現(xiàn)nr，nir，gs，gogat四者在同化硝酸鹽時必須同時作用，否則形成的中間產(chǎn)物no2-和nh4+就會毒害植物細(xì)胞，它們之間可能有某種共同的調(diào)節(jié)機(jī)制，因此，no3-在誘導(dǎo)nr活力的同時，也促進(jìn)了gogat活力；本研究發(fā)現(xiàn)隨著硝態(tài)氮比例的增加，gs，gogat的活性均呈現(xiàn)下降的趨勢，兩者均在nh4+-n/no3-n為1000時達(dá)到最大值，銨態(tài)氮的含量則在nh4+-n/no3-n為7525時達(dá)到最大值與胡龍嬌等5的研究結(jié)果一致。 4.3 氮素形態(tài)對杭白菊產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 近年研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)植物在同時供應(yīng)nh4+-n和no3-n時，會表現(xiàn)出“聯(lián)合效應(yīng)”，其生長量均高于單獨供應(yīng)nh4+-n或no3-

13、n的生長量。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著no3-n比例的增加，混合配施氮素處理的杭白菊產(chǎn)量與單獨施用單一氮肥相比有較大的差異。當(dāng)nh4+-n/no3-n為2575時產(chǎn)量達(dá)到最大值，這與王波等2的研究結(jié)果一致。 同化產(chǎn)物糖是植物體內(nèi)黃酮和綠原酸等酚類物質(zhì)次生合成代謝的起始物質(zhì)。氮素形態(tài)可能通過促進(jìn)植物體內(nèi)的碳代謝，并為次生代謝提供更多底物，從而來調(diào)控植物體內(nèi)酚類物質(zhì)的合成代謝。這也可能是本實驗中可溶性總糖和黃酮以及綠原酸和3，5-o-雙咖啡?；鼘幩岷侩S硝態(tài)氮比例增加呈現(xiàn)相同的先升高后下降的趨勢一個原因。 苯丙氨酸是蛋白質(zhì)和酚類化合物合成的共同前提，酚類與蛋白質(zhì)之間存在競爭關(guān)系，理論上講，植物吸收nh4+

14、-n更為經(jīng)濟(jì)，nh4+-n被吸收后立即參與含氮有機(jī)物的合成，no3-n則需要消耗能量在相關(guān)酶的作用下轉(zhuǎn)化為nh4+-n，才能參與進(jìn)一步的碳氮代謝。施用銨態(tài)氮可能會更迅速的被吸收利用轉(zhuǎn)化，從而導(dǎo)致苯丙氨酸向蛋白方向轉(zhuǎn)化增加，即黃酮類物質(zhì)轉(zhuǎn)化的前提物質(zhì)減少，從而使黃酮和酚類含量減少。這可能是本實驗中而可溶性蛋白含量與黃酮以及綠原酸、和3，5-o-雙咖啡酰基奎寧酸呈現(xiàn)相反的變化趨勢的一個原因。 總之，氮素形態(tài)及配比對杭白菊生長和品質(zhì)有較大影響。在杭白菊的生產(chǎn)中，銨硝混合配施比單施效果好，并以nh4+-n/no3-n為2575時產(chǎn)量和品質(zhì)達(dá)到最佳。 參考文獻(xiàn) 1 譚萬能，李秧秧.不同氮素形態(tài)對向日葵生

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18、ynthesis of carbon at high co2 concentrationsj.physiol plant，1993，89：552 17 陽劍，時亞文，李宙煒，等.水稻碳氮代謝研究進(jìn)展j.作物研究，2011，25 （4）：383. 18 李彩鳳，馬風(fēng)鳴.氮素形態(tài)對甜菜氮糖代謝關(guān)鍵酶活性及相關(guān)產(chǎn)物的影響j.作物學(xué)報，2003，29 （1）：128. 19 許長藹.植物體內(nèi)no3-可給性對硝酸還原酶活性的調(diào)節(jié)j.植物生理學(xué)通訊，1991，27（3）：173. 20 鄭朝峰.氮素形態(tài)對小麥葉片谷氨酸合成酶的影響j.植物生理學(xué)通訊，1986（4）：46. effects of nitro

19、gen form on growth and quality of chrysanthemums morifolium zhang peng1， wang kang-cai1*， cheng ming-chao2， guo qing-hai3， zhao jie1， zhao xiu-mei1， li li1 （1.college of horticulture， nanjing agricultural university， nanjing 210095， china； 2.binhai institute of agricultural sciences， binhai 224500，

20、china； 3.plant protection station of binhai county， binhai 224500， china） abstractthis paper is aimed to study the effects of nitrogen form on the growth and quality of chrysanthemums morifolium at the same nitrogen level. in order to provide references for nutrition regulation of ch. morifolium in

21、field production， pot experiments were carried out in the greenhouse at experimental station of nanjing agricultural university. five proportions of ammonium and nitrate nitrogen were set up and a randomized block design was applied four times repeatedly. the results showed that the growth and quali

22、ty of ch. morifolium were significantly influenced by the nitrogen form. the content of chlorophyll and photosynthesis rate were the highest at the nh4+-n /no3-n ratio of 2575；the activities of nr in different parts of ch. morifolium reached the highest at the nh4+-n/no3-n ratio of 0100. the content

23、s of nitrate nitrogen in the root and leaves reached the highest at the nh4+-n/no3-n ratio of 5050.the activities of gs， gogat and the content of amylum increased with the ratio of no3-n decreasing and reached its maximum at the nh4+-n/no3-n ratio of 1000. the content of ammonium nitrogen were the highest at the nh4+-n /no3-n ratio of 7525， while the content of soluble sug